變頻器的常見使用問題與對策

1、1臺變頻器帶多臺電機時，怎麼選定變頻器容量？

1臺變頻器並聯驅動多臺電機，請使電機額定容量的總和在變頻器的額定輸出電流以下,並保留10%餘量。

2、怎麼解決高次諧波問題？

二極體整流電路會產生……5、7、11、13次……的高次諧波。影響：電流增大、功率因數下降對策：請裝上AC或DC電抗器（3％壓降左右）

3、怎麼解決電壓不平衡問題？

有時很小的電壓不平衡會引起很嚴重的電流不平衡，甚至產生缺相。後果：整流橋損壞，電解電容損壞（由脈動電流增大）對策：如果某一相的電流超過變頻器的額定輸出電流時，必須裝上電抗器.*在輕載時出現電流不平衡，不會損壞機器。

4、如在輸出側有電磁接觸器，有什麼注意事項？

①在運行中請勿斷開再吸合，因會產生很大的衝擊電流。故有時變頻器可能會跳閘。②發生瞬時停電時，使變頻器停機。因在發生極電短時間的瞬時停電（0.1秒左右）時，接觸器會斷開而變頻器不出現欠壓報警。故在復電時，產生衝擊電流，變頻器可能會過流跳閘。

5、對於使用環境有什麼要求？

①溫度*允許周圍溫度：-10到40℃（如取下通風殼，可到50℃）變頻器內部溫度比周圍溫度還高10~20℃*安裝在柜子裡時，一定要注意柜子的體積、變頻器的位置、排氣風扇的風量。*周圍溫度越低，變頻器壽命就會越長。②溼度*90％以下（無水珠凝結現象）在相當於戶外的情況下。如果周圍溫度突然下降，水珠凝結現象是會很容易出現的。線路板接插件部分乾燥後，絕緣會下降，可能引起誤動作。③導電性灰塵、油霧、腐蝕性氣體雖然電路基板已防塵防溼處理過，但接插件等接觸部分無法處理。*油霧→主要是風扇受影響*腐蝕性氣體→主要是銅排、各器件的管腳會腐蝕

6、如果現場的海拔標準高度超過1000M，有什麼對策？

現場的海拔標高過1000m時，請把負載率減少（因冷卻效果降低）。標準2000m：把負載電流下降到90％3000m：把負載電流下降80％

7、如果在安裝場所有振動，如何解決？

基本上變頻器不允許振動即使開始的時候沒問題，時間長了也會出現故障*如果沒有無振動的安裝場所，請採用防振膠墊。*一般規格表上的"振動"表示"運輸過程中的振動"並不是"使用時的振動"。

8、變頻器的過電流保護及處理方法？

（1）過電流保護功能

變頻器中,過電流保護的對象主要指帶有突變性質的、電流的峰值超過了變頻器的容許值的情形.由於逆變器件的過載能力較差,所以變頻器的過電流保護是至關重要的一環,迄今為止,已發展得十分完善.(1)過電流的原因：

A、工作中過電流

即拖動系統在工作過程中出現過電流.其原因大致來自以下幾方面:①電動機遇到衝擊負載,或傳動機構出現「卡住」現象,引起電動機電流的突然增加.②變頻器的輸出側短路,如輸出端到電動機之間的連接線發生相互短路,或電動機內部發生短路等.③變頻器自身工作的不正常,如逆變橋中同一橋臂的兩個逆變器件在不斷交替的工作過程中出現異常。例如由於環境溫度過高，或逆變器件本身老化等原因，使逆變器件的參數發生變化，導致在交替過程中，一個器件已經導通、而另一個器件卻還未來得及關斷，引起同一個橋臂的上、下兩個器件的「直通」，使直流電壓的正、負極間處於短路狀態。

B、升速時過電流

當負載的慣性較大，而升速時間又設定得太短時，意味著在升速過程中，變頻器的工作效率上升太快，電動機的同步轉速迅速上升，而電動機轉子的轉速因負載慣性較大而跟不上去，結果是升速電流太大。

C、降速中的過電流

當負載的慣性較大，而降速時間設定得太短時，也會引起過電流。因為，降速時間太短，同步轉速迅速下降，而電動機轉子因負載的慣性大，仍維持較高的轉速，這時同樣可以是轉子繞組切割磁力線的速度太大而產生過電流。

（2）處理方法

●起動時一升速就跳閘，這是過電流十分嚴重的現象，主要檢查：①工作機械有沒有卡住②負載側有沒有短路，用兆歐表檢查對地有沒有短路③變頻器功率模塊有沒有損壞④電動機的起動轉矩過小，拖動系統轉不起來

