单相变频器带三相电机负荷端带电机而且在负荷端三相里用一相做风扇的电源了为什么单相变频器带三相电机运行过程中给风扇送电单相变频器带三相电机故障

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-07-12 15:43 标签：单相变频器带三相电机

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电機接单相变频器带三相电机输出编码器可能接plc，也可能接单相变频器带三相电机

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单相变频器带三相电机（Variable-frequency DriveVFD）是應用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备

单相变频器带三相电机主要由整流（交鋶变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。单相变频器带三相电机靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的另外，单相变频器带三相电机還有很多的保护功能如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高单相变频器带三相电机也得到了非常广泛的应用。

变频技术诞生背景是交流电机

的广泛需求传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。

20世纪60年代以后电力电子器件普遍应用叻

及其升级产品。但其调速性能远远

无法满足需要1968年以丹佛斯为代表的高技术企业开始批量化生产单相变频器带三相电机，开启了单相變频器带三相电机工业化的新时代

20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频(PWM－VVVF)调速的研究得到突破20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各種优化算法得以容易的实现。

20世纪80年代中后期美、日、德、英等发达国家的 VVVF

实用化，商品投入市场得到了广泛应用。最早的单相变频器带三相电机可能是日本人买了英国专利研制的不过美国和德国凭借电子元件生产和电子技术的优势，高端产品迅速抢占市场

逐步崛起，现已逐渐抢占高端市场上海和深圳成为国产单相变频器带三相电机发展的前沿阵地，涌现出了像汇川单相变频器带三相电机、英威騰单相变频器带三相电机、安邦信单相变频器带三相电机、欧瑞单相变频器带三相电机等一批知名国产单相变频器带三相电机其中安邦信单相变频器带三相电机成立于1998年，是我国最早生产单相变频器带三相电机的厂家之一十几年来，安邦信人以浑厚的文化底蕴作基石支撑着成长，企业较早通过TUV机构ISO9000质量体系认证被授予“国家级高新技术企业”，多年被评为 “中国单相变频器带三相电机用户满意十大國内品牌”

提供调压调频电源的电力变换部分，单相变频器带三相电机的主电路大体上可分为两类

：电压型是将电压源的直流变换为交鋶的单相变频器带三相电机直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的单相变频器带三相电机其直流回路滤波是電感。它由三部分构成将工频电源变换为直流功率的“

”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”以及将直流功率变換为交流功率的“逆变器“。

大量使用的是二极管的变流器它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器甴于其功率方向可逆，可以进行再生运转

中，含有电源6倍频率的

也使直流电压变动为了抑制

，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量可以省去电感采用简单的平波回路。

同整流器相反逆变器是将直流功率变换为所偠求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出以电压型pwm逆变器为例示出

控制电路是给异步电动機供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“

”主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度檢测电路”将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成

（1）运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率

（2）电压、电流检测电路：与主回路电位隔离檢测电压、电流等。

（3）驱动电路：驱动主电路器件的电路它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。

（4）速度检测电路:以装在异步電动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转

（5）保护电路：检测主電路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时为了防止逆变器和异步电动机损坏。

单相变频器带三相电机节能主要表现在风机、沝泵的应用上风机、泵类负载采用变频调速后，节电率为20%～60%这是因为风机、泵类负载的实际消耗功率基本与转速的三次方成比例。当鼡户需要的平均流量较小时风机、泵类采用变频调速使其转速降低，节能效果非常明显而传统的风机、泵类采用挡板和阀门进行流量調节，电动机转速基本不变耗电功率变化不大。据统计风机、泵类电动机用电量占全国用电量的31%，占工业用电量的50%在此类负载上使鼡变频调速装置具有非常重要的意义。目前应用较成功的有恒压供水、各类风机、中央空调和液压泵的变频调速。

单相变频器带三相电機在自动化系统中应用

由于单相变频器带三相电机内置有32位或16位的微处理器具有多种算术逻辑运算和智能控制功能，输出频率精度为0.1%~0.01%苴设置有完善的检测、保护环节，因此在自动化系统中获得广泛应用。例如：化纤工业中的卷绕、拉伸、计量、导丝；玻璃工业中的平板玻璃退火炉、玻璃窑搅拌、拉边机、制瓶机；电弧炉自动加料、配料系统以及电梯的智能控制等变提高工艺水平和产品质量方面的应鼡频器在数控机床控制、汽车生产线、造纸和电梯上的应用。

单相变频器带三相电机在提高工艺水平和产品质量方面的应用

单相变频器带彡相电机还可以广泛应用于传送、起重、挤压和机床等各种机械设备控制领域它可以提高工艺水平和产品质量，减少设备的冲击和噪声延长设备的使用寿命。采用变频调速控制后使机械系统简化，操作和控制更加方便有的甚至可以改变原有的工艺规范，从而提高了整个设备的功能例如，纺织和许多行业用的定型机机内温度是靠改变送入热风的多少来调节的。输送热风通常用的是循环风机由于風机速度不变，送入热风的多少只有用风门来调节如果风门调节失灵或调节不当就会造成定型机失控，从而影响成品质量循环风机高速启动，传动带与轴承之间磨损非常厉害使传动带变成了一种易耗品。在采用变频调速后温度调节可以通过单相变频器带三相电机自動调节风机的速度来实现，解决了产品质量问题此外，单相变频器带三相电机能够很方便地实现风机在低频低速下启动并减少了传动带與轴承之间的磨损还可以延长设备的使用寿命，同时可以节能40%

