变频器的工作原理常见问题

第一篇：变频器的工作原理常见问题

变频器工作原理以及三十五种问题

变频器工作原理

变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（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的。1.电机的旋转速度为什么能够自由地改变？

*1: r/min

电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm.例如：2极电机 50Hz 3000 [r/min]

4极电机 50Hz 1500 [r/min]

结论：电机的旋转速度同频率成比例

本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。

另外，频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。

因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。n = 60f/p

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n: 同步速度 f: 电源频率 p: 电机极对数

结论：改变频率和电压是最优的电机控制方法

如果仅改变频率而不改变电压，频率降低时会使电机出于过电压（过励磁），导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时，电压却不可以继续增加，最高只能是等于电机的额定电压。

例如：为了使电机的旋转速度减半，把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz，这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V

2.当电机的旋转速度（频率）改变时，其输出转矩会怎样？

*1: 工频电源

由电网提供的动力电源（商用电源）*2: 起动电流

当电机开始运转时，变频器的输出电流

变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动

电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大，而当使用变频器供电时，这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的，所以电机起动电流和冲击要小些。

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通常，电机产生的转矩要随频率的减小（速度降低）而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。

通过使用磁通矢量控制的变频器，将改善电机低速时转矩的不足，甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。

3.当变频器调速到大于50Hz频率时，电机的输出转矩将降低

通常的电机是按50Hz电压设计制造的，其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速.(T=Te, P<=Pe)变频器输出频率大于50Hz频率时，电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。

当电机以大于50Hz频率速度运行时，电机负载的大小必须要给予考虑，以防止电机输出转矩的不足。

举例，电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。

因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速.(P=Ue*Ie)

4.变频器50Hz以上的应用情况

大家知道, 对一个特定的电机来说, 其额定电压和额定电流是不变的。

如变频器和电机额定值都是: 15kW/380V/30A, 电机可以工作在50Hz以上。

当转速为50Hz时, 变频器的输出电压为380V, 电流为30A.这时如果增大输出频率到60Hz, 变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A.很显然输出功率不变.所以我们称之为恒功率调速.中国变频器服务中心

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这时的转矩情况怎样呢? 因为P=wT(w:角速度, T:转矩).因为P不变, w增加了, 所以转矩会相应减小。

我们还可以再换一个角度来看: 电机的定子电压 U = E + I*R(I为电流, R为电子电阻, E为感应电势)可以看出, U,I不变时, E也不变.而E = k*f*X,(k:常数, f: 频率, X:磁通), 所以当f由50-->60Hz时, X会相应减小

对于电机来说, T=K*I*X,(K:常数, I:电流, X:磁通), 因此转矩T会跟着磁通X减小而减小.同时, 小于50Hz时, 由于I*R很小, 所以U/f=E/f不变时, 磁通(X)为常数.转矩T和电流成正比.这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力.并称为恒转矩调速(额定电流不变-->最大转矩不变)结论: 当变频器输出频率从50Hz以上增加时, 电机的输出转矩会减小.5.其他和输出转矩有关的因素

发热和散热能力决定变频器的输出电流能力，从而影响变频器的输出转矩能力。

载波频率: 一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频率, 最高环境温度下能保证持续输出的数值.降低载波频率, 电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。

环境温度：就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值.海拔高度: 海拔高度增加, 对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑.以上每1000米降容5%就可以了.中国变频器服务中心

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6.矢量控制是怎样改善电机的输出转矩能力的？

*1: 转矩提升

此功能增加变频器的输出电压（主要是低频时），以补偿定子电阻上电压降引起的输出转矩损失，从而改善电机的输出转矩。

$ 改善电机低速输出转矩不足的技术

使用“矢量控制”，可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz（对4极电机，其转速大约为30r/min）时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩（最大约为额定转矩的150％）。

对于常规的V/F控制，电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加，这就导致由于励磁不足，而使电机不能获得足够的旋转力。为了补偿这个不足，变频器中需要通过提高电压，来补偿电机速度降低而引起的电压降。变频器的这个功能叫做“转矩提升”（*1）。

转矩提升功能是提高变频器的输出电压。然而即使提高很多输出电压，电机转矩并不能和其电流相对应的提高。因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量（如励磁分量）。

“矢量控制”把电机的电流值进行分配，从而确定产生转矩的电机电流分量和其它电流分量（如励磁分量）的数值。

“矢量控制”可以通过对电机端的电压降的响应，进行优化补偿，在不增加电流的情况下，允许电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速时温升也有效。

三十五种问题

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1、什么是变频器？

变频器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的不同点是什么？

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(脉冲幅度调制)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？

变频器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变频器，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变频器，其直流回路滤波石电感。

4、为什么变频器的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，如果电压一定而只降低频率，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变频器输出电压，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、泵类节能型变频器。

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5、电动机使用工频电源驱动时，电压下降则电流增加；对于变频器驱动，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、采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？

采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，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。采用变频器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；对于带有转矩自动增强功能的变频器，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，可以用开关或标度盘进行选择

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电阻不变，将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。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,这种补偿称增强起动。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

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9、在说明书上写着变速范围60~6Hz，即10：1，那么在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，此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题。变频器实际输出频率（起动频率）根据机种为0.5~3Hz.10、对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定，是否可以？ 通常情况下时不可以的。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，必须注意电机与变频器容量的选择。

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”。通用变频器多为开环方式，也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，变频器即使输出给定频率，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近于给定速度下运转的场合，可采用具有PG反馈功能的变频器（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反馈功能的变频器，精度有提高。但速度精度的植取决于ＰＧ本身的精度和变频器输出频率的分辨率。

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14、失速防止功能是什么意思？

如果给定的加速时间过短，变频器的输出频率变化远远超过转速（电角频率）的变化，变频器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功能。

15、有加速时间与减速时间可以分别给定的机种，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，或者对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定。

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，这就叫作再生（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变频器的滤波电容器中，由于电容器的容量和耐压的关系，通用变频器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、请说明变频器的保护功能?

