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變頻器根據(jù)頻率的變換方式主要分為兩類:交流/直流/交流和交流/交流變頻器。 這里我們以人們廣泛應(yīng)用的通用型《交流/直流/交流》為例來淺說一下它的結(jié)構(gòu)與工作原理。 從上圖可以清楚知道，交流/直流/交流變頻器又稱為間接式變頻器，它指工作時，首先將50Hz的工頻交流電通過整流模塊單元轉(zhuǎn)換成脈動的直流電，再經(jīng)過中間電路電路中的電容器，進(jìn)行濾波變成比較平滑的直流電源，為IGBT逆變模塊提供電源能量。這些IGBT模塊的導(dǎo)通和截止的頻率受控于IC主控板芯片系統(tǒng)，而此時逆變模塊電路再將高壓直流電源轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)和電壓可變的交流電，然后提供給交流負(fù)載的三相異步電動機(jī)，進(jìn)行逆變控制。
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雖然在許多應(yīng)用中將VFD從線路電源切換到備用發(fā)電機(jī)是公認(rèn)的做法，但存在一些限制。最重要的是，許多便攜式備用發(fā)電機(jī)的相間電壓輸入電壓擺幅大于驅(qū)動器推薦的相間電壓容差，通常小于2％。為了防止電壓擺動，VFD在輸入整流電路中配備了電涌保護(hù)器 - 但是對于嚴(yán)重的輸入干擾可能需要外部保護(hù)（例如電涌放電器）。較大的方差會在直流母線電容上產(chǎn)生較大的紋波，這會導(dǎo)致電容器和其他功率元件隨時間損壞。
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影響由電纜 - 電機(jī)阻抗不匹配引起的反射波在所有AC VFD應(yīng)用中都很普遍。問題的嚴(yán)重程度取決于電纜的長度，PWM（脈沖寬度調(diào)制）載波的上升時間，VFD的電壓以及電機(jī)和電纜之間的阻抗差異的大小。
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電抗器的額定電感量也是一個重要的參數(shù)!若電感量選擇不合適，會直接影響額定電流下的電壓降的變化，從而引起故障。而電感量的大小取決于電抗器鐵芯的截面積和線圈的匝數(shù)與氣隙的調(diào)整。輸出電抗器電感量的選擇是根據(jù)在額定頻率范圍內(nèi)的電纜長度來確定，然后再根據(jù)電動機(jī)的實(shí)際額定電流來選擇相應(yīng)電感量要求下的鐵芯截面積和導(dǎo)線截面積，才能確定實(shí)際電壓降。
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變頻器應(yīng)用非常廣泛，按電壓等級分低壓變頻器和中高壓變頻，各行業(yè)應(yīng)用的目的和需求有差異，如石油、化工、鋼鐵、冶金行業(yè)、軋鋼制線、建筑、電力、礦業(yè)、交通、水泥、造紙業(yè)、電子制造業(yè)等等。
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變頻器是利用電力半導(dǎo)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。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機(jī)。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。
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交流電動機(jī)，特別是籠型異步電動機(jī)，具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、制造成本和運(yùn)行費(fèi)用低、能在惡劣環(huán)境下可靠運(yùn)行等一系列優(yōu)點(diǎn)。但是過去由于實(shí)現(xiàn)調(diào)速困難或者某些調(diào)速方式低效不夠理想，因此，長期以來在調(diào)速的領(lǐng)域仍被直流調(diào)速占領(lǐng)，交流電動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在調(diào)速傳動中未能獲得發(fā)揮。直到上世紀(jì)七十年代初，隨著電力電子、微電子（集成電路）和微機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們長期渴望的變頻調(diào)速器實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。
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在變頻器實(shí)際應(yīng)用中，大多人為了降低成本，將變頻器直接安裝于工業(yè)現(xiàn)場。工作現(xiàn)場一般有灰塵大、溫度高、濕度大的問題，在一些行業(yè)應(yīng)用中還有金屬粉塵、腐蝕性氣體問題等等。必須根據(jù)現(xiàn)場情況做出相應(yīng)的對策。
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在實(shí)際應(yīng)用中，一些場合需要使用到接觸器進(jìn)行變頻器切換：如當(dāng)變頻故障時切換到工頻狀態(tài)運(yùn)行，或是當(dāng)采用一拖二方式，一臺電動機(jī)故障，變頻器轉(zhuǎn)向拖動另一臺電動機(jī)等情況。所以許多用戶會認(rèn)為在變頻器輸出回路加裝電磁開關(guān)、電磁接觸器是標(biāo)準(zhǔn)的配置，是安全斷開電源的方式，事實(shí)上這種做法存在較大的隱患。
