第一篇：變頻器的工作原理常見問題

變頻器工作原理以及三十五種問題

變頻器工作原理

變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成的。1.電機的旋轉速度為什么能夠自由地改變？

*1: r/min

電機旋轉速度單位：每分鐘旋轉次數，也可表示為rpm.例如：2極電機 50Hz 3000 [r/min]

4極電機 50Hz 1500 [r/min]

結論：電機的旋轉速度同頻率成比例

本文中所指的電機為感應式交流電機，在工業中所使用的大部分電機均為此類型電機。感應式交流電機（以后簡稱為電機）的旋轉速度近似地確決于電機的極數和頻率。由電機的工作原理決定電機的極數是固定不變的。由于該極數值不是一個連續的數值（為2的倍數，例如極數為2，4，6），所以一般不適和通過改變該值來調整電機的速度。

另外，頻率能夠在電機的外面調節后再供給電機，這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。

因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調速設備的優選設備。n = 60f/p

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n: 同步速度 f: 電源頻率 p: 電機極對數

結論：改變頻率和電壓是最優的電機控制方法

如果僅改變頻率而不改變電壓，頻率降低時會使電機出于過電壓（過勵磁），導致電機可能被燒壞。因此變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓。輸出頻率在額定頻率以上時，電壓卻不可以繼續增加，最高只能是等于電機的額定電壓。

例如：為了使電機的旋轉速度減半，把變頻器的輸出頻率從50Hz改變到25Hz，這時變頻器的輸出電壓就需要從400V改變到約200V

2.當電機的旋轉速度（頻率）改變時，其輸出轉矩會怎樣？

*1: 工頻電源

由電網提供的動力電源（商用電源）*2: 起動電流

當電機開始運轉時，變頻器的輸出電流

變頻器驅動時的起動轉矩和最大轉矩要小于直接用工頻電源驅動

電機在工頻電源供電時起動和加速沖擊很大，而當使用變頻器供電時，這些沖擊就要弱一些。工頻直接起動會產生一個大的起動起動電流。而當使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的，所以電機起動電流和沖擊要小些。

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通常，電機產生的轉矩要隨頻率的減小（速度降低）而減小。減小的實際數據在有的變頻器手冊中會給出說明。

通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉矩的不足，甚至在低速區電機也可輸出足夠的轉矩。

3.當變頻器調速到大于50Hz頻率時，電機的輸出轉矩將降低

通常的電機是按50Hz電壓設計制造的，其額定轉矩也是在這個電壓范圍內給出的。因此在額定頻率之下的調速稱為恒轉矩調速.(T=Te, P<=Pe)變頻器輸出頻率大于50Hz頻率時，電機產生的轉矩要以和頻率成反比的線性關系下降。

當電機以大于50Hz頻率速度運行時，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時產生的轉矩大約要降低到50Hz時產生轉矩的1/2。

因此在額定頻率之上的調速稱為恒功率調速.(P=Ue*Ie)

4.變頻器50Hz以上的應用情況

大家知道, 對一個特定的電機來說, 其額定電壓和額定電流是不變的。

如變頻器和電機額定值都是: 15kW/380V/30A, 電機可以工作在50Hz以上。

當轉速為50Hz時, 變頻器的輸出電壓為380V, 電流為30A.這時如果增大輸出頻率到60Hz, 變頻器的最大輸出電壓電流還只能為380V/30A.很顯然輸出功率不變.所以我們稱之為恒功率調速.中國變頻器服務中心

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這時的轉矩情況怎樣呢? 因為P=wT(w:角速度, T:轉矩).因為P不變, w增加了, 所以轉矩會相應減小。

我們還可以再換一個角度來看: 電機的定子電壓 U = E + I*R(I為電流, R為電子電阻, E為感應電勢)可以看出, U,I不變時, E也不變.而E = k*f*X,(k:常數, f: 頻率, X:磁通), 所以當f由50-->60Hz時, X會相應減小

對于電機來說, T=K*I*X,(K:常數, I:電流, X:磁通), 因此轉矩T會跟著磁通X減小而減小.同時, 小于50Hz時, 由于I*R很小, 所以U/f=E/f不變時, 磁通(X)為常數.轉矩T和電流成正比.這也就是為什么通常用變頻器的過流能力來描述其過載(轉矩)能力.并稱為恒轉矩調速(額定電流不變-->最大轉矩不變)結論: 當變頻器輸出頻率從50Hz以上增加時, 電機的輸出轉矩會減小.5.其他和輸出轉矩有關的因素

發熱和散熱能力決定變頻器的輸出電流能力，從而影響變頻器的輸出轉矩能力。

載波頻率: 一般變頻器所標的額定電流都是以最高載波頻率, 最高環境溫度下能保證持續輸出的數值.降低載波頻率, 電機的電流不會受到影響。但元器件的發熱會減小。

環境溫度：就象不會因為檢測到周圍溫度比較低時就增大變頻器保護電流值.海拔高度: 海拔高度增加, 對散熱和絕緣性能都有影響.一般1000m以下可以不考慮.以上每1000米降容5%就可以了.中國變頻器服務中心

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6.矢量控制是怎樣改善電機的輸出轉矩能力的？

*1: 轉矩提升

此功能增加變頻器的輸出電壓（主要是低頻時），以補償定子電阻上電壓降引起的輸出轉矩損失，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

使用“矢量控制”，可以使電機在低速,如(無速度傳感器時)1Hz（對4極電機，其轉速大約為30r/min）時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。為了補償這個不足，變頻器中需要通過提高電壓，來補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做“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”把電機的電流值進行分配，從而確定產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”可以通過對電機端的電壓降的響應，進行優化補償，在不增加電流的情況下，允許電機產出大的轉矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。

三十五種問題

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1、什么是變頻器？

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。

2、PWM和PAM的不同點是什么？

PWM是英文Pulse Width Modulation(脈沖寬度調制)縮寫，按一定規律改變脈沖 列的脈沖寬度，以調節輸出量和波形的一種調值方式。

PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脈沖幅度調制)縮寫，是按一定規律改變脈沖列的脈沖幅度，以調節輸出量值和波形的一種調制方式。

3、電壓型與電流型有什么不同？

變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容；電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波石電感。

4、為什么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，那么磁通就過大，磁回路飽和，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。這種控制方式多用于風機、泵類節能型變頻器。

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5、電動機使用工頻電源驅動時，電壓下降則電流增加；對于變頻器驅動，如果頻率下降時電壓也下降，那么電流是否增加？

頻率下降（低速）時,如果輸出相同的功率,則電流增加,但在轉矩一定的條件下,電流幾乎不變。

6、采用變頻器運轉時，電機的起動電流、起動轉矩怎樣？

采用變頻器運轉，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沖擊。采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；對于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。

7、V/f模式是什么意思？

頻率下降時電壓V也成比例下降，這個問題已在回答4說明。V與f的比例關系是考慮了電機特性而預先決定的，通常在控制器的存儲裝置（ROM）中存有幾種特性，可以用開關或標度盤進行選擇

8、按比例地改V和f時，電機的轉矩如何變化？

頻率下降時完全成比例地降低電壓，那么由于交流阻抗變小而直流電阻不變，將造成在低速下產生地轉矩有減小的傾向。因此，在低頻時給定V/f,要使輸出電壓提高一些,以便獲得一定地起動轉矩,這種補償稱增強起動。可以采用各種方法實現,有自動進行的方法、選擇V/f模式或調整電位器等方法

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9、在說明書上寫著變速范圍60~6Hz，即10：1，那么在6Hz以下就沒有輸出功率嗎？