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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，再生过电压失速防止。

（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、半导体冷却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，变频器的保护功能就动作？

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，流过的大电流导致变频器过电流跳闸，不能运转。

20、在同一工厂内大型电机一起动，运转中变频器就停止，这是为什么？ 电机起动时将流过和容量相对应的起动电流，电机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变频器将做出欠压或瞬停的判断，因而有时保护功能（IPE）动作，造成停止运转。

21、什么是变频分辨率？有什么意义？

对于数字控制的变频器，即使频率指令为模拟信号，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，那么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，对于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。

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22、装设变频器时安装方向是否有限制。

变频器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，对于单元型在盘内、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变频器时是否可以？ 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），由于变频器切断过电流，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）机械和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）对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、变频器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的损坏等。

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26、变频器能用来驱动单相电机吗？可以使用单相电源吗？

机基本上不能用。对于调速器开关起动式的单相电机，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。变频器的电源通常为3相，但对于小容量的，也有用单相电源运转的机种。

27、变频器本身消耗的功率有多少？

它与变频器的机种、运行状态、使用频率等有关，但要回答很困难。不过在60Hz以下的变频器效率大约为94%~96%，据此可推算损耗，但内藏再生制动式（FR-K）变频器，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注意。

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，或采用容量大的变频器与电机组合，或采用专用电机。

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变频器的输入侧。如果变频器正在输出功率时制动器动作，将造成过电流切断。所以要在变频器停止输出后再使制动器动作。30、想用变频器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？

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变频器的电流流入改善功率因数用的电容器，由于其充电电流造成变频器过电流(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，在变频器的输入侧接入AC电抗器是有效的。

31、变频器的寿命有多久？

变频器虽为静止装置，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、变频器内藏有冷却风扇，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，风的方向是从下向上，所以装设变频器的地方，上、下部不要放置妨碍吸、排气的机械器材。还有，变频器上方不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，那么怎样判断它的寿命？

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%时为基准来判断寿命。

34、装设变频器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寸大，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；

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（3）采用热导管。

此外，已开发出变频器背面可以外露的型式。

35、想提高原有输送带的速度，以80Hz运转，变频器的容量该怎样选择？ 设基准速度为50Hz,50Hz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。电机容量也像变频器一样增大。

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第二篇：变频器基础原理知识

变频器基础原理知识

本帖被 mym 执行置顶操作(2008-08-21)

1.变频器基础

1: VVVF 是 Variable Voltage and Variable Frequency 的缩写，意为改变电压和改变频率，也就是人们所说的变压变频。

2: CVCF 是 Constant Voltage and Constant Frequency 的缩写，意为恒电压、恒频率，也就是人们所说的恒压恒频。

我们使用的电源分为交流电源和直流电源，一般的直流电源大多是由交流电源通过变压器变压，整流滤波后得到的。交流电源在人们使用电源中占总使用电源的95％左右。

无论是用于家庭还是用于工厂，单相交流电源和三相交流电源，其电压和频率均按各国的规定有一定的标准，如我国大陆规定，直接用户单相交流电为220V，三相交流电线电压为380V，频率为50Hz，其它国家的电源电压和频率可能于我国的电压和频率不同，如有单相100V/60Hz，三相200V/60Hz等等，标准的电压和频率的交流供电电源叫工频交流电。

通常，把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。

为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC），这个过程叫整流。

把直流电（DC）变换为交流电（AC）的装置，其科学术语为“inverter”(逆变器)。

一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。

变频器输出的波形是模拟正弦波，主要是用在三相异步电动机调速用，又叫变频调速器。

对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器，要对波形进行整理，可以输出标准的正弦波，叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15－－20倍。

由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为“inverter”，即：变频器。

变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中，不仅有电机（例如空调等），还有荧光灯等产品。

用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池（直流电）产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。

变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电，在该项应用中，变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。

2.电机的旋转速度为什么能够自由地改变？

 n = 60f/p(1-s)n: 电机的转速 f: 电源频率 p: 电机磁极对数 s：电机的转差率

电机的转速 = 60(秒)＊频率（Hz)/电机的磁极对数-电机的转差率

电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，rpm/min也可表示为rpm 

电机的旋转速度同频率成比例 同步电机的转差矩为0,同步电机的转速 = 60(秒)*频率(Hz)／电机的磁极对数

异步的转速比同步电机的转速低。

例如：4极三相步电机 60Hz时 低于 1,800 [r/min]  4极三相异步电机 50Hz时低于 1,500 [r/min] 本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。

感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极对数和频率。

由电机的工作原理决定电机的磁极对数是固定不变的。由于电机的磁极对数1个磁极对数等于2极，电机的极数不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以不适和改变该值来调整电机的速度。

另外，频率是电机供电电源的电信号，所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。

因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。

改变频率和电压是最优的电机控制方法

如果仅改变频率，电机将被烧坏。特别是当频率降低时，该问题就非常突出。为了防止电机烧毁事故的发生，变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。

例如：为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，这时变频器的输出电压就必须从400V改变到约200V。

 如果要正确的使用变频器, 必须认真地考虑散热的问题。变频器的故障率随温度升高而成指数的上升。使用寿命随温度升高而成指数的下降。环境温度升高10度，变频器使用寿命减半。因此，我们要重视散热问题啊！

在变频器工作时，流过变频器的电流是很大的, 变频器产生的热量也是非常大的，不能忽视其发热所产生的影响

 通常，变频器安装在控制柜中。我们要了解一台变频器的发热量大概是多少.可以用以下公式估算:

发热量的近似值＝ 变频器容量（KW）×55 [W] 在这里, 如果变频器容量是以恒转矩负载为准的(过流能力150% * 60s)如果变频器带有直流电抗器或交流电抗器, 并且也在柜子里面, 这时发热量会更大一些。电抗器安装在变频器侧面或测上方比较好。

这时可以用估算: 变频器容量（KW）×60 [W] 因为各变频器厂家的硬件都差不多, 所以上式可以针对各品牌的产品.注意： 如果有制动电阻的话，因为制动电阻的散热量很大，因此最好安装位置最好和变频器隔离开，如装在柜子上面或旁边等。

那么, 怎样采能降低控制柜内的发热量呢? 当变频器安装在控制机柜中时，要考虑变频器发热值的问题。

根据机柜内产生热量值的增加，要适当地增加机柜的尺寸。因此，要使控制机柜的尺寸尽量减小，就必须要使机柜中产生的热量值尽可能地减少。

如果在变频器安装时，把变频器的散热器部分放到控制机柜的外面，将会使变频器有70％的发热量释放到控制机柜的外面。由于大容量变频器有很大的发热量，所以对大容量变频器更加有效。

还可以用隔离板把本体和散热器隔开, 使散热器的散热不影响到变频器本体。这样效果也很好。

变频器散热设计中都是以垂直安装为基础的，横着放散热会变差的!