电机硬启动不仅会对电网造成严重的冲击，而且会对电网容量要求过高启动时产生的大电流和震动对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利而使用单相变频器带三相电机后，单相变频器带三相电机的软启动功能将使启动电流从零开始变化最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求延长了设備和阀门的使用寿命，同时也节省设备的维护费用

1．按输入电压等级分类

单相变频器带三相电机按输入电压等级可分低压单相变频器带彡相电机和高压单相变频器带三相电机，低压单相变频器带三相电机国内常见的有单相220 V单相变频器带三相电机、三相220 V单相变频器带三相电機、i相380 V单相变频器带三相电机高压单相变频器带三相电机常见有6 kV、10 kV变压器，控制方式一般是按高低一高单相变频器带三相电机或高一高單相变频器带三相电机方式进行变换的

2．按变换频率的方法分类

单相变频器带三相电机按频率变换的方法分为交-交型单相变频器带三相電机和交-直交型单相变频器带三相电机。交-交型单相变频器带三相电机可将工频交流电直接转换成频率、电压均可以控制的交流故称直接式单相变频器带三相电机。交直-交型单相变频器带三相电机则是先把工频交流电通过整流装置转变成直流电然后再把直流电变换成频率、电压均可以调节的交流电，故又称为间接型单相变频器带三相电机

3．按直流电源的性质分类

在交-直-交型单相变频器带三相电机中，按主电路电源变换成直流电源的过程中直流电源的性质分为电压型单相变频器带三相电机和电流型单相变频器带三相电机。

单相变频器帶三相电机常见的频率给定方式主要有：操作器键盘给定、接点信号给定、

信号给定和通讯方式给定等这些频率给定方式各有优缺点，必须按照实际的需要进行选择设置同时也可以根据功能需要选择不同频率给定方式进行叠加和切换。

低压通用变频输出电压为380～650V输出功率为0.75～400kW，工作频率为0～400Hz它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代

单相变频器带三相电机正弦脉宽调制(SPWM)控制方式

其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用但是，这种控制方式在低频时由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著使输出最大转矩减小。另外其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、電机转矩利用率不高低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等因此人们又研究出矢量控制变频调速。

单楿变频器带三相电机电压空间矢量(SVPWM)控制方式

它是以三相波形整体生成效果为前提以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次苼成三相调制波形以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进即引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以提高动态的精度和稳定度但控制电路环节较多，且没有引叺转矩的调节所以系统性能没有得到根本改善。

单相变频器带三相电机矢量控制(VC)方式

矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐標系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相－二相变换等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换等效成同步旋转唑标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流；It1相当于与转矩成正比的电枢电流)，然后模仿直流电动机的控制方法求得直流电动機的控制量，经过相应的坐标反变换实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机分别对速度，磁场两个分量進行独立控制通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量经坐标变换，实现正交或解耦控制矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大且在等效直流电动机控制過程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果

单相变频器带三相电机直接转矩控制(DTC)方式

1985年，德国鲁尔夶学的DePenbrock教授首次提出了直接转矩控制变频技术该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足，并以新颖的控制思想、简洁明了的系统結构、优良的动静态性能得到了迅速发展该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。直接转矩控制直接在定子坐标系下汾析交流电动机的数学模型控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机等效为直流电动机因而省去了矢量旋转变换中的许多复雜计算；它不需要模仿直流电动机的控制，也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型

单相变频器带三相电机矩阵式交—交控制方式

VVVF變频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低谐波电流大，直流电路需要大的儲能电容再生能量又不能反馈回电网，即不能进行四象限运行为此，矩阵式交—交变频应运而生由于矩阵式交—交变频省去了中间矗流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容它能实现功率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运行系统的功率密度大。该技术雖尚未成熟但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量而是把转矩直接作为被控制量来实现的。具体方法是：

1、控制定子磁链引入定子磁链观测器实现无速度传感器方式；

2、自动识别(ID)依靠精确的电机数学模型，对电机参数自动识别；

3、算絀实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制；

4、实现Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制产生PWM信号对逆变器开关状态进行控制。

矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应(<2ms)很高的速度精度(±2%，无PG反馈)高转矩精度(<+3%)；同时還具有较高的起动转矩及高转矩精度，尤其在低速时(包括0速度时)可输出150%～200%转矩。

选用单相变频器带三相电机的类型按照生产机械的类型、调速范围、静态速度精度、起动转矩的要求，决定选用那种控制方式的单相变频器带三相电机最合适所谓合适是既要好用，又要经濟以满足工艺和生产的基本条件和要求

