一、變頻器主要原理基本知識(shí)
三相380V電網(wǎng)電壓從變頻器的L1， L2， L3輸入端輸入后，首先要經(jīng)過(guò)變頻器的整流橋整流，后經(jīng)過(guò)電容的濾波，輸出一大約530V左右的直流電壓(這也就是我們常用來(lái)判斷變頻器整流部分好壞的最常測(cè)試點(diǎn))。
當(dāng)然整流橋最初是要經(jīng)過(guò)斷電測(cè)試的)然后經(jīng)過(guò)逆變電路，通過(guò)控制逆變電路的通斷來(lái)輸出我們想要的合適頻率的電壓(變頻器能變頻最主要的就是控制逆變電路的關(guān)斷來(lái)控制輸出頻率)，變頻器故障有無(wú)數(shù)種，好在現(xiàn)在變頻器都趨于智能化，一般的故障它自己都能檢測(cè)，并在控制面版上顯示出其代碼，用戶只需查一下用戶手冊(cè)就能初步判斷其故障原因。
但有時(shí)，變頻器在運(yùn)行中或啟動(dòng)時(shí)或加負(fù)載時(shí)，突然指示燈不亮，風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，無(wú)輸出。這時(shí)我們初學(xué)者就不知該怎辦了。其實(shí)很簡(jiǎn)單的，我們只要把變頻器的電源斷了。斷電測(cè)試一下它的整流部分與逆變部分，大多情況下就能知其故障所在了。
這里有一點(diǎn)千萬(wàn)要注意!
斷電后不能馬上測(cè)量，因變頻器里有大電容存有幾百伏的高壓，一定要等上十幾分鐘再測(cè)!!
? 變頻器上電前整流橋及逆變電路的測(cè)試
具體測(cè)量方法如下：
找到變頻器直流輸出端的”+”與”-”，將萬(wàn)用表調(diào)到測(cè)量二極管檔，黑表筆接”+”表筆分別接變頻器的輸入端L1， L2， L3端，整流橋的上半橋若是完好，萬(wàn)用表應(yīng)顯示0.3…的壓降，若損壞則萬(wàn)用表顯示”1”過(guò)量程。
相反將紅表筆接”-”黑表筆分別接L1， L2， L3端應(yīng)得到上述相同結(jié)果，若出現(xiàn)”1”則證明整流橋損壞。然后測(cè)試其逆變電路，方法如下：將萬(wàn)用表調(diào)到電阻×10檔將黑表筆接”+”紅表筆接變頻器的輸出端U， V， W應(yīng)有幾十歐的阻值，反向應(yīng)該無(wú)窮大。反之將紅表筆接到”-”重復(fù)上述過(guò)程，應(yīng)得到同樣結(jié)果。
這樣經(jīng)過(guò)測(cè)量在判斷變頻器的整流部分與逆變部分完好時(shí)，上電測(cè)量其直流輸出端看是否有大約530V高壓，注意有時(shí)萬(wàn)用表顯示幾十伏大家以為整流電路工作了，其實(shí)它并沒(méi)工作，它正常工作會(huì)輸出530V左右的高壓，幾十伏的電壓是變頻器內(nèi)部感應(yīng)出來(lái)的。若沒(méi)530V左右高壓這時(shí)往往是電源版有問(wèn)題。
有的變頻器就是由于電源版的一小貼片電阻被燒毀，導(dǎo)致電源板不工作，以致使變頻器無(wú)顯示無(wú)輸出，風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，指示燈不亮?！∵@樣就可以初步判斷出變頻器是哪部分出現(xiàn)了故障，然后拆機(jī)維修時(shí)就可以重點(diǎn)測(cè)試懷疑故障部分。
二. 技術(shù)基礎(chǔ)
1、Electronic Line Shafting---ELS，許多工業(yè)生產(chǎn)線都由多臺(tái)機(jī)器組成，各軸之間具有運(yùn)動(dòng)關(guān)系。過(guò)去是使用機(jī)械機(jī)構(gòu)連接各軸，如果使用電子方式連接各軸，各州各有其驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，則稱為”Electronic Line Shafting”(ELS)。
2、 Auto Tuning(自動(dòng)調(diào)校)，常見(jiàn)于磁束向量型變頻器的一種技術(shù)，能自動(dòng)監(jiān)測(cè)(找出)馬達(dá)的參數(shù)，如轉(zhuǎn)差頻率/場(chǎng)電流/轉(zhuǎn)矩電流/定子阻抗/轉(zhuǎn)子阻抗/定子感抗/轉(zhuǎn)子感抗等.有了這些參數(shù)后才能作[專據(jù)估算]及[轉(zhuǎn)差(滑差)補(bǔ)償].也因?yàn)榇思夹g(shù)，在無(wú)編碼器的運(yùn)轉(zhuǎn)下仍能獲得良好的運(yùn)轉(zhuǎn)精度.