●起動時不馬上跳閘，而在運行過程中跳閘，主要檢查：①升速時間設定太短，加長加速時間②減速時間設定太短，加長減速時間③轉矩補償（U/F比）設定太大，引起低頻時空載電流過大④電子熱繼電器整定不當，動作電流設定得太小，引起變頻器誤動作

9、一般變頻器有幾種幹擾？

①傳導幹擾……通過電線、接地線

②感應幹擾……由電磁感應、靜電感應

③輻射幹擾……通過電線、變頻器

10、對於幹擾問題有什麼具體對策？

*對產生幹擾方（變頻器）的對策

①傳導幹擾……在輸入側使用幹擾濾波器（輸入專用）、零相電抗器、接地電容、絕緣變壓器。

②感應幹擾……把輸入/輸出線、動力線、信號線分離。採用屏蔽線，並使用電源線濾波器（共用扼流圈、磁環），正確接地。

③輻射幹擾……注意控制柜子中的安裝和動力線的金屬配管。降低載波頻率也有效果。

*對被幹擾方的對策

如果受到幹擾的電線或對象明確的話，就針對處理。如果不明確，就根據以下順序處理。

①儘量遠離變頻器。

②信號線採用屏蔽線，且屏蔽線只有一端和共用端相接。

③還可以使用磁環和濾波電容。

④在電源線中插入電源線濾波器（正常狀態扼流器、小型的噪音濾波器）。

⑤接地線的分離。後面34、35有詳細說明

11、怎麼延長變頻器壽命？（主要是電解電容、風扇）

請儘量把環境溫度降低。如果周圍溫度高10℃，壽命就會降低一半。

*電解電容：由於電解液的自然蒸發。標準壽命為5年。

*風扇：由於潤滑油的老化。標準壽命為2-3年。

壽命的判斷方法：

*電解容器：

①斷電後，LED燈滅得太快（與其他機器比較）

②頻繁出現低電壓報警。（以前很少出現）

*風扇：

①風扇運轉時，有摩擦音。

②電源切斷時，很快停下來。

12、漏電斷路器經常跳閘，如何解決？

輸出線與電機之間的分布電容引起，電線越長或電機容量越大時，漏電流越大，漏電斷路器容易動作。

對策：①增加漏電開關的漏電設定電流。②使用帶高頻對策的漏電開關。



③降低載波頻率。④採用輸出電抗器。

13、怎麼解決電機的機械振動？

*設備的共振：用迴避頻率處理*如變頻器提供了參數修正不穩定現象，由小到大逐漸改變該設定值（去除不穩定現象）備註：10Hz-40Hz輕負載時容易產生不穩定現象。

14、電機損耗及發熱問題，如何解決？

使用變頻器後，由於高次諧波的影響，溫度比工頻驅動高（主要是二次銅損增大）對於大多數風冷電機來說，在保持低於50Hz連續運行，散熱效果變差。

*對策：①加交流輸出電抗器（阻抗為3％）②採用變頻電機。速度為額定速度1/2時，輸出轉矩降低10%，速度為額定速度1/3時，輸出轉矩降低20%。

15、如何避免電機絕緣擊穿事故？

由輸出線上的分布電容和分布電感的共振產生浪湧電壓，疊加到輸出電壓而產生的。電晶體、IGBT的開關頻率越高，配線越長，產生的浪湧電壓越高，最大時，可產生直流電壓2倍的浪湧電壓。

*對策：採用高絕緣強度的電機加交流輸出電抗器（阻抗為3％）加輸出電感L、電容C、電阻R濾波器。

*如果絕緣問題存在的話，會在短期內出現問題。

16、怎麼設定加減速時間及轉矩提升？

*負載的慣量大，一般起動轉矩小。所以，加減速度時間值設定大時，轉矩提升值要設定小。

*起動轉矩大的負載，一般慣量小。所以，加減速時間設定小時，轉矩提升要設定大一些。而且①如果加減速時間長，大電流流過的時間長。②逐步加大轉矩提升，電流會逐步減小，直到電流反而增大時，停止轉矩補償的提升。③始動頻率設得高一些（5-10Hz）

*用無速度傳感器模式，自動設轉矩補償。



17、PWM和PAM的不同點是什麼？

PWM是英文PulseWidthModulation(脈衝寬度調製)縮寫，按一定規律改變脈衝列的脈衝寬度，以調節輸出量和波形的一種調值方式。PAM是英文PulseAmplitudeModulation(脈衝幅度調製)縮寫，是按一定規律改變脈衝列的脈衝幅度，以調節輸出量值和波形的一種調製方式。