在6Hz以下仍可輸出功率，但根據電機溫升和起動轉矩的大小等條件，最低使用頻率取6Hz左右，此時電動機可輸出額定轉矩而不會引起嚴重的發熱問題。變頻器實際輸出頻率（起動頻率）根據機種為0.5~3Hz.10、對于一般電機的組合是在60Hz以上也要求轉矩一定，是否可以？ 通常情況下時不可以的。在60Hz以上（也有50Hz以上的模式）電壓不變，大體為恒功率特性，在 高速下要求相同轉矩時，必須注意電機與變頻器容量的選擇。

11、所謂開環是什么意思？

給所使用的電機裝置設速度檢出器（PG），將實際轉速反饋給控制裝置進行控制的，稱為“閉環 ”，不用PG運轉的就叫作“開環”。通用變頻器多為開環方式，也有的機種利用選件可進行PG反饋.12、實際轉速對于給定速度有偏差時如何辦？

開環時，變頻器即使輸出給定頻率，電機在帶負載運行時，電機的轉速在額定轉差率的范圍內（1%~5%）變動。對于要求調速精度比較高，即使負載變動也要求在近于給定速度下運轉的場合，可采用具有PG反饋功能的變頻器（選用件）。

13、如果用帶有PG的電機，進行反饋后速度精度能提高嗎？

具有ＰＧ反饋功能的變頻器，精度有提高。但速度精度的植取決于ＰＧ本身的精度和變頻器輸出頻率的分辨率。

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14、失速防止功能是什么意思？

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功能。

15、有加速時間與減速時間可以分別給定的機種，和加減速時間共同給定的機種，這有什么意義？

加減速可以分別給定的機種，對于短時間加速、緩慢減速場合，或者對于小型機床需要嚴格給定生產節拍時間的場合是適宜的，但對于風機傳動等場合，加減速時間都較長，加速時間和減速時間可以共同給定。

16、什么是再生制動？

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。

17、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，由于電容器的容量和耐壓的關系，通用變頻器的再生制動力約為額定轉矩的10%~20%。如采用選用件制動單元，可以達到50%~100%。

18、請說明變頻器的保護功能?

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保護功能可分為以下兩類：

（1）檢知異常狀態后自動地進行修正動作，如過電流失速防止，再生過電壓失速防止。

（2）檢知異常后封鎖電力半導體器件PWM控制信號，使電機自動停車。如過電流切斷、再生過電壓切斷、半導體冷卻風扇過熱和瞬時停電保護等。

19、為什么用離合器連續負載時，變頻器的保護功能就動作？

用離合器連接負載時，在連接的瞬間，電機從空載狀態向轉差率大的區域急劇變化，流過的大電流導致變頻器過電流跳閘，不能運轉。

20、在同一工廠內大型電機一起動，運轉中變頻器就停止，這是為什么？ 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。

21、什么是變頻分辨率？有什么意義？

對于數字控制的變頻器，即使頻率指令為模擬信號，輸出頻率也是有級給定。這個級差的最小單位就稱為變頻分辨率。

變頻分辨率通常取值為 0.015~0.5Hz.例如，分辨率為0.5Hz，那么23Hz的上面可變為23.5、24.0 Hz，因此電機的動作也是有級的跟隨。這樣對于像連續卷取控制的用途就造成問題。在這種情況下，如果分辨率為0.015Hz左右，對于4級電機1個級差為 1r/min 以下，也可充分適應。另外，有的機種給定分辨率與輸出分辨率不相同。

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22、裝設變頻器時安裝方向是否有限制。

變頻器內部和背面的結構考慮了冷卻效果的，上下的關系對通風也是重要的，因此，對于單元型在盤內、掛在墻上的都取縱向位，盡可能垂直安裝。

23、不采用軟起動，將電機直接投入到某固定頻率的變頻器時是否可以？ 在很低的頻率下是可以的，但如果給定頻率高則同工頻電源直接起動的條件相近。將流過大的起動電流（6~7倍額定電流），由于變頻器切斷過電流，電機不能起動。

24、電機超過60Hz運轉時應注意什么問題？ 超過60Hz運轉時應注意以下事項

（1）機械和裝置在該速下運轉要充分可能（機械強度、噪聲、振動等）。（2）電機進入恒功率輸出范圍，其輸出轉矩要能夠維持工作（風機、泵等軸輸出功率于速度的立方成比例增加，所以轉速少許升高時也要注意）。（3）產生軸承的壽命問題，要充分加以考慮。

（4）對于中容量以上的電機特別是2極電機，在60Hz以上運轉時要與廠家仔細商討。

25、變頻器可以傳動齒輪電機嗎？

根據減速機的結構和潤滑方式不同，需要注意若干問題。在齒輪的結構上通常可考慮70~80Hz為最大極限，采用油潤滑時，在低速下連續運轉關系到齒輪的損壞等。

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26、變頻器能用來驅動單相電機嗎？可以使用單相電源嗎？

機基本上不能用。對于調速器開關起動式的單相電機，在工作點以下的調速范圍時將燒毀

輔助繞組；對于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，但對于小容量的，也有用單相電源運轉的機種。

27、變頻器本身消耗的功率有多少？

它與變頻器的機種、運行狀態、使用頻率等有關，但要回答很困難。不過在60Hz以下的變頻器效率大約為94%~96%，據此可推算損耗，但內藏再生制動式（FR-K）變頻器，如果把制動時的損耗也考慮進去，功率消耗將變大，對于操作盤設計等必須注意。

28、為什么不能在6~60Hz全區域連續運轉使用？

一般電機利用裝在軸上的外扇或轉子端環上的葉片進行冷卻，若速度降低則冷卻效果下降，因而不能承受與高速運轉相同的發熱，必須降低在低速下的負載轉矩，或采用容量大的變頻器與電機組合，或采用專用電機。

29、使用帶制動器的電機時應注意什么？

制動器勵磁回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后再使制動器動作。30、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，請說明原因？

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變頻器的電流流入改善功率因數用的電容器，由于其充電電流造成變頻器過電流(OCT),所以不能起動，作為對策，請將電容器拆除后運轉，甚至改善功率因數，在變頻器的輸入側接入AC電抗器是有效的。

31、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。

32、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？

對于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

33、濾波電容器為消耗品，那么怎樣判斷它的壽命？

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。

34、裝設變頻器時安裝方向是否有限制。

應基本收藏在盤內，問題是采用全封閉結構的盤外形尺寸大，占用空間大，成本比較高。其措施有：

（1）盤的設計要針對實際裝置所需要的散熱；

（2）利用鋁散熱片、翼片冷卻劑等增加冷卻面積；

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（3）采用熱導管。

此外，已開發出變頻器背面可以外露的型式。

35、想提高原有輸送帶的速度，以80Hz運轉，變頻器的容量該怎樣選擇？ 設基準速度為50Hz,50Hz以上為恒功率輸出特性。像輸送帶這樣的恒轉矩特性負載增速時，容量 需要增大為80/50≈1.6倍。電機容量也像變頻器一樣增大。

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第二篇：變頻器基礎原理知識

變頻器基礎原理知識

本帖被 mym 執行置頂操作(2008-08-21)

1.變頻器基礎

1: VVVF 是 Variable Voltage and Variable Frequency 的縮寫，意為改變電壓和改變頻率，也就是人們所說的變壓變頻。

2: CVCF 是 Constant Voltage and Constant Frequency 的縮寫，意為恒電壓、恒頻率，也就是人們所說的恒壓恒頻。

我們使用的電源分為交流電源和直流電源，一般的直流電源大多是由交流電源通過變壓器變壓，整流濾波后得到的。交流電源在人們使用電源中占總使用電源的95％左右。

無論是用于家庭還是用于工廠，單相交流電源和三相交流電源，其電壓和頻率均按各國的規定有一定的標準，如我國大陸規定，直接用戶單相交流電為220V，三相交流電線電壓為380V，頻率為50Hz，其它國家的電源電壓和頻率可能于我國的電壓和頻率不同，如有單相100V/60Hz，三相200V/60Hz等等，標準的電壓和頻率的交流供電電源叫工頻交流電。