3、無(wú)編碼器運(yùn)轉(zhuǎn)，在速度控制上，與舊式variable frenquency變頻器的開回路比較，磁束向量型變頻器內(nèi)部由速度觀測(cè)計(jì)算功能達(dá)成閉回路.馬達(dá)側(cè)不用裝編碼器也能達(dá)到良好的速度精度.無(wú)編碼器運(yùn)轉(zhuǎn)有如下好處:1)，配線精省;2)，不必?fù)?dān)心RF雜訊對(duì)編碼器低電壓信號(hào)的影響;3)，在多震動(dòng)的場(chǎng)合不用擔(dān)心編碼器的高故障率。
4、變頻器的矢量控制，在AC馬達(dá)中，轉(zhuǎn)子由定子繞組感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng).定子電流含兩部分一部分影響磁場(chǎng)，另一部分影響馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩.要使用AC馬達(dá)在需要速度與轉(zhuǎn)矩控制的場(chǎng)合，必須能夠把影響轉(zhuǎn)矩的電流分離控制，而磁束矢量控制就能夠分離這兩部分進(jìn)行獨(dú)立控制.(具有大小及方向的物理量稱為矢量)。
5、Field WeakeningField Weakening線路可用以減弱馬達(dá)的場(chǎng)電流，改變與磁場(chǎng)的平衡關(guān)系，使馬達(dá)高于基本轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)
6、定轉(zhuǎn)矩應(yīng)用，所需轉(zhuǎn)矩大小不因速度而變的場(chǎng)合，常用到[定轉(zhuǎn)矩應(yīng)用].如傳送帶等負(fù)載.[定轉(zhuǎn)矩應(yīng)用]通常需要較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩.
[定轉(zhuǎn)矩應(yīng)用]在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易有馬達(dá)發(fā)熱問(wèn)題，解決的方法:最好(1)加大馬達(dá)功率;(2)使用裝有定速冷卻的變頻器專用馬達(dá)(即馬達(dá)的冷卻方式為強(qiáng)制風(fēng)冷)。
7、變轉(zhuǎn)矩應(yīng)用多見(jiàn)于離心式負(fù)載，如泵/風(fēng)機(jī)/風(fēng)扇等，其使用變頻器的目的一般為節(jié)能。
比如當(dāng)風(fēng)扇以50%轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其所需轉(zhuǎn)矩小于全速運(yùn)轉(zhuǎn)所需?？勺冝D(zhuǎn)矩變頻器能夠僅給與馬達(dá)所需轉(zhuǎn)矩，達(dá)到節(jié)能效果。次應(yīng)用中短暫的巔峰負(fù)載通常無(wú)需給與馬達(dá)額外的能量。故變轉(zhuǎn)矩變頻器的過(guò)載能力可以適用于大部分用途。
定轉(zhuǎn)矩變頻器的過(guò)載(電流)能力須為額定值150%/1minute，而可變轉(zhuǎn)矩變頻器所需過(guò)載(電流)能力僅需額定值120%/1minute。因?yàn)殡x心式機(jī)械用途中很少會(huì)超出額定電流。另外，變轉(zhuǎn)矩用途所需起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也較定轉(zhuǎn)矩用途小.。
8.變頻器專用馬達(dá),所謂[Inverter-duty Motor]
主要特征如下:
1)分離式它力通風(fēng)(它力風(fēng)冷);
2)10Hz-60Hz為定轉(zhuǎn)矩輸出
3)高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩
4)低噪音
5)馬達(dá)裝有編碼器.*但并非所有稱之為變頻器專用馬達(dá)的馬達(dá)都具有上列特征。
9.關(guān)于調(diào)速