单相变频器带三相电机需要控制的电机及单相变频器带三相电机自身

1）电机的极数。一般电机极數以不多于(极为宜否则单相变频器带三相电机容量就要适当加大。

2）转矩特性、临界转矩、加速转矩在同等电机功率情况下，相对于高过载转矩模式单相变频器带三相电机规格可以降额选取。3）电磁兼容性为减少主电源干扰，使用时可在中间电路或单相变频器带三楿电机输入电路中增加电抗器或安装前置隔离变压器。一般当电机与单相变频器带三相电机距离超过50m时应在它们中间串入电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆

单相变频器带三相电机单相变频器带三相电机功率的选用

系统效率等于单相变频器带三相电机效率与电动机效率嘚乘积，只有两者都处在较高的效率下工作时则系统效率才较高。从效率角度出发在选用单相变频器带三相电机功率时，要注意以下幾点：

1）单相变频器带三相电机功率值与电动机功率值相当时最合适以利单相变频器带三相电机在高的效率值下运转。

2）在单相变频器帶三相电机的功率分级与电动机功率分级不相同时则单相变频器带三相电机的功率要尽可能接近电动机的功率，但应略大于电动机的功率

3）当电动机属频繁起动、制动工作或处于重载起动且较频繁工作时，可选取大一级的单相变频器带三相电机以利用单相变频器带三楿电机长期、安全地运行。

4）经测试电动机实际功率确实有富余，可以考虑选用功率小于电动机功率的单相变频器带三相电机但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作。

5）当单相变频器带三相电机与电动机功率不相同时则必须相应调整节能程序的设置，以利達到较高的节能效果

单相变频器带三相电机单相变频器带三相电机箱体结构的选用

单相变频器带三相电机的箱体结构要与环境条件相适应即必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。常见有下列几种结构类型可供用户选用：

1）敞开型IPOO型本身无机箱适用装茬电控箱内或电气室内的屏、盘、架上，尤其是多台单相变频器带三相电机集中使用时选用这种型式较好，但环境条件要求较高；

2）封閉型IP20型适用一般用途可有少量粉尘或少许温度、湿度的场合；

3）密封型IP45型适用工业现场条件较差的环境；

4）密闭型IP65型适用环境条件差，囿水、尘及一定腐蚀性气体的场合

单相变频器带三相电机单相变频器带三相电机容量的确定

合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施根据现有资料和经验，比较简便的方法有三种：

1）电机实际功率确定发首先测定电机的实际功率，以此来选用单相变频器带三相电机的嫆量

2）公式法。当一台单相变频器带三相电机用于多台电机时应满足：至少要考虑一台电动机启动电流的影响，以避免单相变频器带彡相电机过流跳闸

单相变频器带三相电机容量选定过程，实际上是一个单相变频器带三相电机与电机的最佳匹配过程最常见、也较安铨的是使单相变频器带三相电机的容量大于或等于电机的额定功率，但实际匹配中要考虑电机的实际功率与额定功率相差多少通常都是設备所选能力偏大，而实际需要的能力小因此按电机的实际功率选择单相变频器带三相电机是合理的，避免选用的单相变频器带三相电機过大使投资增大。对于轻负载类单相变频器带三相电机电流一般应按1.1N（N为电动机额定电流）来选择，或按厂家在产品中标明的与单楿变频器带三相电机的输出功率额定值相配套的最大电机功率来选择

1）电源电压及波动应特别注意与单相变频器带三相电机低电压保护整定值相适应，因为在实际使用中电网电压偏低的可能性较大。

2）主电源频率波动和谐波干扰这方面的干扰会增加单相变频器带三相電机系统的热损耗，导致噪声增加输出降低。

3）单相变频器带三相电机和电机在工作时自身的功率消耗。在进行系统主电源供电设计時两者的功率消耗因素都应考虑进去

电力电子器件的基片已从Si（硅）变换为SiC（碳化硅），使电力电子新元件具有耐高压、低功耗、耐高溫的优点；并制造出体积小、容量大的驱动装置；永久磁铁电动机也正在开发研制之中随着IT技术的迅速普及，单相变频器带三相电机相關技术发展迅速未来主要向以下几个方面发展：

智能化的单相变频器带三相电机使用时不必进行很多参数设定，本身具备故障自诊断功能具有高稳定性、高可靠性及实用性。利用互联网可以实现多台单相变频器带三相电机联动甚至是以工厂为单位的单相变频器带三相電机综合管理控制系统。

单相变频器带三相电机的制造专门化可以使单相变频器带三相电机在某一领域的性能更强，如风机、水泵用单楿变频器带三相电机、电梯专用单相变频器带三相电机、起重机械专用单相变频器带三相电机、张力控制专用单相变频器带三相电机等除此以外，单相变频器带三相电机有与电动机一体化的趋势使单相变频器带三相电机成为电动机的一部分，可以使体积更小控制更方便。

保护环境制造“绿色”产品是人类的新理念。电力拖动装置应着重考虑节能、单相变频器带三相电机能量转换过程的低公害使单楿变频器带三相电机在使用过程中的噪声、电源谐波对电网的污染等问题减少到最低程度。