通常，把電壓和頻率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。

為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC），這個過程叫整流。

把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學術語為“inverter”(逆變器)。

一般逆變器是把直流電源逆變為一定的固定頻率和一定電壓的逆變電源。對于逆變為頻率可調、電壓可調的逆變器我們稱為變頻器。

變頻器輸出的波形是模擬正弦波，主要是用在三相異步電動機調速用，又叫變頻調速器。

對于主要用在儀器儀表的檢測設備中的波形要求較高的可變頻率逆變器，要對波形進行整理，可以輸出標準的正弦波，叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價格的15－－20倍。

由于變頻器設備中產生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”，故該產品本身就被命名為“inverter”，即：變頻器。

變頻器也可用于家電產品。使用變頻器的家電產品中，不僅有電機（例如空調等），還有熒光燈等產品。

用于電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用于熒光燈的變頻器主要用于調節電源供電的頻率。汽車上使用的由電池（直流電）產生交流電的設備也以“inverter”的名稱進行出售。

變頻器的工作原理被廣泛應用于各個領域。例如計算機電源的供電，在該項應用中，變頻器用于抑制反向電壓、頻率的波動及電源的瞬間斷電。

2.電機的旋轉速度為什么能夠自由地改變？

 n = 60f/p(1-s)n: 電機的轉速 f: 電源頻率 p: 電機磁極對數 s：電機的轉差率

電機的轉速 = 60(秒)＊頻率（Hz)/電機的磁極對數-電機的轉差率

電機旋轉速度單位：每分鐘旋轉次數，rpm/min也可表示為rpm 

電機的旋轉速度同頻率成比例 同步電機的轉差矩為0,同步電機的轉速 = 60(秒)*頻率(Hz)／電機的磁極對數

異步的轉速比同步電機的轉速低。

例如：4極三相步電機 60Hz時 低于 1,800 [r/min]  4極三相異步電機 50Hz時低于 1,500 [r/min] 本文中所指的電機為感應式交流電機，在工業領域所使用的大部分電機均為此類型電機。

感應式交流電機（以后簡稱為電機）的旋轉速度近似地確決于電機的極對數和頻率。

由電機的工作原理決定電機的磁極對數是固定不變的。由于電機的磁極對數1個磁極對數等于2極，電機的極數不是一個連續的數值（為2的倍數，例如極數為2，4，6），所以不適和改變該值來調整電機的速度。

另外，頻率是電機供電電源的電信號，所以該值能夠在電機的外面調節后再供給電機，這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。

因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調速設備的優選設備。

改變頻率和電壓是最優的電機控制方法

如果僅改變頻率，電機將被燒壞。特別是當頻率降低時，該問題就非常突出。為了防止電機燒毀事故的發生，變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓。

例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從400V改變到約200V。

 如果要正確的使用變頻器, 必須認真地考慮散熱的問題。變頻器的故障率隨溫度升高而成指數的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數的下降。環境溫度升高10度，變頻器使用壽命減半。因此，我們要重視散熱問題啊！

在變頻器工作時，流過變頻器的電流是很大的, 變頻器產生的熱量也是非常大的，不能忽視其發熱所產生的影響

 通常，變頻器安裝在控制柜中。我們要了解一臺變頻器的發熱量大概是多少.可以用以下公式估算:

發熱量的近似值＝ 變頻器容量（KW）×55 [W] 在這里, 如果變頻器容量是以恒轉矩負載為準的(過流能力150% * 60s)如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 并且也在柜子里面, 這時發熱量會更大一些。電抗器安裝在變頻器側面或測上方比較好。

這時可以用估算: 變頻器容量（KW）×60 [W] 因為各變頻器廠家的硬件都差不多, 所以上式可以針對各品牌的產品.注意： 如果有制動電阻的話，因為制動電阻的散熱量很大，因此最好安裝位置最好和變頻器隔離開，如裝在柜子上面或旁邊等。

那么, 怎樣采能降低控制柜內的發熱量呢? 當變頻器安裝在控制機柜中時，要考慮變頻器發熱值的問題。

根據機柜內產生熱量值的增加，要適當地增加機柜的尺寸。因此，要使控制機柜的尺寸盡量減小，就必須要使機柜中產生的熱量值盡可能地減少。

如果在變頻器安裝時，把變頻器的散熱器部分放到控制機柜的外面，將會使變頻器有70％的發熱量釋放到控制機柜的外面。由于大容量變頻器有很大的發熱量，所以對大容量變頻器更加有效。

還可以用隔離板把本體和散熱器隔開, 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體。這樣效果也很好。

變頻器散熱設計中都是以垂直安裝為基礎的，橫著放散熱會變差的!

關于冷卻風扇

一般功率稍微大一點的變頻器，都帶有冷卻風扇。同時，也建議在控制柜上出風口安裝冷卻風扇。進風口要加濾網以防止灰塵進入控制柜。注意控制柜和變頻器上的風扇都是要的，不能誰替代誰。其他關于散熱的問題

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%。但由于實際上因為設計上變頻器的負載能力和散熱能力一般比實際使用的要大，所以也要看具體應用。比方說在1500m的地方，但是周期性負載，如電梯，就不必要降容。

2、開關頻率：變頻器的發熱主要來自于IGBT，IGBT的發熱有集中在開和關的瞬間。因此開關頻率高時自然變頻器的發熱量就變大了。有的廠家宣稱降低開關頻率可以擴容，就是這個道理。

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

 使用“矢量控制”，可以使電機在低速,如(無速度傳感器時)1Hz（對4極電機，其轉速大約為30r/min）時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。為了補償這個不足，變頻器中需要通過提高電壓，來補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做“轉矩提升”。

 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“”把電機的電流值進行分配，從而確定產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""可以通過對電機端的電壓降的響應，進行優化補償，在不增加電流的情況下，允許電機產出大的轉矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。

變頻器制動的情況

1: 制動的概念

 指電能從電機側流到變頻器側（或供電電源側）,這時電機的轉速高于同步轉速。

 負載的能量分為動能和勢能.動能(由速度和重量確定其大小）隨著物體的運動而累積。當動能減為零時，該事物就處在停止狀態。

 機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動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。這時會產生制動過程.由制動產生的功率將返回到變頻器側。這些功率可以用電阻發熱消耗。

 在用于提升類負載,在下降時, 能量(勢能)也要返回到變頻器(或電源)側,進行制動。 這種操作方法被稱作“再生制動”，而該方法可應用于變頻器制動。

 在減速期間，產生的功率如果不通過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”。在實際中，這種應用需要“能量回饋單元”選件。

2：怎樣提高制動能力？

 為了用散熱來消耗再生功率，需要在變頻器側安裝制動電阻。

 為了改善制動能力，不能期望靠增加變頻器的容量來解決問題。請選用“制動電阻”、“制動單元”或“功率再生變換器”等選件來改善變頻器的制動容量。



3.當電機的旋轉速度改變時，其輸出轉矩會怎樣？

變頻器驅動時的起動轉矩和最大轉矩要小于直接用工頻電源驅動時的起動轉矩和最大轉矩。

 我們經常聽到下面的說法：“電機在工頻電源供電時，電機的起動和加速沖擊很大，而當使用變頻器供電時，這些沖擊就要弱一些”。如果用大的電壓和頻率起動電機，例如使用工頻電網直接供電，就會產生一個大的起動沖擊（大的起動電流）。而當使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的，所以電機產生的轉矩要小于工頻電網供電的轉矩值。所以變頻器驅動的電機起動電流要小些。