关于冷却风扇

一般功率稍微大一点的变频器，都带有冷却风扇。同时，也建议在控制柜上出风口安装冷却风扇。进风口要加滤网以防止灰尘进入控制柜。注意控制柜和变频器上的风扇都是要的，不能谁替代谁。其他关于散热的问题

1、在海拔高于1000m的地方，因为空气密度降低，因此应加大柜子的冷却风量以改善冷却效果。理论上变频器也应考虑降容，1000m每-5%。但由于实际上因为设计上变频器的负载能力和散热能力一般比实际使用的要大，所以也要看具体应用。比方说在1500m的地方，但是周期性负载，如电梯，就不必要降容。

2、开关频率：变频器的发热主要来自于IGBT，IGBT的发热有集中在开和关的瞬间。因此开关频率高时自然变频器的发热量就变大了。有的厂家宣称降低开关频率可以扩容，就是这个道理。

矢量控制是怎样使电机具有大的转矩的？

 1: 转矩提升

 此功能增加变频器的输出电压，以使电机的输出转矩和电压的平方成正比的关系增加，从而改善电机的输出转矩。  改善电机低速输出转矩不足的技术

 使用“矢量控制”，可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz（对4极电机，其转速大约为30r/min）时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩（最大约为额定转矩的150％）。

 对于常规的V/F控制，电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加，这就导致由于励磁不足，而使电机不能获得足够的旋转力。为了补偿这个不足，变频器中需要通过提高电压，来补偿电机速度降低而引起的电压降。变频器的这个功能叫做“转矩提升”。

 转矩提升功能是提高变频器的输出电压。然而即使提高很多输出电压，电机转矩并不能和其电流相对应的提高。因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量（如励磁分量）。

 矢量控制“”把电机的电流值进行分配，从而确定产生转矩的电机电流分量和其它电流分量（如励磁分量）的数值。 矢量控制""可以通过对电机端的电压降的响应，进行优化补偿，在不增加电流的情况下，允许电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速时温升也有效。

变频器制动的情况

1: 制动的概念

 指电能从电机侧流到变频器侧（或供电电源侧）,这时电机的转速高于同步转速。

 负载的能量分为动能和势能.动能(由速度和重量确定其大小）随着物体的运动而累积。当动能减为零时，该事物就处在停止状态。

 机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。

 对于变频器，如果输出频率降低，电机转速将跟随频率同样降低。这时会产生制动过程.由制动产生的功率将返回到变频器侧。这些功率可以用电阻发热消耗。

 在用于提升类负载,在下降时, 能量(势能)也要返回到变频器(或电源)侧,进行制动。 这种操作方法被称作“再生制动”，而该方法可应用于变频器制动。

 在减速期间，产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到变频器电源侧的方法叫做“功率返回再生方法”。在实际中，这种应用需要“能量回馈单元”选件。

2：怎样提高制动能力？

 为了用散热来消耗再生功率，需要在变频器侧安装制动电阻。

 为了改善制动能力，不能期望靠增加变频器的容量来解决问题。请选用“制动电阻”、“制动单元”或“功率再生变换器”等选件来改善变频器的制动容量。



3.当电机的旋转速度改变时，其输出转矩会怎样？

变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动时的起动转矩和最大转矩。

 我们经常听到下面的说法：“电机在工频电源供电时，电机的起动和加速冲击很大，而当使用变频器供电时，这些冲击就要弱一些”。如果用大的电压和频率起动电机，例如使用工频电网直接供电，就会产生一个大的起动冲击（大的起动电流）。而当使用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的，所以电机产生的转矩要小于工频电网供电的转矩值。所以变频器驱动的电机起动电流要小些。

 通常，电机产生的转矩要随频率的减小（速度降低）而减些减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。

 通过使用磁通矢量控制的变频器，将改善电机低速时转矩的不足，甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。

当变频器调速到大于额定频率20％时，电机的输出转矩将降低

通常的电机是按照额定频率电压设计制造的，其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速.(T=Te, P<=Pe)变频器输出频率大于额定频率时（如我国的电机大于50Hz），电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。

当电机以大于额定频率20％速度运行时，电机负载的大小必须要给予考虑，以防止电机输出转矩的不足。

举例，额定频率为50Hz的电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速.(P=Ue*Ie)

第三篇：饮水机常见问题及原理

饮水机原理: 利用桶里气压小于外部气压，把水压于桶内，当我们倒水时，空气进入桶内导致桶内气压加大，所以水就流出，当水流出后，桶内气压又减小，导致内外压平衡，使水压在桶内不能流出。饮水机制冷工作原理

1.按下制冷开关，电源接通，制冷绿色指示灯亮，压缩机开始启动运行。2.压缩机运行能将蒸发器中已吸热气化的制冷剂蒸汽吸回，并一起压缩成高温、高压气体，送至冷凝器。

3.制冷剂蒸汽经冷凝器向外界散热形成冷凝成高压液体。这种冷凝液体再经毛细管节流降压流入蒸发器内，吸收冷胆的热量。吸收的热量就是常温水电热量，从而使水温逐步下降。接着制冷剂液体又被压缩机吸回。

4.以上为完整一次的制冷过程，但一般这个过程是不断循环展开才能真正达降温的目的。

5.当水温随时间降到设定温度时，制冷温控器触点断开，制冷绿色指示灯熄灭，压缩机停转，转入保温工况。

6.断电后水温逐渐回升，当升到设定温度时，制冷温控器触点动作闭合，接通电源绿色指示灯亮，压缩机运行。如此循环，将水温控制在4-12℃之间。一）、出水原理

饮水机内部的水循环原理是通过负压来实现的，水瓶底部为密封，插入饮水机时，其内部的压力小于外界的大气压力，保证了瓶内的水不会流淌出来，当用户接水时，水罐内水位下降，空气由下面进入瓶内，使得瓶内的水进入水罐。

若水瓶破裂或出现缝隙，外面的空气进入水瓶内，使得瓶内压力增大，破坏了压力平衡，致使水罐水面上升，出现聪明座溢水现象。二）、加热原理：

制热系统分为内热式和外热式。内热式是通过不锈钢电加热管直接置于热罐中对水进行加热，外热式是通过加热器在热罐外部通电加热，通过热罐的不锈钢进行热能传递，来加热热罐内的水，外部有保温层以减少热量损失。对比之下，内部加热热效率高、加热快、耗电量小，但加热管容易结垢，不易清洗；外部加热热损失大，加热较慢，但结垢少没有噪音。三）、制冷原理：

压缩机制冷原理：压缩机制冷系统主要由压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器四个部件，他们之间用管道联接，形成一个封闭系统，制冷剂在系统内循环流动，不断地发生状态变化，并与外界进行能量交换，从而达到制冷的目的。

