淺析變頻器應用中常見的問題

2020-12-13 電子發燒友

淺析變頻器應用中常見的問題

胡薇 發表於 2018-10-15 10:41:40

一．為什麼漏電斷路器在使用變頻器時易跳閘？   

這是因為變頻器的輸出波形含有高次諧波，而電機及變頻器與電機間的電纜會產生洩漏電流，該洩漏電流比工頻驅動電機時大了許多，所以產生該現象。變頻器操作輸出側的漏電流大約為工頻操作時的3倍多，外加電動機等漏電流，選擇漏電保護器的動作電流應該大於工頻時漏電流的10倍。

二．使用變頻器時，電機溫升為什麼比工頻時高？   

這是因為變頻器輸出電壓波形不是正弦波，而是畸形波，在額定扭矩下的電機電流比工頻時要多出約10%左右，所以溫升比工頻時略有提高。

三．怎樣調整轉矩提升？   

A．當轉矩提升設置過高，而負載很輕時，由於產生電機鐵芯的磁通飽和，電流將增加，變頻器可能會產生過電流保護，所以當負載減輕時，為提高電機效率，應減小該設置。

B．而對於重負載，適當提高轉矩提升設定值，可以對定子繞組和電機電纜產生的電壓降損耗進行補償。

四．何為載波頻率，如何調整？   

A．SPWM變頻器的輸出電壓是一系列的脈衝，脈衝頻率等於載波頻率。   

B．在電動機的電流中，具有較強的載波頻率的諧波分量，它將引起電動機鐵芯的振動而發出噪聲。如果噪聲的頻率與電機鐵芯的固有震蕩頻率相等而發生諧振時，噪音將增大。為減小噪音，變頻器為用戶提供了可以在一定範圍內調整載波頻率的功能，以避開噪音的諧振頻率。   

C．載波頻率的諧波分量具有較強的輻射能力，對外界電子設備會產生電磁幹擾。   

D．從改善電流波形的角度來說，載波頻率越高，電流波形越平滑。但是，對外界的電磁幹擾也越強。   

E．載波頻率設置越高，電機噪音越小，但是變頻器自身功率器件開關損耗越大，變頻器發熱越嚴重。載波頻率設置越低，電機噪音越大，但是變頻器自身功率器件開關損耗越小。

五．DC制動   用途：    （1）.用於控制某些設備的精確停車，避免出現低速「爬行」現象，在停機時啟動該功能。    （2）.因為變頻調速系統總是從最低頻率啟動，如果在啟動時，電機已經有一定轉速，而變頻器未設置轉速追蹤功能，則會出現過電流或過電壓現象。

六．為什麼負載電機額定頻率要與電動機一致？   

本功能參數定義基頻   

A. 若基頻設定低於電動機額定頻率，則電動機電壓將會增加，輸出電壓的增加，將引起電動機磁通的增加，使磁通飽和，勵磁電流發生畸變，出現很大的尖峰電流，從而導致變頻器因過流跳閘   

B. 若基頻設定高於電動機額定頻率，則電動機電壓將會減小，電動機的帶負載能力下降。

七．什麼是轉差補償？    含義：根據負載電流的大小，適當提高變頻器的輸出頻率（內部提高，實際顯示不變），以補償由於負載的增加而引起的轉差增大。

八．AVR功能   當電網電壓下降時，自動的適當降低基準頻率，從而維持磁通K*U/F不變，以保證電動機的帶負載能力不變。

九．負載一般有哪幾種？   

（1）.恆轉矩負載    不同的轉速,負載阻轉矩基本恆定。輸出功率與轉速成正比。如皮帶輸送機。   

（2）.恆功率負載    不同的轉速，負載功率基本恆定。輸出轉矩與轉速成正比。如各種薄膜或薄板的卷繞裝置。   

（3）.平方率負載    負載阻轉矩與轉速的平方成正比。如風機和泵類。

十． 幾種特殊電機的變頻調速   

A.繞線轉子異步電動機    繞線轉子異步電動機的轉子繞組是一組星型連接的三相繞組。三相繞組的端點分別與三個集電環相接，通過集電環與電刷和外接的電阻（啟動或調速用）連接。採用變頻器調速後，轉子繞組沒有必要接電阻，故可以將三相繞組的端點用導線直接連接即可。

B.電磁製動電動機    由普通電動機和電磁製動器組成。電動機與電磁製動器同時接入電源，電磁鐵的銜鐵被吸上，使電動機轉子自由轉動，切斷電源後，制動器的勵磁繞組失電，轉子迅速停止。採用變頻器調速後，應將電磁鐵的勵磁繞組電路接至變頻器輸入側，並且必須保證和電動機同時通電。

十一．一臺變頻器帶多臺電動機時的容量選擇   

A.幾臺電動機在任何情況下都同時啟動時    變頻器的額定電流應大於幾臺電動機的最大工作電流之和。   

B.幾臺電動機依次啟動時    變頻器的額定電流應大於除最大那臺電動機之外的其餘電動機額定電流之和加上7倍的最大電動機的額定電流的總和。

十二．變頻器的幹擾方式及處理   

A.傳播方式：   （1）.輻射幹擾   （2）.傳導幹擾   

B.抗幹擾措施   

對於通過輻射方式傳播的幹擾信號，主要通過布線以及對放射源和對被幹擾的線路進行屏蔽的方式來削弱。   

對於通過線路傳播的幹擾信號，主要通過在變頻器輸入輸出側加裝濾波器，電抗器或磁環等方式來處理。   

具體方法及注意事項如下：  

（1）.信號線與動力線要垂直交叉或分槽布線。  

（2）.不要採用不同金屬的導線相互連接。  

（3）.屏蔽管（層）應可靠接地，並保證整個長度上連續可靠接地。  

（4）.信號電路中要使用雙絞線屏蔽電纜。  

（5）.屏蔽層接地點儘量遠離變頻器，並與變頻器接地點分開。  

（6）.磁環可以在變頻器輸入電源線和輸出線上使用，具體方法為：輸入線一起朝同一方向繞4圈，而輸出線朝同一方向繞3圈即可。繞線時需注意，儘量將磁環靠近變頻器。  

（7）.一般對被幹擾設備儀器，均可採取屏蔽及其它抗幹擾措施，如注塑機溫控的處理。

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