 通常，電機產生的轉矩要隨頻率的減小（速度降低）而減些減小的實際數據在有的變頻器手冊中會給出說明。

 通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉矩的不足，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額定頻率20％時，電機的輸出轉矩將降低

通常的電機是按照額定頻率電壓設計制造的，其額定轉矩也是在這個電壓范圍內給出的。因此在額定頻率之下的調速稱為恒轉矩調速.(T=Te, P<=Pe)變頻器輸出頻率大于額定頻率時（如我國的電機大于50Hz），電機產生的轉矩要以和頻率成反比的線性關系下降。

當電機以大于額定頻率20％速度運行時，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，額定頻率為50Hz的電機在100Hz時產生的轉矩大約要降低到50Hz時產生轉矩的1/2。因此在額定頻率之上的調速稱為恒功率調速.(P=Ue*Ie)

第三篇：飲水機常見問題及原理

飲水機原理: 利用桶里氣壓小于外部氣壓，把水壓于桶內，當我們倒水時，空氣進入桶內導致桶內氣壓加大，所以水就流出，當水流出后，桶內氣壓又減小，導致內外壓平衡，使水壓在桶內不能流出。飲水機制冷工作原理

1.按下制冷開關，電源接通，制冷綠色指示燈亮，壓縮機開始啟動運行。2.壓縮機運行能將蒸發器中已吸熱氣化的制冷劑蒸汽吸回，并一起壓縮成高溫、高壓氣體，送至冷凝器。

3.制冷劑蒸汽經冷凝器向外界散熱形成冷凝成高壓液體。這種冷凝液體再經毛細管節流降壓流入蒸發器內，吸收冷膽的熱量。吸收的熱量就是常溫水電熱量，從而使水溫逐步下降。接著制冷劑液體又被壓縮機吸回。

4.以上為完整一次的制冷過程，但一般這個過程是不斷循環展開才能真正達降溫的目的。

5.當水溫隨時間降到設定溫度時，制冷溫控器觸點斷開，制冷綠色指示燈熄滅，壓縮機停轉，轉入保溫工況。

6.斷電后水溫逐漸回升，當升到設定溫度時，制冷溫控器觸點動作閉合，接通電源綠色指示燈亮，壓縮機運行。如此循環，將水溫控制在4-12℃之間。一）、出水原理

飲水機內部的水循環原理是通過負壓來實現的，水瓶底部為密封，插入飲水機時，其內部的壓力小于外界的大氣壓力，保證了瓶內的水不會流淌出來，當用戶接水時，水罐內水位下降，空氣由下面進入瓶內，使得瓶內的水進入水罐。

若水瓶破裂或出現縫隙，外面的空氣進入水瓶內，使得瓶內壓力增大，破壞了壓力平衡，致使水罐水面上升，出現聰明座溢水現象。二）、加熱原理：

制熱系統分為內熱式和外熱式。內熱式是通過不銹鋼電加熱管直接置于熱罐中對水進行加熱，外熱式是通過加熱器在熱罐外部通電加熱，通過熱罐的不銹鋼進行熱能傳遞，來加熱熱罐內的水，外部有保溫層以減少熱量損失。對比之下，內部加熱熱效率高、加熱快、耗電量小，但加熱管容易結垢，不易清洗；外部加熱熱損失大，加熱較慢，但結垢少沒有噪音。三）、制冷原理：

壓縮機制冷原理：壓縮機制冷系統主要由壓縮機、冷凝器、毛細管和蒸發器四個部件，他們之間用管道聯接，形成一個封閉系統，制冷劑在系統內循環流動，不斷地發生狀態變化，并與外界進行能量交換，從而達到制冷的目的。

它的工作過程是：壓縮機吸入蒸發器內產生的低溫低壓制冷劑蒸汽，并保持蒸發器內的低壓狀態創造了蒸發器內制冷劑液體不斷地在低溫下沸騰的條件（等壓過程）；吸入的蒸汽經過壓縮，其溫度、壓力升高（等熵過程），高溫高壓蒸汽排入冷凝器后，在壓力不變的情況下被冷卻介質（水或空氣）冷卻，放出熱量，溫度降低，并進一步凝結成液體（等壓過程），從冷凝器排出；高壓液態制冷劑經過節流閥時，因受阻力而使壓力下降，導致部分制冷劑液體汽化，吸收汽化潛熱，使其本身的溫度也相應降低，成為低溫低壓下的濕蒸汽，進入蒸發器；在蒸發器中，制冷劑液體在壓力不變的情況下吸收被冷卻介質（空氣、水等）的熱量（即制取冷量）而汽化，形成低溫低壓蒸汽又被壓縮機吸走，如此循環。

電子制冷原理：電子制冷主要是通過電子制冷芯片達到制冷目的。電子冰膽中的制冷芯片包含著許多（常用的是255對）由P型和N型半導體元件連結成的電偶。通直流電之后半導體熱端放出熱量、冷端吸收熱量，產生溫差。然后將冷端與水罐接觸，吸收水的熱量，使水罐內水溫持續下降，熱端通過直流風扇散熱降溫，再通過熱敏傳感器來控制制冷芯片工作，達到控制水溫的目的。電子制冷與壓縮機制冷的區別：

1、制冷方式不同：電子制冷利用溫差電制冷原理，主要制冷元件為半導體制冷片，配合散熱片和直流風扇散熱；壓縮機制冷采用壓縮機配合制冷劑，用冷凝器散熱。

2、制冷速度不同：在室溫條件下，電子制冷初次使用需90分鐘左右降到15℃。壓縮機制冷速度較快，初次使用30分鐘后溫度降到10℃以下，約為電子制冷時間的20%—30%。

3、制冷效果和能力不同：電子制冷最低溫度為9-11℃，每小時制冷水能力為0.7L/h，僅適合家庭使用；壓縮機制冷最低溫度為5-6℃，每小時制冷水能力為2L/h，適合公司等商務使用。

4、使用壽命和價格不同：電子制冷片的使用壽命一般為五至八年，壓縮機的使用期限一般為十至十五年。

飲水機工作原理？飲水機工作原理：

溫熱型飲水機

溫熱型飲水機使用時，按下加熱開關，電源為“保溫”指示燈提供電源，作通電指示。同時，電源分成兩路：一路構成加熱回路，使電熱管通電加熱升溫；另一路為“加熱”指示燈提供電壓作加熱指示。當熱罐內的水被加熱到設定的溫度時，溫控器觸點斷開，切斷加熱及加熱指示回路電源，“加熱”指示燈熄滅，電熱管停止加熱。當水溫下降到設定溫度時，溫控器觸點接通電源回路，電熱管重新發熱，如此周而復始地使水溫保持在85-95℃之間。溫熱飲水機電路中為雙重保護元件，當飲水機超溫或發生短路故障時，超溫保險器自動熔或手動復位溫控器自動斷開加熱回路電源，起到保護作用。超溫保險器是一次性熱保護元件，不可復位，等排除故障后按原型號規格更換新的超溫保險器，再用手按手動復位溫控器的復位按鈕，觸點閉合便可重新工作。

半導體直冷式冷熱飲水機

半導體直冷式冷熱飲水機在使用時，直冷式冷熱飲水機由水箱提供常溫水，進水分兩路：一路進入冷膽容器，經制冷出冷水；另一路進入熱罐，經加熱出熱水。按 飲水機

下制冷開關后，交流電壓經電源變壓器降壓、整流二極管作全波整流以及電容濾波后，輸出直流電壓供半導體致冷組件制冷和風機排風，同時，制冷指示燈點亮。由于直冷式冷熱飲水機不設自動控溫，因此開機后制冷指示燈常亮。按下加熱開關，加熱指示燈亮，電熱管發熱，熱罐內的水升溫。當水溫知到設定溫度時，溫控器觸點斷開，自動切斷加熱電源，加熱指示燈熄滅，電熱管停止加熱。當水溫下降到設定溫度時，溫控器觸點閉合，自動接通加熱電源，加熱指示燈亮，電熱管發熱。爾后重復上述過程，使水溫在85-95℃之間保持恒溫。

