變頻器原理

另外，散熱問(wèn)題還要注意以下兩個(gè)問(wèn)題：

(1)在海拔高于1000m的地方，因為空氣密度降低，因此應加大柜子的冷卻風(fēng)量以改善冷卻效果。理論上變頻器也應考慮降容，1000m每-5%。但由于實(shí)際上因為設計上變頻器的負載能力和散熱能力一般比實(shí)際使用的要大， 所以也要看具體應用。 比方說(shuō)在1500m的地方，但是周期性負載，如電梯，就不必要降容。

(2)開(kāi)關(guān)頻率：變頻器的發(fā)熱主要來(lái)自于IGBT，IGBT的發(fā)熱有集中在開(kāi)和關(guān)的瞬間。 因此開(kāi)關(guān)頻率高時(shí)自然變頻器的發(fā)熱量就變大了。有的廠(chǎng)家宣稱(chēng)降低開(kāi)關(guān)頻率可以擴容， 就是這個(gè)道理。

4、矢量控制是怎樣使電機具有大的轉矩的?

(1) 轉矩提升：此功能增加變頻器的輸出電壓，以使電機的輸出轉矩和電壓的平方成正比的關(guān)系增加，從而改善電機的輸出轉矩。改善電機低速輸出轉矩不足的技術(shù),使用矢量控制，可以使電機在低速,如(無(wú)速度傳感器時(shí))1Hz(對4極電機，其轉速大約為30r/min)時(shí)的輸出轉矩可以達到電機在50Hz供電輸出的轉矩(最大約為額定轉矩的150%)。對于常規的V/F控制，電機的電壓降隨著(zhù)電機速度的降低而相對增加，這就導致由于勵磁不足，而使電機不能獲得足夠的旋轉力。為了補償這個(gè)不足，變頻器中需要通過(guò)提高電壓，來(lái)補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個(gè)功能叫做轉矩提升(*1)。轉矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機轉矩并不能和其電流相對應的提高。 因為電機電流包含電機產(chǎn)生的轉矩分量和其它分量(如勵磁分量)。矢量控制把電機的電流值進(jìn)行分配，從而確定產(chǎn)生轉矩的電機電流分量和其它電流分量(如勵磁分量)的數值。矢量控制可以通過(guò)對電機端的電壓降的響應，進(jìn)行優(yōu)化補償，在不增加電流的情況下，允許電機產(chǎn)出大的轉矩。此功能對改善電機低速時(shí)溫升也有效。

5、變頻器制動(dòng)的有關(guān)問(wèn)題

(1) 制動(dòng)的概念:指電能從電機側流到變頻器側(或供電電源側),這時(shí)電機的轉速高于同步轉速.負載的能量分為動(dòng)能和勢能. 動(dòng)能(由速度和重量確定其大小)隨著(zhù)物體的運動(dòng)而累積。當動(dòng)能減為零時(shí)，該事物就處在停止狀態(tài)。機械抱閘裝置的方法是用制動(dòng)裝置把物體動(dòng)能轉換為摩擦和能消耗掉。對于變頻器，如果輸出頻率降低，電機轉速將跟隨頻率同樣降低。這時(shí)會(huì )產(chǎn)生制動(dòng)過(guò)程. 由制動(dòng)產(chǎn)生的功率將返回到變頻器側。這些功率可以用電阻發(fā)熱消耗。在用于提升類(lèi)負載,在下降時(shí), 能量(勢能)也要返回到變頻器(或電源)側,進(jìn)行制動(dòng).這種操作方法被稱(chēng)作再生制動(dòng)，而該方法可應用于變頻器制動(dòng)。在減速期間，產(chǎn)生的功率如果不通過(guò)熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到變頻器電源側的方法叫做功率返回再生方法。在實(shí)際中，這種應用需要能量回饋單元選件。

(2)怎樣提高制動(dòng)能力?

為了用散熱來(lái)消耗再生功率，需要在變頻器側安裝制動(dòng)電阻。為了改善制動(dòng)能力，不能期望靠增加變頻器的容量來(lái)解決問(wèn)題。請選用制動(dòng)電阻、制動(dòng)單元或功率再生變換器等選件來(lái)改善變頻器的制動(dòng)容量

6、當電機的旋轉速度改變時(shí)，其輸出轉矩會(huì )怎樣?

(1)： 工頻電源由電網(wǎng)提供的動(dòng)力電源(商用電源)

(2)： 起動(dòng)電流當電機開(kāi)始運轉時(shí)，變頻器的輸出電流變頻器驅動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉矩和最大轉矩要小于直接用工頻電源驅動(dòng)。

我們經(jīng)常聽(tīng)到下面的說(shuō)法：電機在工頻電源供電時(shí)(*1)時(shí)，電機的起動(dòng)和加速沖擊很大，而當使用變頻器供電時(shí)，這些沖擊就要弱一些。如果用大的電壓和頻率起動(dòng)電機，例如使用工頻電網(wǎng)直接供電，就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)大的起動(dòng)沖擊(大的起動(dòng)電流 (*2) )。而當使用變頻器時(shí)，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的，所以電機產(chǎn)生的轉矩要小于工頻電網(wǎng)供電的轉矩值。所以變頻器驅動(dòng)的電機起動(dòng)電流要小些。通常，電機產(chǎn)生的轉矩要隨頻率的減小(速度降低)而減些＜跣〉氖導適據在有的變頻器手冊中會(huì )給出說(shuō)明。通過(guò)使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時(shí)轉矩的不足，甚至在低速區電機也可輸出足夠的轉矩。當變頻器調速到大于60Hz頻率時(shí)，電機的輸出轉矩將降低。通常的電機是按50Hz(60Hz)電壓設計制造的，其額定轉矩也是在這個(gè)電壓范圍內給出的。因此在額定頻率之下的調速稱(chēng)為恒轉矩調速. (T=Te,P=Pe) 變頻器輸出頻率大于50Hz頻率時(shí)，電機產(chǎn)生的轉矩要以和頻率成反比的線(xiàn)性關(guān)系下降。當電機以大于60Hz頻率速度運行時(shí)，電機負載的大小必須要給予考慮，以防止電機輸出轉矩的不足。舉例，電機在100Hz時(shí)產(chǎn)生的轉矩大約要降低到50Hz時(shí)產(chǎn)生轉矩的1/2。因此在額定頻率之上的調速稱(chēng)為恒功率調速(P=Ue*Ie)。