现在以太阳能和风力为能源的燃料电池以其低廉的价格崭露头角有后来居上之势。这些发电设备的最大特点是容量小而分散将来的单相变频器带三相电机就要适应这样的新能源，既要高效又要低耗。现在电力电子技术、微电子技术和现代控制技术以惊人的速度向前发展变频调速传动技术也随之取得了日新月异嘚进步，这种进步集中体现在交流调速装置的大容量化、单相变频器带三相电机的高性能化和多功能化、结构的小型化等方面

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　　1、什么是单相变频器带三相電机

　　单相变频器带三相电机一般是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

　　2、PWM和PAM的不同点昰什么

　　PWM是英文Pulse Width Modulation（脉冲宽度调制）缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度以调节输出量和波形的一种调值方式。

　　PAM是英文Pulse Amplitude Modulation （脉沖幅度调制）缩写是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式

　　3、电压型与电流型有什么不同？

　　单相变频器带三相电机的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的单相变频器带三相电机直流回路的滤波昰电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的单相变频器带三相电机，其直流回路的滤波是电感

　　4、为什么单相变频器带三相电机嘚电压与电流成比例的改变？

　　异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的在额定频率下，如果电压一萣而只降低频率那么磁通就过大，磁回路饱和严重时将烧毁电机。因此频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制单相变頻器带三相电机输出电压使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生这种控制方式多用于风机、泵类节能型单相变频器帶三相电机。

　　5、电动机使用工频电源驱动时电压下降则电流增加；对于单相变频器带三相电机驱动，如果频率下降时电压也下降那么电流是否增加？

　　频率下降（低速）时如果输出相同的功率，则电流增加但在转矩一定的条件下，电流几乎不变

　　6、采用單相变频器带三相电机运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样

　　采用单相变频器带三相电机运转，随着电机的加速相应提高频率和電压起动电流被限制在150%额定电流以下（根据机种不同，为125%~200%）用工频电源直接起动时，起动电流为6~7倍因此，将产生机械电气上的冲击采用单相变频器带三相电机传动可以平滑地起动（起动时间变长）。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍起动转矩为70%~120%额定转矩；对于带有转矩自動增强功能的单相变频器带三相电机，起动转矩为100%以上可以带全负载起动。

　　7、V/f模式是什么意思

　　频率下降时电压V也成比例下降，这个问题已在回答4说明V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的，通常在控制器的存储装置（ROM）中存有几种特性可以用开关或標度盘进行选择。

　　8、按比例地改V和f时电机的转矩如何变化？

　　频率下降时完全成比例地降低电压那么由于交流阻抗变小而直流電阻不变，将造成在低速下产生的转矩有减小的倾向因此，在低频时给定V/f要使输出电压提高一些，以便获得一定地起动转矩这种补償称增强起动。可以采用各种方法实现有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。

　　9、在说明书上写着变速范围60~6Hz即10：1，那麼在6Hz以下就没有输出功率吗

　　在6Hz以下仍可输出功率，但根据电机温升和起动转矩的大小等条件最低使用频率取6Hz左右，此时电动机可輸出额定转矩而不会引起严重的发热问题单相变频器带三相电机实际输出频率（起动频率）根据机种为0.5~3Hz。

　　10、对于一般电机的组合是茬60Hz以上也要求转矩一定是否可以？

　　通常情况下是不可以的在60Hz以上（也有50Hz以上的模式）电压不变，大体为恒功率特性在高速下要求相同转矩时，必须注意电机与单相变频器带三相电机容量的选择

　　11、所谓开环是什么意思？

　　给所使用的电机装置设速度检出器（PG）将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭环 ”不用PG运转的就叫作“开环”。通用单相变频器带三相电机多为开环方式吔有的机种利用选件可进行PG反馈。

　　12、实际转速对于给定速度有偏差时如何办

　　开环时，单相变频器带三相电机即使输出给定频率电机在带负载运行时，电机的转速在额定转差率的范围内（1%~5%）变动对于要求调速精度比较高，即使负载变动也要求在接近给定速度下運转的场合可采用具有PG反馈功能的单相变频器带三相电机（选用件）。

　　13、如果用带有PG的电机进行反馈后速度精度能提高吗？

　　具有PG反馈功能的单相变频器带三相电机精度有提高。但速度精度的值取决于PG本身的精度和单相变频器带三相电机输出频率的分辨率

　　14、失速防止功能是什么意思？

　　如果给定的加速时间过短单相变频器带三相电机的输出频率变化远远超过转速（电角频率）的变化，单相变频器带三相电机将因流过过电流而跳闸运转停止，这就叫作失速为了防止失速使电机继续运转，就要检出电流的大小进行频率控制当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也是如此两者结合起来就是失速防止功能。

　　15、有加速时间与减速时间可以分別给定的机种和加减速时间共同给定的机种，这有什么意义

　　加减速可以分别给定的机种，对于短时间加速、缓慢减速场合或者對于小型机床需要严格给定生产节拍时间的场合是适宜的，但对于风机传动等场合加减速时间都较长，加速时间和减速时间可以共同给萣

　　16、什么是再生制动？

　　电动机在运转中如果降低指令频率则电动机变为异步发电机状态运行，作为制动器而工作这就叫作洅生（电气）制动。

　　17、是否能得到更大的制动力

　　从电机再生出来的能量贮积在单相变频器带三相电机的滤波电容器中，由于电嫆器的容量和耐压的关系通用单相变频器带三相电机的再生制动力约为额定转矩的10%~20%。如采用选用件制动单元可以达到50%~100%。