它的工作过程是：压缩机吸入蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸汽，并保持蒸发器内的低压状态创造了蒸发器内制冷剂液体不断地在低温下沸腾的条件（等压过程）；吸入的蒸汽经过压缩，其温度、压力升高（等熵过程），高温高压蒸汽排入冷凝器后，在压力不变的情况下被冷却介质（水或空气）冷却，放出热量，温度降低，并进一步凝结成液体（等压过程），从冷凝器排出；高压液态制冷剂经过节流阀时，因受阻力而使压力下降，导致部分制冷剂液体汽化，吸收汽化潜热，使其本身的温度也相应降低，成为低温低压下的湿蒸汽，进入蒸发器；在蒸发器中，制冷剂液体在压力不变的情况下吸收被冷却介质（空气、水等）的热量（即制取冷量）而汽化，形成低温低压蒸汽又被压缩机吸走，如此循环。

电子制冷原理：电子制冷主要是通过电子制冷芯片达到制冷目的。电子冰胆中的制冷芯片包含着许多（常用的是255对）由P型和N型半导体元件连结成的电偶。通直流电之后半导体热端放出热量、冷端吸收热量，产生温差。然后将冷端与水罐接触，吸收水的热量，使水罐内水温持续下降，热端通过直流风扇散热降温，再通过热敏传感器来控制制冷芯片工作，达到控制水温的目的。电子制冷与压缩机制冷的区别：

1、制冷方式不同：电子制冷利用温差电制冷原理，主要制冷元件为半导体制冷片，配合散热片和直流风扇散热；压缩机制冷采用压缩机配合制冷剂，用冷凝器散热。

2、制冷速度不同：在室温条件下，电子制冷初次使用需90分钟左右降到15℃。压缩机制冷速度较快，初次使用30分钟后温度降到10℃以下，约为电子制冷时间的20%—30%。

3、制冷效果和能力不同：电子制冷最低温度为9-11℃，每小时制冷水能力为0.7L/h，仅适合家庭使用；压缩机制冷最低温度为5-6℃，每小时制冷水能力为2L/h，适合公司等商务使用。

4、使用寿命和价格不同：电子制冷片的使用寿命一般为五至八年，压缩机的使用期限一般为十至十五年。

饮水机工作原理？饮水机工作原理：

温热型饮水机

温热型饮水机使用时，按下加热开关，电源为“保温”指示灯提供电源，作通电指示。同时，电源分成两路：一路构成加热回路，使电热管通电加热升温；另一路为“加热”指示灯提供电压作加热指示。当热罐内的水被加热到设定的温度时，温控器触点断开，切断加热及加热指示回路电源，“加热”指示灯熄灭，电热管停止加热。当水温下降到设定温度时，温控器触点接通电源回路，电热管重新发热，如此周而复始地使水温保持在85-95℃之间。温热饮水机电路中为双重保护元件，当饮水机超温或发生短路故障时，超温保险器自动熔或手动复位温控器自动断开加热回路电源，起到保护作用。超温保险器是一次性热保护元件，不可复位，等排除故障后按原型号规格更换新的超温保险器，再用手按手动复位温控器的复位按钮，触点闭合便可重新工作。

半导体直冷式冷热饮水机

半导体直冷式冷热饮水机在使用时，直冷式冷热饮水机由水箱提供常温水，进水分两路：一路进入冷胆容器，经制冷出冷水；另一路进入热罐，经加热出热水。按 饮水机

下制冷开关后，交流电压经电源变压器降压、整流二极管作全波整流以及电容滤波后，输出直流电压供半导体致冷组件制冷和风机排风，同时，制冷指示灯点亮。由于直冷式冷热饮水机不设自动控温，因此开机后制冷指示灯常亮。按下加热开关，加热指示灯亮，电热管发热，热罐内的水升温。当水温知到设定温度时，温控器触点断开，自动切断加热电源，加热指示灯熄灭，电热管停止加热。当水温下降到设定温度时，温控器触点闭合，自动接通加热电源，加热指示灯亮，电热管发热。尔后重复上述过程，使水温在85-95℃之间保持恒温。

压缩式制冷饮水机

当按下压缩式制冷饮水机制冷开关，制冷绿色指示灯亮，压缩机启动运行，将蒸发器中已吸热气化的制冷剂蒸汽吸回，并随之压缩成高温、高压气体，送至冷凝器，经冷凝器向外界空气中散热冷凝成高压液体，再经毛细管节流降压流入蒸发器内，吸收冷胆热量而使水温下降，然后被压缩机吸回。如此循环，达到降温的目的。当水温随时间降到设定温度时，制冷温控器触点断开，制冷绿色指示灯熄灭，压缩机停转，转入保温工况。断电后水温逐渐回升，当升到设定温度时，制冷温控器触点动作闭合，接通电源绿色指示灯亮，压缩机运行。如此循环，将水温控制在4-12℃之间。按下制热开关，加热电路接通，红色加热指示灯点亮，电热管发热，当水温升到设定温度时，自动复位温控器动作，切断电源，红色加热指示灯熄灭，转入保温工况。断电后水温逐渐下降，当降到设定温度时，温控器触点动作闭合，接通电源，红色加热指示灯亮，电热管再次发热升温。如此循环，将水温控制在85-95℃之间。该类饮水机中保险器温度保险丝以及手动复位温控器是保护装置，当电路出现过热、过载时自动熔断或断开电路，起到安全保护作用。

饮水机的结构

1、聪明座；

2、电源指示灯；

3、加热指示灯；

4、保温指示灯；

5、热水龙头；

6、冷水龙头；

7、接水盒；

8、保鲜柜（台式机无）；

9、定时器；

10、加热开关；

11、电源线；

12、排水阀

聪明座：连接水桶与饮水机的，稳固水桶，控制水流。容易受到污染。

储水槽：空气由此进入水桶进行水气置换，同时大量的细菌进入，大量的繁殖。

加热胆：短时间将水烧开，产生水垢（矿泉水、自来水），导致加热时间变长，还有适合细菌繁殖生长的千滚水。（建议换水时将加热胆内水排完）

谨防饮水机的“千滚水”

目前的饮水机，基本都是有胆饮水机，都是靠着机器内的热胆加热，这种饮水机最大的问题就是会加工出“千滚水”，其原因是饮水机热胆内的水始终处于加热——冷却——再加热的循环中。专家认为，反反复复加热的“千滚水”，对健康十分不利。

“千滚水”如果存放时间过长，就会使水老化，水的活性降低，不易被人体细胞吸收。饮水机对健康的另一隐患是水的二次污染比较严重。因为饮水机是靠空气的压力装水的，很容易把空气中的污染物和细菌带到饮水中，而超过四天以上的水，细菌就会更多。因此，饮水机的水最好三四天就喝完，这样可以减少污染物。

