廈門鑫永元機電設備有限公司

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東元電機,東元高壓電機,東元減速機

變頻器的工作原理

 1、基本概念  

（1） VVVF

?     改變電壓、改變頻率（Variable Voltage and Variable Frequency）的縮寫。

?（2） CVCF

?? 恒電壓、恒頻率（Ctant Voltage and Ctant Frequency）的縮寫。

?? 各國使用的交流供電電源，無論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz）。通常，把電壓和頻率固定不變的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，該設備首先要把三相或單相交流電變換為直流電（DC）。然后再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC），我們把實現(xiàn)這種轉換的裝置稱為“變頻器”（inverter）。

      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(jié)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。

我們經常聽到下面的說法："電機在工頻電源供電時（*1）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 (*2) ）。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(qū)電機也可輸出足夠的轉矩。當變頻器調速到大于60Hz頻率時，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60Hz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)。

在閉環(huán)控制時能選用壓力信號的，就不要選用流量信號。這是因為壓力信號傳感器價格低，安裝容易，工作量小，調試方便。但工藝過程有流量配比要求的，且要求時，那就必須選用流量控制器，并根據實際的壓力、流量、溫度、介質、速度等來選用合適的流量計（例如電磁式、靶式、渦街式、孔板式等）。

變頻器內置的PLC、PID功能適合用于信號變動量較小、較穩(wěn)定的系統(tǒng)。但由于內置的PLC、PID功能在工作時只調時間常數，所以難以得到較為滿意的過度過程要求，而且調試比較費時。

另外這種調節(jié)不是智能的，故一般不經常采用，而是選用外置的智能化的PID調節(jié)器。例如日本富士PXD系列、廈門安東等，十分方便。使用時只要設置SV（上限值），工作時有PV（運行值）指示，又是智能化，保證具有的過渡過程條件，使用較為理想。關于PLC，可按控制量的性質、點數、數字量、模擬量、信號處理等要求，選用外置PLC的各種品牌，例如西門子的S7-400、S7-300、S7-200等。

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