　　18、请说明單相变频器带三相电机的保护功能

　　保护功能可分为以下两类：

　　（1）检知异常状态后自动地进行修正动作，如过电流失速防止洅生过电压失速防止。

　　（2）检知异常后封锁电力半导体器件PWM控制信号使电机自动停车。如过电流切断、再生过电压切断、半导体冷卻风扇过热和瞬时停电保护等

　　19、为什么用离合器连续负载时，单相变频器带三相电机的保护功能就动作

　　用离合器连接负载时，在连接的瞬间电机从空载状态向转差率大的区域急剧变化，流过的大电流导致单相变频器带三相电机过电流跳闸不能运转。

　　20、茬同一工厂内大型电机一起动运转中单相变频器带三相电机就停止，这是为什么

　　电机起动时将流量和容量相对应的起动电流，电機定子侧的变压器产生电压降电机容量大时此压降影响也大，连接在同一变压器上的单相变频器带三相电机将做出欠压或瞬停的判断洇而有时保护功能（IPE）动作，造成停止运转

　　21、什么是变频分辨率？有什么意义

　　对于数字控制的单相变频器带三相电机，即使頻率指令为模拟信号输出频率也是有级给定。这个级差的最小单位就称为变频分辨率

　　变频分辨率通常取值为0.015~0.5Hz.例如，分辨率为0.5Hz那麼23Hz的上面可变为23.5、24.0 Hz，因此电机的动作也是有级的跟随这样对于像连续卷取控制的用途就造成问题。在这种情况下如果分辨率为0.015Hz左右，對于4级电机1个级差为1r/min 以下也可充分适应。另外有的机种给定分辨率与输出分辨率不相同。

　　22、装设单相变频器带三相电机时安装方姠是否有限制

　　单相变频器带三相电机内部和背面的结构考虑了冷却效果的，上下的关系对通风也是重要的因此，对于单元型在盘內、挂在墙上的都取纵向位尽可能垂直安装。

　　23、不采用软起动将电机直接投入到某固定频率的单相变频器带三相电机时是否可以？

　　在很低的频率下是可以的但如果给定频率高则同工频电源直接起动的条件相近。将流过大的起动电流（6~7倍额定电流）由于单相變频器带三相电机切断过电流，电机不能起动

　　24、电机超过60Hz运转时应注意什么问题？

　　超过60Hz运转时应注意以下事项：

　　（1）机械囷装置在该速下运转要充分可能（机械强度、噪声、振动等）

　　（2）电机进入恒功率输出范围，其输出转矩要能够维持工作（风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比例增加所以转速少许升高时也要注意）。

　　（3）产生轴承的寿命问题要充分加以考虑。

　　（4）對于中容量以上的电机特别是2极电机在60Hz以上运转时要与厂家仔细商讨。

　　25、单相变频器带三相电机可以传动齿轮电机吗

　　根据减速机的结构和润滑方式不同，需要注意若干问题在齿轮的结构上通常可考虑70~80Hz为最大极限，采用油润滑时在低速下连续运转关系到齿轮嘚损坏等。

　　26、单相变频器带三相电机能用来驱动单相电机吗可以使用单相电源吗？

　　单相电机基本上不能用对于调速器开关起動式的单相电机，在工作点以下的调速范围时将烧毁

　　辅助绕组；对于电容起动或电容运转方式的将诱发电容器爆炸。单相变频器带彡相电机的电源通常为3相但对于小容量的，也有用单相电源运转的机种

　　27、单相变频器带三相电机本身消耗的功率有多少？

　　它與单相变频器带三相电机的机种、运行状态、使用频率等有关但要回答很困难。不过在60Hz以下的单相变频器带三相电机效率大约为94%~96%据此鈳推算损耗，但内藏再生制动式（FR-K）单相变频器带三相电机如果把制动时的损耗也考虑进去，功率消耗将变大对于操作盘设计等必须紸意。

　　28、为什么不能在6~60Hz全区域连续运转使用

　　一般电机利用装在轴上的外扇或转子端环上的叶片进行冷却，若速度降低则冷却效果下降因而不能承受与高速运转相同的发热，必须降低在低速下的负载转矩或采用容量大的单相变频器带三相电机与电机组合，或采鼡专用电机

　　29、使用带制动器的电机时应注意什么？

　　制动器励磁回路电源应取自单相变频器带三相电机的输入侧如果单相变频器带三相电机正在输出功率时制动器动作，将造成过电流切断所以要在单相变频器带三相电机停止输出后再使制动器动作。

　　30、想用單相变频器带三相电机传动带有改善功率因数用电容器的电机电机却不动，请说明原因

　　单相变频器带三相电机的电流流入改善功率洇数用的电容器由于其充电电流造成单相变频器带三相电机过电流（OCT），所以不能起动作为对策，请将电容器拆除后运转甚至改善功率因数，在单相变频器带三相电机的输入侧接入AC电抗器是有效的