1)調(diào)速：根據(jù)工況需要調(diào)整設(shè)備運(yùn)行速度，以達(dá)到節(jié)能降耗、減少磨損、按需生產(chǎn)等目的。
2)直流調(diào)速(DC Controler/motor)：由直流控制器調(diào)節(jié)直流電機(jī)以達(dá)到調(diào)整速度的目的。
3)交流變頻調(diào)速(AC inverter/motor)：由變頻器輸出頻率變化的三相交流電流從而控制交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
4)矢量變頻調(diào)速(AC vector inverter)：通過(guò)復(fù)雜的計(jì)算變換，使交流變頻器按照直流電機(jī)的控制方式去控制交流電機(jī)，從而達(dá)到精確速度控制、轉(zhuǎn)矩控制、提高輸出扭矩等特性。
5)伺服控制系統(tǒng)(Servo control system)：在運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中引入速度反饋或位置反饋元件，通過(guò)負(fù)反饋?zhàn)饔眠_(dá)到極其精密的速度控制、定位控制及高動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
10.幾個(gè)常見(jiàn)工業(yè)元件
1)測(cè)速發(fā)電機(jī)(Tacho-generator)：一種轉(zhuǎn)速測(cè)量元件，有交流、直流之分。
2)旋轉(zhuǎn)變壓器(Resolver)：一種經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)速和角位移測(cè)量元件。
3)光電編碼器(Encoder)：一種精密的角位移、轉(zhuǎn)速測(cè)量元件，適合在位置控制系統(tǒng)中作為反饋元件。
4)PLC：工業(yè)用計(jì)算、控制裝置，實(shí)現(xiàn)邏輯、時(shí)序、計(jì)算等控制功能，一般作為整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的上位主機(jī)。
5)HMI(Human-Machine Interface)：人機(jī)界面。
6)現(xiàn)場(chǎng)總線(Field-Bus System)：應(yīng)用于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的串行通訊總線系統(tǒng)，大幅度降低接線成本，提高控制的抗干擾能力。
7)分布式控制(Distributed control)：區(qū)別于傳統(tǒng)的集中式控制，強(qiáng)調(diào)各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的智能化，一般由現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)將各子設(shè)備連接起來(lái)。極大地提高系統(tǒng)應(yīng)用的靈活性、可靠性，降低上位機(jī)的運(yùn)算負(fù)擔(dān)。
11.關(guān)于電機(jī)的術(shù)語(yǔ)
1)防護(hù)等級(jí)(Protection Code)：(IP**)考察一個(gè)設(shè)備防止異物進(jìn)入和防水的能力，使IEC標(biāo)準(zhǔn)之一。其兩個(gè)數(shù)字分別代表防異物和防水的能力，數(shù)值越高表明可以防止更細(xì)小的物體進(jìn)入以及經(jīng)受更強(qiáng)烈的水流沖擊。一般為IP54(防塵，防潑灑水滴)以上防護(hù)等級(jí)的設(shè)備可以直接應(yīng)用于露天。
2)絕緣等級(jí)(Insulation Grade)：考察一個(gè)電氣設(shè)備(一般針對(duì)電機(jī))在保證良好絕緣特性的前提下所能承受的極限溫升能力，是IEC標(biāo)準(zhǔn)之一。一般有B級(jí)(85度)、F級(jí)(105度)、H級(jí)(125度)。
（轉(zhuǎn)載）