壓縮式制冷飲水機

當按下壓縮式制冷飲水機制冷開關，制冷綠色指示燈亮，壓縮機啟動運行，將蒸發器中已吸熱氣化的制冷劑蒸汽吸回，并隨之壓縮成高溫、高壓氣體，送至冷凝器，經冷凝器向外界空氣中散熱冷凝成高壓液體，再經毛細管節流降壓流入蒸發器內，吸收冷膽熱量而使水溫下降，然后被壓縮機吸回。如此循環，達到降溫的目的。當水溫隨時間降到設定溫度時，制冷溫控器觸點斷開，制冷綠色指示燈熄滅，壓縮機停轉，轉入保溫工況。斷電后水溫逐漸回升，當升到設定溫度時，制冷溫控器觸點動作閉合，接通電源綠色指示燈亮，壓縮機運行。如此循環，將水溫控制在4-12℃之間。按下制熱開關，加熱電路接通，紅色加熱指示燈點亮，電熱管發熱，當水溫升到設定溫度時，自動復位溫控器動作，切斷電源，紅色加熱指示燈熄滅，轉入保溫工況。斷電后水溫逐漸下降，當降到設定溫度時，溫控器觸點動作閉合，接通電源，紅色加熱指示燈亮，電熱管再次發熱升溫。如此循環，將水溫控制在85-95℃之間。該類飲水機中保險器溫度保險絲以及手動復位溫控器是保護裝置，當電路出現過熱、過載時自動熔斷或斷開電路，起到安全保護作用。

飲水機的結構

1、聰明座；

2、電源指示燈；

3、加熱指示燈；

4、保溫指示燈；

5、熱水龍頭；

6、冷水龍頭；

7、接水盒；

8、保鮮柜（臺式機無）；

9、定時器；

10、加熱開關；

11、電源線；

12、排水閥

聰明座：連接水桶與飲水機的，穩固水桶，控制水流。容易受到污染。

儲水槽：空氣由此進入水桶進行水氣置換，同時大量的細菌進入，大量的繁殖。

加熱膽：短時間將水燒開，產生水垢（礦泉水、自來水），導致加熱時間變長，還有適合細菌繁殖生長的千滾水。（建議換水時將加熱膽內水排完）

謹防飲水機的“千滾水”

目前的飲水機，基本都是有膽飲水機，都是靠著機器內的熱膽加熱，這種飲水機最大的問題就是會加工出“千滾水”，其原因是飲水機熱膽內的水始終處于加熱——冷卻——再加熱的循環中。專家認為，反反復復加熱的“千滾水”，對健康十分不利。

“千滾水”如果存放時間過長，就會使水老化，水的活性降低，不易被人體細胞吸收。飲水機對健康的另一隱患是水的二次污染比較嚴重。因為飲水機是靠空氣的壓力裝水的，很容易把空氣中的污染物和細菌帶到飲水中，而超過四天以上的水，細菌就會更多。因此，飲水機的水最好三四天就喝完，這樣可以減少污染物。

目前使用的

傳統飲水機內膽超過三個月不清洗，就會滋生大量細菌、殘渣甚至紅蟲。勢膽因其材質多為不銹鋼和鋁殼，本身也構成“污染源”，長時間加熱，水中的鐵、鋁、銨的亞硝酸鹽含量會明顯增加。“千滾水”雖看似干凈，卻是重金屬、砷化物等有害物質的濃縮液，久飲這種水會破壞人的胃腸功能，出現腹瀉、腹脹。因此，用飲水機一定注意別長時間加熱，而且三個月必須清洗一次內膽。

制冷水膽：冷熱飲水機

自動消毒的飲水機只是對飲水機儲物室進行消毒，無法對飲水機內部消毒，如飲水機加熱膽。

氣態、液態、固態是物體常見的三種形態，其區別主要在于構成物體的分子之間的距離，按照上面的順序，其中分子之間的距離依次減小。我不知道你們學過沒有：分子的熱運動。它是說分子總是在不停地做無規則的運動，這個你們可能學過，沒有的話就會在初三學。液體汽化是因為吸熱了，分子的運動加快了，那么分子之間的距離就拉大了，這樣就會變成氣態的物質。就像你燒開水，水開了你還繼續加熱的話，水就會越來越少，就是因為吸熱水分子運動加快，分子之間的距離拉大，變成了氣態物質。

1、壓縮機的噪音一般來源于以下幾個方面

A 壓縮機內部的吸氣閥和排氣閥，開機時，每塊閥片每秒鐘要開閉47次左右，發出振動聲音。同時，閥片還不停的與相關的部件相碰，也發出嗡嗡聲音。B 壓縮機制造時，零部件之間必須存在間隙，冰箱運行時，間隙的存在使某些零部件相碰，尤其是在開停機時，壓縮機零部件的受力變化較大，發出的聲音也較平時大一些。C 流體噪音，壓縮機運行的過程是一個連續吸排氣的過程，壓縮機吸入或排出的制冷劑氣體所受的壓力有突變，就會產生振動聲。D內置電動機發出的電磁聲音。

E 壓縮機機體是由3根吊簧懸掛或坐簧支撐在機殼內的。壓縮機啟動或停機時機體所受力變化較大，有時會引起機體與機殼相碰而發聲，這種情況持續時間較短。

F冰箱制冷是靠制冷劑在管路中循環流動，特別是流過蒸發器時會發出流水聲。如果冰箱工作時，聽不到這種聲音，且蒸發器不制冷，冷凝器不熱，說明冰箱有故障。

2、冰箱突然發出“咯咯” 聲或啪啪"聲 這是冰箱的冷凝器和蒸發器熱脹冷縮或者蒸發器表面的結冰受熱或冷發出的聲音。在下述情況下，發出這種聲音的機會較多。

第四篇：《變頻器原理及應用》課程教學大綱文檔

《變頻技術》課程教學大綱

一.課程說明

本課程的配套教材是高職高專規劃教材《變頻器原理及應用》，本書內容主要包括：電力電子器件簡介，變頻器的基本組成原理，電動機變頻調速機械特性，變頻器的控制方式，變頻調速系統主要電器的選 用，變頻器的操作、運行、安裝、調試、維護及抗干擾，變頻器在風機、水泵、中央空調、空氣壓縮機、提升機等方面的應用實例等。

二、前續課程

電子技術，電機與拖動基礎，自動控制系統，PLC編程控制，單片機原理與應用等。

三、學時分配

總學時為64學時，包括：理論課時48學時、實驗課時16學時

四、理論課程內容：（48學時）

第1章： 概述 1.1 變頻技術的發展 1.2 變頻器的基本類型 1.3 變頻器的應用

第2章： 電力電子器件 2.1 電力二極管（PD）2.2 晶閘管（SCR）

2.3 門極可關斷（GTO）晶閘管 2.4 電力晶體管（GTR）

2.5 電力MOS場效應晶體管（P-MOSFET）2.6 絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）2.7 MOS控制晶閘管（MCT）2.8 靜電感應晶體管（SIT）2.9 集成門極換流晶閘管（IGCT）2.10 智能功率模塊（IPM）