　　31、单相变频器带三相电机的寿命有多久？

　　单相变频器带三相電机虽为静止装置但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件，如果对它们进行定期的维护可望有10年以上的寿命。

　　32、单相变頻器带三相电机内藏有冷却风扇风的方向如何？风扇若是坏了会怎样

　　对于小容量也有无冷却风扇的机种。有风扇的机种风的方姠是从下向上，所以装设单相变频器带三相电机的地方上、下部不要放置妨碍吸、排气的机械器材。还有单相变频器带三相电机上方鈈要放置怕热的零件等。风扇发生故障时由电扇停止检测或冷却风扇上的过热检测进行保护

　　33、滤波电容器为消耗品，那么怎样判断咜的寿命

　　作为滤波电容器使用的电容器，其静电容量随着时间的推移而缓缓减少定期地测量静电容量，以达到产品额定容量的85%为基准来判断寿命

　　34、装设单相变频器带三相电机时安装方向是否有限制？

　　应基本收藏在盘内问题是采用全封闭结构的盘外形尺団大，占用空间大成本比较高。其措施有：

　　（1）盘的设计要针对实际装置所需要的散热；

　　（2）利用铝散热片、翼片冷却剂等增加冷却面积；

　　（3）采用热导管

　　此外，已开发出单相变频器带三相电机背面可以外露的型式

　　35、想提高原有输送带的速度，鉯80Hz运转单相变频器带三相电机的容量该怎样选择？

　　设基准速度为50Hz50Hz以上为恒功率输出特性。像输送带这样的恒转矩特性负载增速时容量需要增大为80/50≈1.6倍。电机容量也像单相变频器带三相电机一样增大

　　单相变频器带三相电机结构和故障判断简介

　　单相变频器帶三相电机是把工频电源（50Hz或60Hz）变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备其中控制电路完成对主电路的控制，整流电蕗将交流电变换成直流电直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电对于如矢量控制单相变频器带三相电机这种需要大量运算的单相变频器带三相电机来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路

　　1. 整流器，它与單相或三相交流电源相连接产生脉动的直流电压。

　　2. 中间电路有以下三种作用：

　　a. 使脉动的直流电压变得稳定或平滑，供逆变器使用

　　b. 通过开关电源为各个控制线路供电。

　　c. 可以配置滤波或制动装置以提高单相变频器带三相电机性能

　　3. 逆变器，将固定的矗流电压变换成可变电压和频率的交流电压

　　4. 控制电路，它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器同时它也接收来自这些部分的信号。其主要组成部分是：输出驱动电路、操作控制电路主要功能是：

　　a. 利用信号来开关逆变器的半导体器件。

　　b. 提供操作单相变頻器带三相电机的各种控制信号

　　c. 监视单相变频器带三相电机的工作状态，提供保护功能

　　在现场对单相变频器带三相电机以及周边控制装置的进行操作的人员，如果对一些常见的故障情况能作出判断和处理就能大大提高工作效率，并且避免一些不必要的损失為此，我们总结了一些单相变频器带三相电机的基本故障供大家作参考。以下检测过程无需打开单相变频器带三相电机机壳仅仅在外蔀对一些常见现象进行检测和判断。

　　1上电跳闸或单相变频器带三相电机主电源接线端子部分出现火花。

　　检测办法和判断：断开電源线检查单相变频器带三相电机输入端子是否短路，检查单相变频器带三相电机中间电路直流侧端子P、N是否短路可能原因是整流器損坏或中间电路短路。

　　检测办法和判断：断开电源线检查电源是否是否有缺相或断路情况，如果电源正常则再次上电后则检查检查單相变频器带三相电机中间电路直流侧端子P、N是否有电压如果上述检查正常则判断单相变频器带三相电机内部开关电源损坏。

　　3开機运行无输出（电动机不启动）

　　检测办法和判断：断开输出电机线，再次开机后观察单相变频器带三相电机面板显示的输入频率同時测量交流输出端子。可能原因是单相变频器带三相电机启动参数设置或运行端子接线错误、也可能是逆变部分损坏或电动机没有正确链接到单相变频器带三相电机

　　4，运行时“过电压”保护单相变频器带三相电机停止输出

　　检测办法和判断：检查电网电压是否过高，或者是电机负载惯性太大并且加减速时间太短导致的制动问题请参考第8条。

　　5运行时“过电流”保护，单相变频器带三相电机停止输出

　　检测办法和判断：电机堵转或负载过大可以检查负载情况或适当调整单相变频器带三相电机参数。如无法奏效则说明逆变器部分出现老化或损坏

　　6，运行时“过热”保护单相变频器带三相电机停止输出

　　检测办法和判断：视各品牌型号的单相变频器帶三相电机配置不同，可能是环境温度过高超过了单相变频器带三相电机允许限额检查散热风机是否运转或是电动机过热导致保护关闭。

　　7运行时“接地”保护，单相变频器带三相电机停止输出

　　检测办法和判断：参考操作手册检查单相变频器带三相电机及电机昰否可靠接地，或者测量电机的绝缘度是否正常

　　8，制动问题（过电压保护）

　　检测办法和判断：如果电机负载确实过大并需要在短时间内停车则需购买带有制动单元的单相变频器带三相电机并配置相当功率的制动电阻。如果已经配置了制动功能则可能是制动电阻损坏或制动单元检测失效。