目前使用的

传统饮水机内胆超过三个月不清洗，就会滋生大量细菌、残渣甚至红虫。势胆因其材质多为不锈钢和铝壳，本身也构成“污染源”，长时间加热，水中的铁、铝、铵的亚硝酸盐含量会明显增加。“千滚水”虽看似干净，却是重金属、砷化物等有害物质的浓缩液，久饮这种水会破坏人的胃肠功能，出现腹泻、腹胀。因此，用饮水机一定注意别长时间加热，而且三个月必须清洗一次内胆。

制冷水胆：冷热饮水机

自动消毒的饮水机只是对饮水机储物室进行消毒，无法对饮水机内部消毒，如饮水机加热胆。

气态、液态、固态是物体常见的三种形态，其区别主要在于构成物体的分子之间的距离，按照上面的顺序，其中分子之间的距离依次减小。我不知道你们学过没有：分子的热运动。它是说分子总是在不停地做无规则的运动，这个你们可能学过，没有的话就会在初三学。液体汽化是因为吸热了，分子的运动加快了，那么分子之间的距离就拉大了，这样就会变成气态的物质。就像你烧开水，水开了你还继续加热的话，水就会越来越少，就是因为吸热水分子运动加快，分子之间的距离拉大，变成了气态物质。

1、压缩机的噪音一般来源于以下几个方面

A 压缩机内部的吸气阀和排气阀，开机时，每块阀片每秒钟要开闭47次左右，发出振动声音。同时，阀片还不停的与相关的部件相碰，也发出嗡嗡声音。B 压缩机制造时，零部件之间必须存在间隙，冰箱运行时，间隙的存在使某些零部件相碰，尤其是在开停机时，压缩机零部件的受力变化较大，发出的声音也较平时大一些。C 流体噪音，压缩机运行的过程是一个连续吸排气的过程，压缩机吸入或排出的制冷剂气体所受的压力有突变，就会产生振动声。D内置电动机发出的电磁声音。

E 压缩机机体是由3根吊簧悬挂或坐簧支撑在机壳内的。压缩机启动或停机时机体所受力变化较大，有时会引起机体与机壳相碰而发声，这种情况持续时间较短。

F冰箱制冷是靠制冷剂在管路中循环流动，特别是流过蒸发器时会发出流水声。如果冰箱工作时，听不到这种声音，且蒸发器不制冷，冷凝器不热，说明冰箱有故障。

2、冰箱突然发出“咯咯” 声或啪啪"声 这是冰箱的冷凝器和蒸发器热胀冷缩或者蒸发器表面的结冰受热或冷发出的声音。在下述情况下，发出这种声音的机会较多。

第四篇：《变频器原理及应用》课程教学大纲文档

《变频技术》课程教学大纲

一.课程说明

本课程的配套教材是高职高专规划教材《变频器原理及应用》，本书内容主要包括：电力电子器件简介，变频器的基本组成原理，电动机变频调速机械特性，变频器的控制方式，变频调速系统主要电器的选 用，变频器的操作、运行、安装、调试、维护及抗干扰，变频器在风机、水泵、中央空调、空气压缩机、提升机等方面的应用实例等。

二、前续课程

电子技术，电机与拖动基础，自动控制系统，PLC编程控制，单片机原理与应用等。

三、学时分配

总学时为64学时，包括：理论课时48学时、实验课时16学时

四、理论课程内容：（48学时）

第1章： 概述 1.1 变频技术的发展 1.2 变频器的基本类型 1.3 变频器的应用

第2章： 电力电子器件 2.1 电力二极管（PD）2.2 晶闸管（SCR）

2.3 门极可关断（GTO）晶闸管 2.4 电力晶体管（GTR）

2.5 电力MOS场效应晶体管（P-MOSFET）2.6 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）2.7 MOS控制晶闸管（MCT）2.8 静电感应晶体管（SIT）2.9 集成门极换流晶闸管（IGCT）2.10 智能功率模块（IPM）

第3章： 交—直—交变频技术 3.1 整流电路 3.2 中间电路

3.3 逆变电路的工作原理及基本形式 3.4 电压型逆变电路 3.5 电流型逆变电路 3.6 SPWM控制技术

3.7 电流跟踪控制的PWM逆变器 3.8 电压空间矢量控制的PWM逆变器

第4章： 交—交变频技术 4.1 单相输出交—交变频电路 4.2 三相输出交—交变频电路 4.3 矩形波交—交变频

第5章： 电动机与拖动系统（系统简述）

第6章： 高（中）压变频器 6.1 高（中）压变频器概述 6.2 高（中）压变频器主电路结构

第7章： 变频器的控制方式 7.1 U/f控制

7.2 转差频率控制（SF控制）7.3 矢量控制（VC）7.4 直接转矩控制 7.5 单片机控制

第8章： 变频器系统的选择与操作 8.1 变频器的原理框图与接线端子 8.2 变频器的频率参数及预置 8.3 变频器的主要功能及预置 8.4 变频器的选择

8.5 变频调速系统的主电路及电器选择 8.6 变频器系统的控制电路 8.7 变频器的操作与运行 8.8 外接给定电路 8.9 变频器与PLC的连接 8.10 变频器“1控X”切换技术 8.11 变频器与PC的通信

第9章： 变频器的安装与维护（简述）

第10章： 变频器应用实例 10.1 变频调速技术在风机上的应用 10.2 空气压缩机的变频调速及应用 10.3 变频器在供水系统节能中的应用 10.4 中央空调的变频技术及应用 10.5 中压变频器在潜油电泵中的应用 10.6 矿用提升机变频调速系统 10.7 变频器在液态物料传输中的应用 10.8 龙门刨床的变频调速

五、实验内容（16学时）

实验

一、IPM（智能）模块认识与检测技能实验

实验

二、基础型交流变频实验

实验

三、单片机控制变频系统演示实验

实验

四、PLC控制变频系统演示实验

*实验

五、单片机控制直流无刷变频系统演示实验 注明：“*”为选择性实验

第五篇：使用变频器中常见问题的一些总结

1．为什么漏电断路器在使用变频器时易跳闸呢？

这是因为变频器的输出波形含有高次谐波，而电机及变频器与电机间的电缆会产生泄漏电流，该泄漏电流比工频驱动电机时大了许多，所以产生该现象。

变频器操作输出侧的漏电流大约为工频操作时的3倍多，外加电动机等漏电流，选择漏电保护器的动作电流应该大于工频时漏电流的10倍。

2． 我要做电机变频调速实验，普通电机可以实现变频调速吗？还是必须买变频电机？ 要做电机变频调速实验用普通的交流电机就行.直流电机也可以实现变频，例如现在的直流变频空调：其把工频交流电转换为直流电源，并送至功率模块，模块受微电脑送来的控制信号控制，和交流变频所不同的是模块输出受控的直流电源送至压缩机的直流电机，控制压缩机的排量，从而实现“变频调速”。