第3章： 交—直—交變頻技術 3.1 整流電路 3.2 中間電路

3.3 逆變電路的工作原理及基本形式 3.4 電壓型逆變電路 3.5 電流型逆變電路 3.6 SPWM控制技術

3.7 電流跟蹤控制的PWM逆變器 3.8 電壓空間矢量控制的PWM逆變器

第4章： 交—交變頻技術 4.1 單相輸出交—交變頻電路 4.2 三相輸出交—交變頻電路 4.3 矩形波交—交變頻

第5章： 電動機與拖動系統（系統簡述）

第6章： 高（中）壓變頻器 6.1 高（中）壓變頻器概述 6.2 高（中）壓變頻器主電路結構

第7章： 變頻器的控制方式 7.1 U/f控制

7.2 轉差頻率控制（SF控制）7.3 矢量控制（VC）7.4 直接轉矩控制 7.5 單片機控制

第8章： 變頻器系統的選擇與操作 8.1 變頻器的原理框圖與接線端子 8.2 變頻器的頻率參數及預置 8.3 變頻器的主要功能及預置 8.4 變頻器的選擇

8.5 變頻調速系統的主電路及電器選擇 8.6 變頻器系統的控制電路 8.7 變頻器的操作與運行 8.8 外接給定電路 8.9 變頻器與PLC的連接 8.10 變頻器“1控X”切換技術 8.11 變頻器與PC的通信

第9章： 變頻器的安裝與維護（簡述）

第10章： 變頻器應用實例 10.1 變頻調速技術在風機上的應用 10.2 空氣壓縮機的變頻調速及應用 10.3 變頻器在供水系統節能中的應用 10.4 中央空調的變頻技術及應用 10.5 中壓變頻器在潛油電泵中的應用 10.6 礦用提升機變頻調速系統 10.7 變頻器在液態物料傳輸中的應用 10.8 龍門刨床的變頻調速

五、實驗內容（16學時）

實驗

一、IPM（智能）模塊認識與檢測技能實驗

實驗

二、基礎型交流變頻實驗

實驗

三、單片機控制變頻系統演示實驗

實驗

四、PLC控制變頻系統演示實驗

*實驗

五、單片機控制直流無刷變頻系統演示實驗 注明：“*”為選擇性實驗

第五篇：使用變頻器中常見問題的一些總結

1．為什么漏電斷路器在使用變頻器時易跳閘呢？

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泄漏電流，該泄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于工頻時漏電流的10倍。

2． 我要做電機變頻調速實驗，普通電機可以實現變頻調速嗎？還是必須買變頻電機？ 要做電機變頻調速實驗用普通的交流電機就行.直流電機也可以實現變頻，例如現在的直流變頻空調：其把工頻交流電轉換為直流電源，并送至功率模塊，模塊受微電腦送來的控制信號控制，和交流變頻所不同的是模塊輸出受控的直流電源送至壓縮機的直流電機，控制壓縮機的排量，從而實現“變頻調速”。

3． 什么樣的電機是交流變頻電機啊？

簡單點說就是交流電機的控制中使用了變頻技術。交流變頻電機實際上是一種靠調節交流電頻率來調速的電機,調整交流電頻率要靠變頻器,電機本身不會變頻,在很多要求不高的場合就是拿普通電機加變頻器調速當交流變頻電機使用.4． 電機加上變頻調速器后有嗡嗡聲是怎么回事？

所說的“嗡”的聲音，那是因為變頻器輸出波形載波頻率引起的，通常如果你用的變頻器是固定載波的話，此時電機發出的是尖叫,對人耳刺激比較大，那你可以通過調節載波頻率(變頻器技術手冊功能表里有這個功能參數)。載波頻率越高聲音越小，但載波越高的話此時電機就越容易發熱。所以要根據發熱程序和發出的聲音一起考慮你所使用的載波頻率，一般出廠時都是在額定電流下最合適的載波頻率，一般情況下你不需要去改動他!而如果變頻器用的是隨機載波的話，那電機發出的“嗡”的聲音將比較柔和，但聲音一般會比固定載波的聲音要好聽點。呵呵(更容易讓人接受)，如果你不會接受的話,或者說你想靜音運行的話，你也可以把載波頻率向上調，調到滿意為止。

5． 變頻器單相220v能變出三相380v嗎？

是不可以。變頻器本身是不能升壓的，更不能從單相220v變出三相380v。從理論上這是可行的，用變壓器將單相220V升高為380V，然后單相380V轉換為三相380V。

6． 艾默生ev2000 37kw變頻器顯示e018如何處理？

可以用萬用表測量接觸器的線圈線路是否正常，檢查板上的插頭是否有松動或接觸不良，驅動板上的小繼電器是否工作正常，接觸器輔助觸點是否不良，可以擦拭打磨或更換接觸器。7。大功率電機拖動的皮帶都有一個減速機與電機相連，減速機在這里的作用？ 減速機的用途可簡略歸納一下：

1）降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機輸出乘減速筆，但要注意不能超出減速箱額定扭矩。

2）減速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機都有一個慣量數據。8． 解答一下電機起動時轉速慢的原因？

如果僅僅是起動時轉速慢，起動后正常。可能是起動電容不匹配、或者是電機設計本來就是這樣的（根據場所設計）、還有可能就是負載阻力過大等因素造成的起動時間過長。如果起動后轉速還慢，可能是問題可能是電壓不足、電容不匹配、轉動阻力大等。

9． 繞線型異步電機轉子集電環的電刷怎樣選擇？

主要根據電刷的工作條件是否滿足電流密度（A/cm2）和集電環園周邊緣的線速度（m/s）來確定。確定公式：①電刷載流量（A）=電刷電流密度（A/cm2）×電刷寬度L（cm）×電刷厚度b（cm）≥電機轉子額定電流（A）；②集電環園周邊緣的線速度（m/s）=電動機額定轉速（r/m）/60（s）×集電環周長（m）≤電刷適用的規定范圍（m/s）。其常用電刷有不墨電刷、電化石墨電刷和金屬石墨電刷三種。使用中應注意經常檢查電刷活動情況、電刷壓力和磨損程度。電刷在刷握中要能上下自由活動，無卡阻。卡刷時把電刷兩側面在砂布上磨平即可。電刷的壓力要根據電刷的品種和型號進行合適的調整。目前附在刷握上的電刷壓緊彈簧多屬拉伸壓縮彈簧，其壓力隨著電刷的磨損逐漸減小，故在電機運行過程中，其電刷壓力應隨時調整。

10．變壓器SFZ-32000/220TH中，Z和TH是什么意思？

根據JB3837，規定，Z是有載調壓的意思，TH表示在濕熱帶地區使用。11． 請教60HZ的電機放在50HZ的電源上用，需要注意什么？

這是由于電機的電流頻率低于設計頻率，要使其轉動中產生的空載反電動勢減小、空載電流增大，對電機造成損壞，因此就要求其空載電壓降低了。

在變頻調速技術中，電動機的頻率和定子電壓是同時改變的。即是頻率下降，電壓也要同時下降，電動機才不會過流，才會得到理想的運行效果。

12． 請教變頻器輸出端為什么要加輸出電抗器，它作用是什么？

變頻器輸出端增加輸出電抗器，是為了增加變頻器到電動機的導線距離，輸出電抗器可以有效抑制變頻器的IGBT開關時產生的瞬間高電壓，減少此電壓對電纜絕緣和電機的不良影響。

電抗器的主要作用：是用以限制電機連接電纜的容性充電電流及使電機繞組上的電壓上升率限制在540V/μs以內，它還用于鈍化變頻器輸出電壓（開關頻率）的陡度，減少逆變器中的功率元件（如IGBT）的擾動和沖擊。