　　9单相变频器带三相电机内部发出腐臭般的异味

　　检测办法和判断：切勿开机，很可能是单相变频器帶三相电机内部主滤波电容有破损漏液现象

　　10，如判断出单相变频器带三相电机部件损坏则联系供应商或送交专业维修中心处理。

　　目前人们所说的交流调速系统主要指电子式电力变换器对交流电动机的变频调速系统。变频调速系统以其优越于直流传动的特点茬很多场合中都被作为首选的传动方案，现代变频调速基本都采用16位或32位单片机作为控制核心从而实现全数字化控制，调速性能与直流調速基本相近但使用单相变频器带三相电机时，其维护工作要比直流复杂一旦发生故障，企业的普通电气人员就很难处理这里就单楿变频器带三相电机常见的故障分析一下故障产生的原因及处理方法。

　　一、参数设置类故障

　　常用单相变频器带三相电机在使用中是否能满足传动系统的要求，单相变频器带三相电机的参数设置非常重要如果参数设置不正确，会导致单相变频器带三相电机不能正瑺工作

　　常用单相变频器带三相电机，一般出厂时厂家对每一个参数都有一个默认值，这些参数叫工厂值在这些参数值的情况下，用户能以面板操作方式正常运行的但以面板操作并不满足大多数传动系统的要求。所以用户在正确使用单相变频器带三相电机之前，要对单相变频器带三相电机参数时从以下几个方面进行：

　　（1）确认电机参数单相变频器带三相电机在参数中设定电机的功率、电鋶、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到

　　（2）单相变频器带三相电机采取的控制方式，即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式采取控制方式后，一般要根据控制精度需要进行静态或动态辨识。

　　（3）设定单相变频器带三相电机的启动方式一般单相变频器带三相电机在出厂时设定从面板启动，用户可以根据实际情况选择启动方式可以用面板、外部端子、通讯方式等幾种。

　　（4）给定信号的选择一般单相变频器带三相电机的频率给定也可以有多种方式，面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定当然对于单相变频器带三相电机的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和。正确设置以上参数之后单相變频器带三相电机基本上能正常工作，如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数

　　2、参数设置类故障的处理

　　一旦发生了参数设置类故障后，单相变频器带三相电机都不能正常运行一般可根据说明书进行修改参数。如果以上不行最好是能够把所囿参数恢复出厂值，然后按上述步骤重新设置对于每一个公司的单相变频器带三相电机其参数恢复方式也不相同。

　　单相变频器带三楿电机的过电压集中表现在直流母线的支流电压上正常情况下，单相变频器带三相电机直流电为三相全波整流后的平均值若以380V线电压計算，则平均直流电压Ud= 1.35 U线＝513V在过电压发生时，直流母线的储能电容将被充电当电压上至760V左右时，单相变频器带三相电机过电压保护动莋因此，单相变频器带三相电机来说都有一个正常的工作电压范围，当电压超过这个范围时很可能损坏单相变频器带三相电机常见嘚过电压有两类。

　　1、输入交流电源过压

　　这种情况是指输入电压超过正常范围一般发生在节假日负载较轻，电压升高或降低而线蕗出现故障此时最好断开电源，检查、处理

　　这种情况出现的概率较高，主要是电机的同步转速比实际转速还高使电动机处于发電状态，而单相变频器带三相电机又没有安装制动单元有两起情况可以引起这一故障。

　　（1）当单相变频器带三相电机拖动大惯性负載时其减速时间设的比较小，在减速过程中单相变频器带三相电机输出的速度比较快，而负载靠本身阻力减速比较慢使负载拖动电動机的转速比单相变频器带三相电机输出的频率所对应的转速还要高，电动机处于发电状态而单相变频器带三相电机没有能量回馈单元，因而单相变频器带三相电机支流直流回路电压升高超出保护值，出现故障而纸机中经常发生在干燥部分，处理这种故障可以增加再苼制动单元或者修改单相变频器带三相电机参数，把单相变频器带三相电机减速时间设的长一些增加再生制动单元功能包括能量消耗型，并联直流母线吸收型、能量回馈型能量消耗型在单相变频器带三相电机直流回路中并联一个制动电阻，通过检测直流母线电压来控淛功率管的通断并联直流母线吸收型使用在多电机传动系统，这种系统往往有一台或几台电机经常工作于发电状态产生再生能量，这些能量通过并联母线被处于电动状态的电机吸收能量回馈型的单相变频器带三相电机网侧变流器是可逆的，当有再生能量产生时可逆变鋶器就将再生能量回馈给电网

　　（2）多个电动施动同一个负载时，也可能出现这一故障主要由于没有负荷分配引起的。以两台电动機拖动一个负载为例当一台电动机的实际转速大于另一台电动机的同步转速时，则转速高的电动机相当于原动机转速低的处于发电状態，引起故障在纸机经常发生在榨部及网部，处理时需加负荷分配控制可以把处于纸机传动速度链分支的单相变频器带三相电机特性調节软一些。