18、為什麼變頻器的電壓與電流成比例的改變？

異步電動機的轉矩是電機的磁通與轉子內流過電流之間相互作用而產生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那麼磁通就過大，磁迴路飽和，嚴重時將燒毀電機。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓，使電動機的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現象的產生。這種控制方式多用於風機、泵類節能型變頻器。

19、採用變頻器運轉時，電機的起動電流、起動轉矩怎樣？

採用變頻器運轉，隨著電機的加速相應提高頻率和電壓，起動電流被限制在150%額定電流以下(根據機種不同，為125%~200%)。用工頻電源直接起動時，起動電流為6~7倍，因此，將產生機械電氣上的衝擊。採用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動轉矩為70%~120%額定轉矩；對於帶有轉矩自動增強功能的變頻器，起動轉矩為100%以上，可以帶全負載起動。

20、失速防止功能是什麼意思？

如果給定的加速時間過短，變頻器的輸出頻率變化遠遠超過轉速（電角頻率）的變化，變頻器將因流過過電流而跳閘，運轉停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機繼續運轉，就要檢出電流的大小進行頻率控制。當加速電流過大時適當放慢加速速率。減速時也是如此。兩者結合起來就是失速防止功能。

21、什麼是再生制動？

電動機在運轉中如果降低指令頻率，則電動機變為異步發電機狀態運行，作為制動器而工作，這就叫作再生（電氣）制動。

22、是否能得到更大的制動力？

從電機再生出來的能量貯積在變頻器的濾波電容器中，由於電容器的容量和耐壓的關係，通用變頻器的再生制動力約為額定轉矩的10%~20%。如採用選用件制動單元，可以達到50%~100%。

23、在同一工廠內大型電機一起動，運轉中變頻器就停止，這是為什麼？

電機起動時將流過和容量相對應的起動電流，電機定子側的變壓器產生電壓降，電機容量大時此壓降影響也大，連接在同一變壓器上的變頻器將做出欠壓或瞬停的判斷，因而有時保護功能（IPE）動作，造成停止運轉。

24、變頻器能用來驅動單相電機嗎？可以使用單相電源嗎？

基本上不能用。對於調速器開關起動式的單相電機，在工作點以下的調速範圍時將燒毀輔助繞組；對於電容起動或電容運轉方式的，將誘發電容器爆炸。變頻器的電源通常為3相，但對於小容量的，也有用單相電源運轉的機種。

25、使用帶制動器的電機時應注意什麼？

制動器勵磁迴路電源應取自變頻器的輸入側。如果變頻器正在輸出功率時制動器動作，將造成過電流切斷。所以要在變頻器停止輸出後再使制動器動作。

26、想用變頻器傳動帶有改善功率因數用電容器的電機，電機卻不動，清說明原因？變頻器的電流流入改善功率因數用的電容器，由於其充電電流造成變頻器過電流(OCT),所以不能起動，作為對策，請將電容器拆除後運轉；至於改善功率因數，在變頻器的輸入側接入AC電抗器是有效的。

27、變頻器的壽命有多久？

變頻器雖為靜止裝置，但也有像濾波電容器、冷卻風扇那樣的消耗器件，如果對它們進行定期的維護，可望有10年以上的壽命。

28、變頻器內藏有冷卻風扇，風的方向如何？風扇若是壞了會怎樣？

對於小容量也有無冷卻風扇的機種。有風扇的機種，風的方向是從下向上，所以裝設變頻器的地方，上、下部不要放置妨礙吸、排氣的機械器材。還有，變頻器上方不要放置怕熱的零件等。風扇發生故障時，由電扇停止檢測或冷卻風扇上的過熱檢測進行保護。

29、濾波電容器為消耗品，那麼怎樣判斷它的壽命？

作為濾波電容器使用的電容器，其靜電容量隨著時間的推移而緩緩減少，定期地測量靜電容量，以達到產品額定容量的85%時為基準來判斷壽命。

30、變頻器的載波頻率對運行的影響？

(1)載波頻率升高,變頻器最大輸出電流將降低.(2)載波頻率增加,可減小電機噪音.(3)載波頻率升高,產生的諧波幹擾越嚴重。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201612/328695.htm
31、變頻器的載波頻率與變頻器出線長度的關係？