3． 什么样的电机是交流变频电机啊？

简单点说就是交流电机的控制中使用了变频技术。交流变频电机实际上是一种靠调节交流电频率来调速的电机,调整交流电频率要靠变频器,电机本身不会变频,在很多要求不高的场合就是拿普通电机加变频器调速当交流变频电机使用.4． 电机加上变频调速器后有嗡嗡声是怎么回事？

所说的“嗡”的声音，那是因为变频器输出波形载波频率引起的，通常如果你用的变频器是固定载波的话，此时电机发出的是尖叫,对人耳刺激比较大，那你可以通过调节载波频率(变频器技术手册功能表里有这个功能参数)。载波频率越高声音越小，但载波越高的话此时电机就越容易发热。所以要根据发热程序和发出的声音一起考虑你所使用的载波频率，一般出厂时都是在额定电流下最合适的载波频率，一般情况下你不需要去改动他!而如果变频器用的是随机载波的话，那电机发出的“嗡”的声音将比较柔和，但声音一般会比固定载波的声音要好听点。呵呵(更容易让人接受)，如果你不会接受的话,或者说你想静音运行的话，你也可以把载波频率向上调，调到满意为止。

5． 变频器单相220v能变出三相380v吗？

是不可以。变频器本身是不能升压的，更不能从单相220v变出三相380v。从理论上这是可行的，用变压器将单相220V升高为380V，然后单相380V转换为三相380V。

6． 艾默生ev2000 37kw变频器显示e018如何处理？

可以用万用表测量接触器的线圈线路是否正常，检查板上的插头是否有松动或接触不良，驱动板上的小继电器是否工作正常，接触器辅助触点是否不良，可以擦拭打磨或更换接触器。7。大功率电机拖动的皮带都有一个减速机与电机相连，减速机在这里的作用？ 减速机的用途可简略归纳一下：

1）降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速笔，但要注意不能超出减速箱额定扭矩。

2）减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。大家可以看一下一般电机都有一个惯量数据。8． 解答一下电机起动时转速慢的原因？

如果仅仅是起动时转速慢，起动后正常。可能是起动电容不匹配、或者是电机设计本来就是这样的（根据场所设计）、还有可能就是负载阻力过大等因素造成的起动时间过长。如果起动后转速还慢，可能是问题可能是电压不足、电容不匹配、转动阻力大等。

9． 绕线型异步电机转子集电环的电刷怎样选择？

主要根据电刷的工作条件是否满足电流密度（A/cm2）和集电环园周边缘的线速度（m/s）来确定。确定公式：①电刷载流量（A）=电刷电流密度（A/cm2）×电刷宽度L（cm）×电刷厚度b（cm）≥电机转子额定电流（A）；②集电环园周边缘的线速度（m/s）=电动机额定转速（r/m）/60（s）×集电环周长（m）≤电刷适用的规定范围（m/s）。其常用电刷有不墨电刷、电化石墨电刷和金属石墨电刷三种。使用中应注意经常检查电刷活动情况、电刷压力和磨损程度。电刷在刷握中要能上下自由活动，无卡阻。卡刷时把电刷两侧面在砂布上磨平即可。电刷的压力要根据电刷的品种和型号进行合适的调整。目前附在刷握上的电刷压紧弹簧多属拉伸压缩弹簧，其压力随着电刷的磨损逐渐减小，故在电机运行过程中，其电刷压力应随时调整。

10．变压器SFZ-32000/220TH中，Z和TH是什么意思？

根据JB3837，规定，Z是有载调压的意思，TH表示在湿热带地区使用。11． 请教60HZ的电机放在50HZ的电源上用，需要注意什么？

这是由于电机的电流频率低于设计频率，要使其转动中产生的空载反电动势减小、空载电流增大，对电机造成损坏，因此就要求其空载电压降低了。

在变频调速技术中，电动机的频率和定子电压是同时改变的。即是频率下降，电压也要同时下降，电动机才不会过流，才会得到理想的运行效果。

12． 请教变频器输出端为什么要加输出电抗器，它作用是什么？

变频器输出端增加输出电抗器，是为了增加变频器到电动机的导线距离，输出电抗器可以有效抑制变频器的IGBT开关时产生的瞬间高电压，减少此电压对电缆绝缘和电机的不良影响。

电抗器的主要作用：是用以限制电机连接电缆的容性充电电流及使电机绕组上的电压上升率限制在540V/μs以内，它还用于钝化变频器输出电压（开关频率）的陡度，减少逆变器中的功率元件（如IGBT）的扰动和冲击。

13． 交流伺服电机可以用变频器控制吗？

由于变频器和伺服在性能和功能上的不同，应用也不大相同，所以是不可以的：

1、在速度控制和力矩控制的场合要求不是很高的一般用变频器，也有在上位加位置反馈信号构成闭环用变频进行位置控制的，精度和响应都不高。现有些变频也接受脉冲序列信号控制速度的，但好象不能直接控制位置。

2、在有严格位置控制要求的场合中只能用伺服来实现，还有就是伺服的响应速度远远大于变频，有些对速度的精度和响应要求高的场合也用伺服控制，能用变频控制的运动的场合几乎都能用伺服取代。关键是两点：一是价格伺服远远高于变频，二是功率的原因：变频最大的能做到几百KW，甚至更高，伺服最大就几十KW。伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。变频是伺服控制的一个必须的内部环节，伺服驱动器中同样存在变频（要进行无级调速）。

14． 调速电机能频繁起动吗？

调速电动机能频繁启动，我们公司做调试用的电机都是调速电机，经常这样频繁启动，也没出现过怎么问题。不过能尽量减少频繁启动当然是最好了。不管怎么电机频繁启动次数多，对电机都会有损害。