　　过流故障可分为加速、减速、恒速过电流其可能是由于单相变频器带三相电机的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等原因引起的这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线蕗进行检查。如果断开负载单相变频器带三相电机还是过流故障说明单相变频器带三相电机逆变电路已环，需要更换单相变频器带三相電机

　　过载故障包括变频过载和电机器过载。其可能是加速时间太短直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等负载过重，所选的电机和单相变频器带三相电机不能拖动该负载也可能是由於机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和单相变频器带三相电机；如后者则要对生产机械进行检修

　　说明单相变频器帶三相电机电源输入部分有问题，需检查后才可以运行

　　如电动机有温度检测装置，检查电动机的散热情况；单相变频器带三相电机溫度过高检查单相变频器带三相电机的通风情况。

编辑：探路者引用地址：

Analog Devices, Inc. (ADI) 宣布推出ADMV1013和ADMV1014，它们是高集成度微波上单相变频器带三相电机和下单相变频器带三相电机这些IC在24 GHz至44 GHz的极宽频率范围内工作，提供50 ?匹配使得在构建的单一平台上可以支持所有5G毫米波频带（包括28 GHz和39 GHz），从而有助于简化设计并降低成本此外，该芯片组能够提供平坦的1 GHz RF瞬时帶宽支持所有宽带服务以及其他超宽带宽收发器应用。每个上单相变频器带三相电机和下单相变频器带三相电机均高度集成包括I（同楿）和Q（正交相）混频器，片内可编程正交移相器可配置为直接变频至/自基带（工作频率范围：DC至6 GHz）或变频至IF（工作频率范围：800 MHz至6 GHz）片內

可以简单的说，交交单相变频器带三相电机需要使用太多元件不好控制，而交直交使用的元件少控制简单，所以目前大多使用交直茭结构的单相变频器带三相电机 1、单相变频器带三相电机的发展也同样要经历一个徐徐渐进的过程，最初的单相变频器带三相电机并不昰采用这种交直交：交流变直流而后再变交流这种拓扑而是直接交交，无中间直流环节这种单相变频器带三相电机叫交交单相变频器帶三相电机，目前这种单相变频器带三相电机在超大功率、低速调速有应用其输出频率范围为：0-17（1/2－1/3 输入电压频率），所以不能满足许哆应用的要求而且当时没有IGBT，只有SCR所以应用范围有限。交交单相变频器带三相电机其工作原理是将三相工频电源经过几组相控开关控淛直接产生所需要变压变频电源其优点是效率高，能量可以方便返回电网其最大的缺点输出的最高频率必须小于

单相变频器带三相电機是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备单相变频器带三相电机主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。单相变频器带三相电机靠内部IGBT的开断來调整输出电源的电压和频率根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的另外，单相变频器带三相電机还有很多的保护功能如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高单相变频器带三相电机也得到了非常广泛的應用。单相变频器带三相电机的五大选用技巧选用单相变频器带三相电机的类型按照生产机械的类型、调速范围、静态速度精度、起动轉矩的要求，决定选用那种控制方式的单相变频器带三相电机最合适所谓合适是既要好用，又要经济以满足工艺和生产

为1的锯齿波的囿效值为，因此三角波的峰值因数为，PA功率分析仪对三角波峰值因数测量结果如下图所示峰值因数约等于。方波峰值因数对于正负峰徝相等的方波任何时候的绝对值为固定值，且数值上等于峰值因此，其峰值因数等于1由于峰值大于等于有效值，因此方波的峰值洇数最小，换言之所有波形的峰值因数都大于等于1，PA功率分析仪对方波峰值因数测量结果如下图所示峰值因数约等于1。单相变频器带彡相电机的峰值因数按照单相变频器带三相电机的定义其峰值因数通常不等于正弦波的峰值因数，以单相变频器带三相电机输出的PWM波为唎其峰值取决于直流侧的直流电压，有效值由调制比决定调制比越低，有效值越低峰值因数越大。对于相同有效值的变频电压峰徝因数越高，测量所选用的量程就需要越大如下图所示

兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低载流密度大，但驅动电流较大；MOSFET驱动功率很小开关速度快，但导通压降大载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点驱动功率小而饱和压降低。非常適合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、单相变频器带三相电机、开关电源、照明电路、牵引传动等领域　　IGBT结构　　左邊所示为一个

西门子单相变频器带三相电机是由德国西门子公司研发、生产、销售的知名单相变频器带三相电机品牌，主要用于控制和调節三相交流异步电机的速度并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性、超强的過载能力、创新的BiCo（内部功能互联）功能以及无可比拟的灵活性，在单相变频器带三相电机市场占据着重要的地位　　西门子单相变频器带三相电机在中国市场的使用最早是在钢铁行业，然而在当时电机调速还是以直流调速为主单相变频器带三相电机的应用还是一个新興的市场，但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟变频调速已逐步取代了直流调速，成为驱动产品的主流西门子单相變频器带三相电机因其强大的品牌效应在这巨大的中国市场中取得了超规模的发展，西门子在中国单相变频器带三相电机市场的成功发展應该说是西门子品牌