32、變頻器的載波頻率與電動機功率關係？

33、變頻器的接地？

正確接地是變頻器提高控制系統靈敏度、抑制噪聲的重要手段，接地電阻應小於4歐姆。接地導線截面積不小於2.5MM2,長度控制在20M以內。變頻器的接地必須與動力設備的接地點分開，不能共地。信號輸入線的屏蔽層，應接至接地端上。變頻器與控制櫃之間的接地應連同，如安裝有困難，可用銅芯導線跨接。

34、減少變頻器諧波對其它設備影響的方法？

1．增加交流/直流電抗器採用交流/直流電抗器後（如圖1），進線電流的THDv大約降低30%~50%，是不加電抗器諧波電流的一半左右。

2．無源濾波器採用無源濾波器後（如圖2），滿載時進線中的THDv可降至5%~10%，滿足EN61000-3-12和IEEE519-1992的要求，技術成熟，價格適中。適用於所有負載下的THDv<30%的情況。缺點是輕載時功率因數會降低。

3．輸出電抗器也可以採用在變頻器到電動機之間增加交流電抗器的方法（如圖3），主要目的是減少變頻器的輸出在能量傳輸過程中，線路產生的電磁輻射。該電抗器必須安裝在距離變頻器最近的地方，儘量縮短與變頻器的引線距離。如果使用鎧裝電纜作為變頻器與電動機的連線時，可不使用這方法，但要做到電纜的鎧在變頻器和電動機端可靠接地，而且接地的鎧要原樣不動接地，不能扭成繩或辨，不能用其它導線延長，變頻器側要接在變頻器的地線端子上，再將變頻器接地。


35、減少或削弱變頻器諧波及電磁輻射對設備幹擾的方法？

1．使用隔離變壓器使用隔離變壓器主要是應對來自於電源的傳導幹擾（如圖4）。使用具有隔離層的隔離變壓器，可以將絕大部分的傳導幹擾阻隔在隔離變壓器之前。同時還可以兼有電源電壓變換的作用。隔離變壓器常用於控制系統中的儀表、PLC，以及其它低壓小功率用電設備的抗傳導幹擾。


2．使用濾波模塊或組件目前市場中有很多專門用於抗傳導幹擾的濾波器模塊或組件，這些濾波器具有較強的抗幹擾能力，同時還具有防止用電器本身的幹擾傳導給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能，對各類用電設備有很多好處。常用雙孔磁芯濾波器的結構見圖5所示。還有單孔磁芯的濾波器，其濾波能力較雙孔的弱些，但成本較低。

3．作好信號線的抗幹擾信號線承擔著檢測信號和控制信號的傳輸任務，毋庸置疑，信號傳輸的質量直接影響到整個控制系統的準確性、穩定性和可靠性，因此做好信號線的抗幹擾是十分必要的。對於信號線上的幹擾主要是來自空間的電磁輻射，有常態幹擾和共模幹擾兩種。常態幹擾的抑制常態幹擾是指疊加在測量信號線上的幹擾信號，這種幹擾大多是頻率較高的交變信號，其來源一般是耦合幹擾。　　　　抑制常態幹擾的方法有：（1）在輸入迴路接RC濾波器或雙T濾波器。（2）儘量採用雙積分式A/D轉換器，由於這種積分器工作的特點，具有一定的消除高頻幹擾的作用。（3）將電壓信號轉換成電流信號再傳輸的方式，對於常態的幹擾有非常強的抑制作用。共模幹擾的抑制共模幹擾是指信號線上共有的幹擾信號，一般是由於被測信號的接地端與控制系統的接地端存在一定的電位差所制，這種幹擾在兩條信號線上的周期、幅值基本相等，所以採用上面的方法無法消除或抑制。

對共模幹擾的抑制方法如下：（1）採用雙差分輸入的差動放大器，這种放大器具有很高的共模抑制比。（2）把輸入線絞合，絞合的雙絞線能降低共模幹擾，由於改變了導線電磁感應e的方向，從而使其感應互相抵消，如圖6示。


（3）採用光電隔離的方法，可以消除共模幹擾。（4）使用屏蔽線時，屏蔽層只一端接地。因為若兩端接地，由於接地電位差在屏蔽層內會流過電流而產生幹擾，因此只要一端接地即可防止幹擾。

為了抑制幹擾，應該做到以下幾點：（1）輸入線路要儘量短。（2）配線時避免和動力線接近，信號線與動力線分開配線，把信號線放在有屏蔽的金屬管內，或者動力線和信號線分開距離要在40cm以上。（3）為了避免信號失真，對於較長距離傳輸的信號要注意阻抗匹配。