13． 交流伺服電機可以用變頻器控制嗎？

由于變頻器和伺服在性能和功能上的不同，應用也不大相同，所以是不可以的：

1、在速度控制和力矩控制的場合要求不是很高的一般用變頻器，也有在上位加位置反饋信號構成閉環用變頻進行位置控制的，精度和響應都不高。現有些變頻也接受脈沖序列信號控制速度的，但好象不能直接控制位置。

2、在有嚴格位置控制要求的場合中只能用伺服來實現，還有就是伺服的響應速度遠遠大于變頻，有些對速度的精度和響應要求高的場合也用伺服控制，能用變頻控制的運動的場合幾乎都能用伺服取代。關鍵是兩點：一是價格伺服遠遠高于變頻，二是功率的原因：變頻最大的能做到幾百KW，甚至更高，伺服最大就幾十KW。伺服的基本概念是準確、精確、快速定位。變頻是伺服控制的一個必須的內部環節，伺服驅動器中同樣存在變頻（要進行無級調速）。

14． 調速電機能頻繁起動嗎？

調速電動機能頻繁啟動，我們公司做調試用的電機都是調速電機，經常這樣頻繁啟動，也沒出現過怎么問題。不過能盡量減少頻繁啟動當然是最好了。不管怎么電機頻繁啟動次數多，對電機都會有損害。

15． 請教高手怎么才能知道電機是△/Y接法？

星形接法是三相繞組一端相連，另一端分別接三相電源，形狀像字母“Y”；三角接法是三相繞組首尾相連，形成一個“△”形，三角形的頂端再接三相電源。

它們的相電壓不同，一般星形接法的電機額定電壓是220V，三角接法的額定電壓是380V。接法在接線盒的蓋板內外側一般都會有標明，不同的接法對應不同的電源電壓。

16． 請教電機的極數對其選用有何影響？

電機的極對數越多，電機的轉速就越低，但它的扭距就越大；在選用電機時，您要考慮負載需要多大的起動扭距，比如象帶負載起動的就比空載起動的需要扭距就大，如果是大功率大負載起動，還要考慮降壓啟動（或星三角啟動）；至于在決定了電機極對數后和負載的轉速匹配問題，則可考慮用不同直徑的皮帶輪來傳動或用變速齒輪（齒輪箱）來匹配。如果由于決定了電機極對數后經過皮帶或齒輪傳動后達不到負載的功率要求，那就要考慮電機的使用功率問題了。

17． 請教什么是串激電機，具體原理是什么？ 串激（串勵）電機就是定子繞組和轉子繞組串聯的。

工作原理：在交流電源供電時，產生旋轉力矩的原理，仍可以用直流電動機的運轉原理來解釋。當導體中通有電流時，在導體的周圍產生磁場，其磁力線的方向取決于電流方向。將通電的導體放入磁場中，這磁場與通電導體所產生的磁場相互作用，將使此導體受到一個作用力F，并因此而產生運動，導體會從磁力線密的地方向磁力線稀的方向移動，當將由兩個互相相對的導體組成的線圈放入磁場時，線圈的兩個邊也受到了作用力，此二力的方向相反，產生力矩。當線圈在磁場中轉動時，相應的二個線圈邊，從一個磁極下轉到另一個磁極下時，此時由于磁場極性有了改變，將使導體受到的作用力的方向改變，也使轉矩的方向改變，從而使線圈向反方向轉動，于是線圈只能繞中心軸來回擺動。

18． 一臺額定電流為12A的潛水泵，啟動電流最大達到了227A，此時就會引發上游開關熱磁保護動作跳閘？

起動電流的瞬時值與負載無關，即使泵葉卡澀也不應該造成起動電流瞬時值的最大值變化。若果真泵葉卡澀，只會造成起動電流持續時間較長，降不下來（這倒可能造成上游開關熱磁保護動作跳閘）。

若電機繞組對地絕緣正常，起動電流最大值偏大的原因很可能是由于繞組相間或匝間絕緣電阻值下降的原因造成的。相間絕緣下降檢查較容易，而要檢查匝間絕緣下降就很困難了。起動電流最大值偏大的原因還可能三相繞組的某一相部分斷線（若繞組采用雙線并繞的話）。可以采用雙臂電橋測量三相繞組的直流電阻值，若發現偏差較大，應該懷疑某一相部分斷線（電阻值較大的相斷線）。

此外，還應該注意該電機是否并聯有改善功率因數的電容器，若電容性能變差，也會造成起動電流值偏大的現象。

19． 怎么樣判斷三相異步電機的好壞？

總結一下如何判定三相異步電機線圈的好壞,要用什么儀表檢查: 1.兆歐表 ；可用于電機相間和相對地間的絕緣電阻測量,并且不可小于0.5兆歐.2.萬用表；用于檢查電機線圈通斷的測量.3.單臂電橋 ；精確測量線圈電阻,可以知道每相線圈的電阻是否接近,特別是對重新繞制后 電動機的故障無非就是兩大塊：機械和電氣。機械方面有：

1、軸承是否缺油或者損壞，2、端蓋是否“跑外套”，軸承是否“跑內套”？ 電氣方面的主要有：

1、絕緣電阻是否合格？

2、三相直流電阻是否合格？用雙臂電橋測量。

3、轉子是否斷條？電動機的直流電阻是判斷電動機的重要依據。

20．請問零線上面可以加斷路器和熔斷器嗎？

1、只有單相電路時，可以加斷路器，即零線火線可以進開關，進熔斷器；

2、三相電路，零線切忌進斷路器、進開關、進熔斷器。21．請問電機軟起動器是否能節能? 軟啟動節能效果有限，但可以減少啟動對電網的沖擊，也可以實現平滑啟動，保護電機機組。

根據能量守恒理論,由于加入了相對復雜的控制電路,軟啟動不但不節能,還會加大能量的消耗,但它可以減小電路的啟動電流,起到了保護的作用。

22．采用變頻器運轉時，電機的起動電流、起動轉矩怎樣？

采用變頻器運轉，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沖擊。采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；對于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。

23．請教電機的過載和短路之間有什么聯系嗎? 電機的過載有兩種；1.是機械負荷過載，是帶動的負荷超過額定值或者傳動系統有卡阻現象的過載，這和短路是沒有什么關系的，2.是負荷正常，電機電流過載，這就可能是電機繞組有局部對地、匝間之間的短路現象。

24．變頻調速在什么上應用?有什么好處? 變頻調速在什么上應用? 對有調速要求的轉動機械上都能應用 有什么好處? 在變頻調速實現之前（理論上早已實現，但是真正實現是在電力電子器件發明之后）傳統調速采用直流，直流調速的缺點是： 1。直流電機結構復雜，維護成本高

2。由于換向器的存在，直流電機功率已經沒有多少上升空間。因此變頻調速的好處在于：

1。可以使交流電機得到比直流調速一樣優異的調速性能 2。交流鼠籠式異步電機維護簡單方便 3。交流電機功率不存在換向器的限制

25．使用100KVA變壓器供給總功率300kw電器（最大為37kw）夠用不？ 100KVA的變壓器能帶多大的負載?看了下面的計算公式就知道了 P=容量*功率因數*80％＝100*0.9*80%=72KW 一般超負荷20%運行1小時是允許的，所以夠用。