15． 请教高手怎么才能知道电机是△/Y接法？

星形接法是三相绕组一端相连，另一端分别接三相电源，形状像字母“Y”；三角接法是三相绕组首尾相连，形成一个“△”形，三角形的顶端再接三相电源。

它们的相电压不同，一般星形接法的电机额定电压是220V，三角接法的额定电压是380V。接法在接线盒的盖板内外侧一般都会有标明，不同的接法对应不同的电源电压。

16． 请教电机的极数对其选用有何影响？

电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭距就越大；在选用电机时，您要考虑负载需要多大的起动扭距，比如象带负载起动的就比空载起动的需要扭距就大，如果是大功率大负载起动，还要考虑降压启动（或星三角启动）；至于在决定了电机极对数后和负载的转速匹配问题，则可考虑用不同直径的皮带轮来传动或用变速齿轮（齿轮箱）来匹配。如果由于决定了电机极对数后经过皮带或齿轮传动后达不到负载的功率要求，那就要考虑电机的使用功率问题了。

17． 请教什么是串激电机，具体原理是什么？ 串激（串励）电机就是定子绕组和转子绕组串联的。

工作原理：在交流电源供电时，产生旋转力矩的原理，仍可以用直流电动机的运转原理来解释。当导体中通有电流时，在导体的周围产生磁场，其磁力线的方向取决于电流方向。将通电的导体放入磁场中，这磁场与通电导体所产生的磁场相互作用，将使此导体受到一个作用力F，并因此而产生运动，导体会从磁力线密的地方向磁力线稀的方向移动，当将由两个互相相对的导体组成的线圈放入磁场时，线圈的两个边也受到了作用力，此二力的方向相反，产生力矩。当线圈在磁场中转动时，相应的二个线圈边，从一个磁极下转到另一个磁极下时，此时由于磁场极性有了改变，将使导体受到的作用力的方向改变，也使转矩的方向改变，从而使线圈向反方向转动，于是线圈只能绕中心轴来回摆动。

18． 一台额定电流为12A的潜水泵，启动电流最大达到了227A，此时就会引发上游开关热磁保护动作跳闸？

起动电流的瞬时值与负载无关，即使泵叶卡涩也不应该造成起动电流瞬时值的最大值变化。若果真泵叶卡涩，只会造成起动电流持续时间较长，降不下来（这倒可能造成上游开关热磁保护动作跳闸）。

若电机绕组对地绝缘正常，起动电流最大值偏大的原因很可能是由于绕组相间或匝间绝缘电阻值下降的原因造成的。相间绝缘下降检查较容易，而要检查匝间绝缘下降就很困难了。起动电流最大值偏大的原因还可能三相绕组的某一相部分断线（若绕组采用双线并绕的话）。可以采用双臂电桥测量三相绕组的直流电阻值，若发现偏差较大，应该怀疑某一相部分断线（电阻值较大的相断线）。

此外，还应该注意该电机是否并联有改善功率因数的电容器，若电容性能变差，也会造成起动电流值偏大的现象。

19． 怎么样判断三相异步电机的好坏？

总结一下如何判定三相异步电机线圈的好坏,要用什么仪表检查: 1.兆欧表 ；可用于电机相间和相对地间的绝缘电阻测量,并且不可小于0.5兆欧.2.万用表；用于检查电机线圈通断的测量.3.单臂电桥 ；精确测量线圈电阻,可以知道每相线圈的电阻是否接近,特别是对重新绕制后 电动机的故障无非就是两大块：机械和电气。机械方面有：

1、轴承是否缺油或者损坏，2、端盖是否“跑外套”，轴承是否“跑内套”？ 电气方面的主要有：

1、绝缘电阻是否合格？

2、三相直流电阻是否合格？用双臂电桥测量。

3、转子是否断条？电动机的直流电阻是判断电动机的重要依据。

20．请问零线上面可以加断路器和熔断器吗？

1、只有单相电路时，可以加断路器，即零线火线可以进开关，进熔断器；

2、三相电路，零线切忌进断路器、进开关、进熔断器。21．请问电机软起动器是否能节能? 软启动节能效果有限，但可以减少启动对电网的冲击，也可以实现平滑启动，保护电机机组。

根据能量守恒理论,由于加入了相对复杂的控制电路,软启动不但不节能,还会加大能量的消耗,但它可以减小电路的启动电流,起到了保护的作用。

22．采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？

采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，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。采用变频器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；对于带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。

23．请教电机的过载和短路之间有什么联系吗? 电机的过载有两种；1.是机械负荷过载，是带动的负荷超过额定值或者传动系统有卡阻现象的过载，这和短路是没有什么关系的，2.是负荷正常，电机电流过载，这就可能是电机绕组有局部对地、匝间之间的短路现象。

24．变频调速在什么上应用?有什么好处? 变频调速在什么上应用? 对有调速要求的转动机械上都能应用 有什么好处? 在变频调速实现之前（理论上早已实现，但是真正实现是在电力电子器件发明之后）传统调速采用直流，直流调速的缺点是： 1。直流电机结构复杂，维护成本高

2。由于换向器的存在，直流电机功率已经没有多少上升空间。因此变频调速的好处在于：

1。可以使交流电机得到比直流调速一样优异的调速性能 2。交流鼠笼式异步电机维护简单方便 3。交流电机功率不存在换向器的限制

25．使用100KVA变压器供给总功率300kw电器（最大为37kw）够用不？ 100KVA的变压器能带多大的负载?看了下面的计算公式就知道了 P=容量*功率因数*80％＝100*0.9*80%=72KW 一般超负荷20%运行1小时是允许的，所以够用。

主要看总电流超没超，100KVA的变压器高压电流是5.8A，低压电流是150A，即便偶尔的超也不要紧，主要看温升别超过55度。温升等于实际温度减去环境温度。

26．请问如何测量电机的绝缘电阻？

如果是三相交流电机，测量电机三相绕组的相间和对地的绝缘电阻。

如果是直流电机，测量电机电枢绕组对地，串激绕组对地，他激绕组对地，串激绕组对他激绕组。按被测电机电压等级选择相应的摇表。测量步骤:---断开电源---对地放电

---如果是三相交流电机打开中心点（如果可以）---如果是直流电机，提起电刷。---用摇表分别检测相间和对地绝缘电阻---对地放电---恢复线路

---记录绝缘电阻，及环境温度在案 27．请教什么是无刷无环起动器？

无刷无环起动器是一种克服了绕线式异步电动机装有滑环、碳刷和复杂的起动装置等缺点，而保留了绕线电机起动电流小，起动转矩大等优点的起动设备。凡原来采用电阻起动器、电抗器、频敏变阻器、液体变阻起动器、软起动器起动的 JR、JZR、YR、YZR 三相绕线转子交流异步电动机(变速、装有进相机的除外）均可选用“无刷无环起动器”来更新换代。