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夏日炎炎，變頻器在使用中，工作環(huán)境對變頻器往往也是至關(guān)重要的。由于對變頻器的選型及使用不當(dāng)，往往會引起變頻器不能正常運(yùn)行、甚至引發(fā)設(shè)備故障，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，變頻器是否能滿足系統(tǒng)的要求，變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要，如果參數(shù)設(shè)置不正確，容易受到高溫等因素影響，導(dǎo)致變頻器不能正常工作。變頻器在高溫下的應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)？
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變頻調(diào)速能夠應(yīng)用在大部分的電機(jī)拖動場合，由于它能提供精確的速度控制，因此可以方便地控制機(jī)械傳動的上升、下降和變速運(yùn)行。變頻應(yīng)用可以大大地提 高工藝的高效性(變速不依賴于機(jī)械部分)，同時可以比原來的定速運(yùn)行電機(jī)更加節(jié)能。下面例舉使用變頻調(diào)速的十個理由，來說明變頻器應(yīng)用日趨普及的基本認(rèn)識:
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古有十大酷刑，讓人求生不能，求死不得，飽受人間煉獄；今有變頻器的十大“酷刑”，同樣可讓你的變頻器遭遇痛苦。下面跟著小編捋一捋哪些十大“酷刑”會讓你的變頻器“生不如死”!變頻器的十大“酷刑”之一：加載
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我國城鎮(zhèn)化率逐年提高，城市建設(shè)高樓林立，隨之消防工程建設(shè)也越來越受到社會各界的廣泛關(guān)注。在當(dāng)前水消防中變頻調(diào)速泵技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。其變頻范圍較廣能夠滿足不同消防環(huán)境下的使用。本文將對變頻調(diào)速泵在水消防中的應(yīng)用進(jìn)行探討和分析。
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對于變頻器相信很多的電力從業(yè)人員都不陌生，相對于傳統(tǒng)的電氣電路控制而言，變頻器的科技含量較高，是強(qiáng)電與弱電相結(jié)合的設(shè)備，因此其故障多種多樣，只能從實(shí)踐中結(jié)合理論知識不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，下面例舉了關(guān)于變頻器的15個常見問題(變頻名詞定義和部分經(jīng)常出現(xiàn)的故障)，這些你都了解嗎?
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內(nèi)裝風(fēng)扇散熱一般對于小容量的通用變頻器使用。通過正確的安裝變頻器，可以使變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇的散熱能力達(dá)到大化。該內(nèi)裝風(fēng)扇可以將變頻器內(nèi)部的熱量帶走。通過變頻器所在的箱體的鐵板，進(jìn)行散熱。只通過變頻器內(nèi)裝風(fēng)扇的散熱辦法適用與裝有單獨(dú)的變頻器的控制箱，以及控制元件比較少的控制箱。如果變頻器控制箱中，有若干臺變頻器，或者其他散熱量比較大的電氣元件，則散熱的效果不十分明顯。
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專用型變頻器主要用在：特殊的風(fēng)機(jī)泵(指變頻器拖動多臺風(fēng)機(jī)或泵)類負(fù)載、電梯類型負(fù)載、張力控制類負(fù)載、EPS類負(fù)載、防塵防濕類負(fù)載、紡織類負(fù)載、抽油機(jī)類負(fù)載、防爆類負(fù)載、等等。
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變頻器配制動電阻，主要是想通過制動電阻來消耗掉直流母線電容上的一部分能量，避免電容的電壓過高。理論上如果電容存儲的能量多，可以用來釋放出來驅(qū)動電機(jī)，避免能量浪費(fèi)，但是電容的容量有限，而電容的耐壓也是有限的，當(dāng)母線電容的電壓高到一定程度，就可能會損壞電容了，有些還可能損壞IGBT，所以需要及時通過制動電阻來釋放電，這種釋放，是白白浪費(fèi)掉的，是一種沒有辦法的做法。
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變頻器輸出頻率范圍的設(shè)定，亦就是變頻器輸出頻率的上、下限位值，其設(shè)置的目的是為了防止誤操作或外界頻率設(shè)定信號源出故障而引起輸出頻率過高或過低，以防止損壞機(jī)械設(shè)備。此設(shè)定一般以被控電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)速或經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定。
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變頻器中過電流保護(hù)的對象主要指帶有突變性質(zhì)的、電流的峰值超過了過電流檢測值(約額定電流的200%)， 變頻器顯示OC表示過電流，由于逆變器件的過載能力較差，所以變頻器的過電流保護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán)。
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一個東西的好壞，是相對而言的，變頻器作為一個用來驅(qū)動電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電源，它的功能是調(diào)速，在接線正常，參數(shù)合理，負(fù)載沒有故障的前提下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速如果能被按照要求來控制到，波動誤差小于設(shè)備要求，這個變頻器就是好的變頻器。
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