主要看總電流超沒超，100KVA的變壓器高壓電流是5.8A，低壓電流是150A，即便偶爾的超也不要緊，主要看溫升別超過55度。溫升等于實際溫度減去環境溫度。

26．請問如何測量電機的絕緣電阻？

如果是三相交流電機，測量電機三相繞組的相間和對地的絕緣電阻。

如果是直流電機，測量電機電樞繞組對地，串激繞組對地，他激繞組對地，串激繞組對他激繞組。按被測電機電壓等級選擇相應的搖表。測量步驟:---斷開電源---對地放電

---如果是三相交流電機打開中心點（如果可以）---如果是直流電機，提起電刷。---用搖表分別檢測相間和對地絕緣電阻---對地放電---恢復線路

---記錄絕緣電阻，及環境溫度在案 27．請教什么是無刷無環起動器？

無刷無環起動器是一種克服了繞線式異步電動機裝有滑環、碳刷和復雜的起動裝置等缺點，而保留了繞線電機起動電流小，起動轉矩大等優點的起動設備。凡原來采用電阻起動器、電抗器、頻敏變阻器、液體變阻起動器、軟起動器起動的 JR、JZR、YR、YZR 三相繞線轉子交流異步電動機(變速、裝有進相機的除外）均可選用“無刷無環起動器”來更新換代。

28．電機的電容起動方式有幾種？ 有兩種起動：

1、電容起動（指 電機啟動后電容斷開）；

2、電容起動并運轉（指 電容即負責啟動又參與運轉）。

29．一臺塑膠擠出設備,是由安川變頻器控制電機，已有一年多,目前每運行一個小時，變頻器就顯示馬達過載，該故障是電機問題還是變頻的問題？ 這個問題,在沒有確定的情況下兩者都有可能：

1.電機也有可能由于使用時間長了，磨損耗大后運行電流也大，或者廠家塑膠擠的原料沒有煉好或質量不合格，而造成過載。

2.變頻器也由于使用了一年多，功率板上電流檢測電路有故障，或傳感器損壞等，可以調整一下加速時間也有用。改善一下工作環境也是一個辦法，如清理灰塵，工作溫度。

30．變壓器能作為變頻器的負載嗎？

從原理上講應該是可以的，但在實際中卻不實用，變頻器就是不用變壓器升壓，也應該有可用于380V以上電路的品種的，如果要更高電壓的，那也有直接用220V或380V直接變頻再用倍壓方式取得高壓的電路可以采用。變頻器主要用于負載驅動（如電動機），很少用于電源變頻的，而變頻器的功能遠遠不僅限于變頻本身，還有很多的附加功能，如各類的保護等，如果用變頻器來獲得變頻電源，從經濟的角度考慮是不可取的，建議采用其他變頻電路。

31．變頻器能否調至1Hz嗎，最高可以調多少HZ使用？

如果變頻器用在一般的交流異步電機上，變頻器調至1Hz時已經接近直流，是絕對不可以的，電機將運行在變頻器限制內的最大電流下工作，電機將會發熱嚴重，很有可能燒毀電機。

如果超過50Hz運行會增大電機的鐵損，對電機也是不利的，一般最好不要超過60Hz，（短時間內超過是允許的）否則也會影響電機使用壽命。

32．變頻器的頻率調節電阻工作原理是什么？為什么調節電阻能改變頻率？

變頻器的頻率調節電阻是用來把變頻器的10V基準電壓進行比例分壓，然后送回變頻器的主控板。變頻器主控板再把電阻送回來的電壓進行模數轉換讀取數據，然后再換算成額定頻率的比例值輸出當前頻率，因此調整電阻值即可以調整變頻器的頻率。

33．發電機功率計算的公式怎么算？ 發電機額定功率＝電壓Ｘ電流 即(P=UＸI)電機銘牌一般標為24V或12V，因此有的客戶計算電壓時，所用公司為24(12)Ｘ電流，所算出的功率與我公司所說的相差很大。實際上，24V或12V是國家規定的車輛系統標稱電壓，但發電機的工作電壓要高于電瓶電壓，以便向電瓶充電，所以實際工作電壓分別為28V或14V。因此，電機功率應為其工作電壓Ｘ電流，即28(14)Ｘ電流。

例如：JFB271－C其銘牌標稱為24V 70A，其功率應為28VＸ70A＝1960W，一般也稱為2000W電機。

34．變頻器能對電機電流解耦嗎？

變頻能解耦嗎？不能！但它只要輸出的頻率f、同步轉速n1使得轉差率保持在穩定區或者額定轉差率Se，就等于對電機電流解耦，因為轉子功率因數此時是1，轉子電流就是大家要解耦的要控制的轉矩電流！變頻器是異步電機的調速裝置，它不可能超越異步電機的機械特性而進行所謂的任何控制！

35．感應電動機啟動時為什么電流大？而啟動后電流會變小？

當感應電動機處在停止狀態時，從電磁的角度看，就象變壓器，接到電源去的定子繞組相當于變壓器的一次線圈，成閉路的轉子繞組相當于變壓器被短路的二次線圈；定子繞組和轉子繞組間無電的的聯系，只有磁的聯系，磁通經定子、氣隙、轉子鐵芯成閉路。當合閘瞬間，轉子因慣性還未轉起來，旋轉磁場以最大的切割速度——同步轉速切割轉子繞組，使轉子繞組感應起可能達到的最高的電勢，因而，在轉子導體中流過很大的電流，這個電流產生抵消定子磁場的磁能，就象變壓器二次磁通要抵消一次磁通的作用一樣。定子方面為了維護與該時電源電壓相適應的原有磁通，遂自動增加電流。因為此時轉子的電流很大，故定子電流也增得很大，甚至高達額定電流的4~7倍，這就是啟動電流大的緣由。

啟動后電流為什么小：隨著電動機轉速增高，定子磁場切割轉子導體的速度減小，轉子導體中感應電勢減小，轉子導體中的電流也減小，于是定子電流中用來抵消轉子電流所產生的磁通的影響的那部分電流也減小，所以定子電流就從大到小，直到正常。

36．請教載波頻率對變頻器及電機的影響？ 載波頻率對變頻器輸出電流有影響

（1）運行頻率越高，則電壓波的占空比越大，電流高次諧波成份越小，即載波頻率越高，電流波形的平滑性越好；

（2）載波頻率越高，變頻器允許輸出的電流越小；

（3）載波頻率越高，布線電容的容抗越小（因為Xc=1/2πfC），由高頻脈沖引起的漏電流越大。

載波頻率對電機的影響

載波頻率越高，電機的振動越小，運行噪音越小，電機發熱也越少。但載波頻率越高，諧波電流的頻率也越高，電機定子的集膚效應也越嚴重，電機損耗越大，輸出功率越小。

37．為什么變頻器不能用作變頻電源？ 變頻電源的整個電路由交流一直流一交流一濾波等部分構成，因此它輸出的電壓和電流波形均為純正的正弦波,非常接近理想的交流供電電源。可以輸出世界任何國家的電網電壓和頻率。

而變頻器是由交流一直流一交流（調制波）等電路構成的,變頻器標準叫法應為變頻調速器。其輸出電壓的波形為脈沖方波,且諧波成分多,電壓和頻率同時按比例變化,不可分別調整,不符合交流電源的要求。原則上不能做供電電源的使用,一般僅用于三相異步電機的調速。

38．使用變頻器時，電機溫升為什么比工頻時高呢？

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。

另外還有一點：當電機轉速降低的時候，電機散熱風扇速度不夠，電機溫升會高一些。

39．電機的防護等級是什么意思？

舉例來說，ip23的電機指電機能夠防止大于12mm的固體物體侵入，防止人的手指接觸到內部的零件防止中等尺寸（直徑大12mm）的外物侵入。能夠防止噴灑的水侵入，或防止與垂直的夾角小于60度的方向所噴灑的水進入造成損害。

IP（INTERNATIONAL PROTECTION）防護等級系統是由IEC（INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起草。將電機依其防塵防濕氣之特性加以分級。這里所指的外物含工具，人的手指等均不可接觸到電機內之帶電部分，以免觸電。IP防護等級是由兩個數字所組成，第1個數字表示電機離塵、防止外物侵入的等級，第2個數字表示電機防濕氣、防水侵入的密閉程度，婁字越大表示其防護等級越高。