28．电机的电容起动方式有几种？ 有两种起动：

1、电容起动（指 电机启动后电容断开）；

2、电容起动并运转（指 电容即负责启动又参与运转）。

29．一台塑胶挤出设备,是由安川变频器控制电机，已有一年多,目前每运行一个小时，变频器就显示马达过载，该故障是电机问题还是变频的问题？ 这个问题,在没有确定的情况下两者都有可能：

1.电机也有可能由于使用时间长了，磨损耗大后运行电流也大，或者厂家塑胶挤的原料没有炼好或质量不合格，而造成过载。

2.变频器也由于使用了一年多，功率板上电流检测电路有故障，或传感器损坏等，可以调整一下加速时间也有用。改善一下工作环境也是一个办法，如清理灰尘，工作温度。

30．变压器能作为变频器的负载吗？

从原理上讲应该是可以的，但在实际中却不实用，变频器就是不用变压器升压，也应该有可用于380V以上电路的品种的，如果要更高电压的，那也有直接用220V或380V直接变频再用倍压方式取得高压的电路可以采用。变频器主要用于负载驱动（如电动机），很少用于电源变频的，而变频器的功能远远不仅限于变频本身，还有很多的附加功能，如各类的保护等，如果用变频器来获得变频电源，从经济的角度考虑是不可取的，建议采用其他变频电路。

31．变频器能否调至1Hz吗，最高可以调多少HZ使用？

如果变频器用在一般的交流异步电机上，变频器调至1Hz时已经接近直流，是绝对不可以的，电机将运行在变频器限制内的最大电流下工作，电机将会发热严重，很有可能烧毁电机。

如果超过50Hz运行会增大电机的铁损，对电机也是不利的，一般最好不要超过60Hz，（短时间内超过是允许的）否则也会影响电机使用寿命。

32．变频器的频率调节电阻工作原理是什么？为什么调节电阻能改变频率？

变频器的频率调节电阻是用来把变频器的10V基准电压进行比例分压，然后送回变频器的主控板。变频器主控板再把电阻送回来的电压进行模数转换读取数据，然后再换算成额定频率的比例值输出当前频率，因此调整电阻值即可以调整变频器的频率。

33．发电机功率计算的公式怎么算？ 发电机额定功率＝电压Ｘ电流 即(P=UＸI)电机铭牌一般标为24V或12V，因此有的客户计算电压时，所用公司为24(12)Ｘ电流，所算出的功率与我公司所说的相差很大。实际上，24V或12V是国家规定的车辆系统标称电压，但发电机的工作电压要高于电瓶电压，以便向电瓶充电，所以实际工作电压分别为28V或14V。因此，电机功率应为其工作电压Ｘ电流，即28(14)Ｘ电流。

例如：JFB271－C其铭牌标称为24V 70A，其功率应为28VＸ70A＝1960W，一般也称为2000W电机。

34．变频器能对电机电流解耦吗？

变频能解耦吗？不能！但它只要输出的频率f、同步转速n1使得转差率保持在稳定区或者额定转差率Se，就等于对电机电流解耦，因为转子功率因数此时是1，转子电流就是大家要解耦的要控制的转矩电流！变频器是异步电机的调速装置，它不可能超越异步电机的机械特性而进行所谓的任何控制！

35．感应电动机启动时为什么电流大？而启动后电流会变小？

当感应电动机处在停止状态时，从电磁的角度看，就象变压器，接到电源去的定子绕组相当于变压器的一次线圈，成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次线圈；定子绕组和转子绕组间无电的的联系，只有磁的联系，磁通经定子、气隙、转子铁芯成闭路。当合闸瞬间，转子因惯性还未转起来，旋转磁场以最大的切割速度——同步转速切割转子绕组，使转子绕组感应起可能达到的最高的电势，因而，在转子导体中流过很大的电流，这个电流产生抵消定子磁场的磁能，就象变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用一样。定子方面为了维护与该时电源电压相适应的原有磁通，遂自动增加电流。因为此时转子的电流很大，故定子电流也增得很大，甚至高达额定电流的4~7倍，这就是启动电流大的缘由。

启动后电流为什么小：随着电动机转速增高，定子磁场切割转子导体的速度减小，转子导体中感应电势减小，转子导体中的电流也减小，于是定子电流中用来抵消转子电流所产生的磁通的影响的那部分电流也减小，所以定子电流就从大到小，直到正常。

36．请教载波频率对变频器及电机的影响？ 载波频率对变频器输出电流有影响

（1）运行频率越高，则电压波的占空比越大，电流高次谐波成份越小，即载波频率越高，电流波形的平滑性越好；

（2）载波频率越高，变频器允许输出的电流越小；

（3）载波频率越高，布线电容的容抗越小（因为Xc=1/2πfC），由高频脉冲引起的漏电流越大。

载波频率对电机的影响

载波频率越高，电机的振动越小，运行噪音越小，电机发热也越少。但载波频率越高，谐波电流的频率也越高，电机定子的集肤效应也越严重，电机损耗越大，输出功率越小。

37．为什么变频器不能用作变频电源？ 变频电源的整个电路由交流一直流一交流一滤波等部分构成，因此它输出的电压和电流波形均为纯正的正弦波,非常接近理想的交流供电电源。可以输出世界任何国家的电网电压和频率。

而变频器是由交流一直流一交流（调制波）等电路构成的,变频器标准叫法应为变频调速器。其输出电压的波形为脉冲方波,且谐波成分多,电压和频率同时按比例变化,不可分别调整,不符合交流电源的要求。原则上不能做供电电源的使用,一般仅用于三相异步电机的调速。

38．使用变频器时，电机温升为什么比工频时高呢？

因为变频器输出电压波形不是正弦波，而是畸形波，在额定扭矩下的电机电流比工频时要多出约10%左右，所以温升比工频时略有提高。

另外还有一点：当电机转速降低的时候，电机散热风扇速度不够，电机温升会高一些。

39．电机的防护等级是什么意思？

举例来说，ip23的电机指电机能够防止大于12mm的固体物体侵入，防止人的手指接触到内部的零件防止中等尺寸（直径大12mm）的外物侵入。能够防止喷洒的水侵入，或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水进入造成损害。

IP（INTERNATIONAL PROTECTION）防护等级系统是由IEC（INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起草。将电机依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具，人的手指等均不可接触到电机内之带电部分，以免触电。IP防护等级是由两个数字所组成，第1个数字表示电机离尘、防止外物侵入的等级，第2个数字表示电机防湿气、防水侵入的密闭程度，娄字越大表示其防护等级越高。