1、变频器

变频器（Variable-frequency Drive，VFD）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。

变频器主要由整流（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。变频器靠内部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，变频器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，变频器也得到了非常广泛的应用。

2、PWM和PAM的区别

　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制方式。PAM是英文Pulse Amplitude Modulation （脉冲幅值调制） 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、电压型和电流型有什么不同

变频器根据主电路工作方式,分为电压型和电流型两种:

两者的主要区别在于中间直流环节的滤波方式,前者采用电容,后者采用电感。

当中间直流环节采用大电容滤波时,电压波形较平直,输出交流电压是矩形波或阶梯波,这类变频装置叫电压型变频器。

当中间直流环节采用大电感滤波时,电流波形较平直,输出交流电流是矩形波或阶梯波,这类变频装置叫电流型变频器。

4、为什么变频器的电压和频率是成比例变化的？

1、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。
2、因此，改变频率的同时要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；
3、“频率与电压要成比例地改变”是近似的、粗略的说法：
1）根据电势平衡方程式(空载)：
U= E+IoR
E= 4.44fNΦ=2πfL×Io
2）忽略IoR （定子空载励磁电流Io在绕组电阻上的压降）：
U≈E= 4.44fNΦ
U/f=4.44NΦ=CΦ=定值
当f低、远离50Hz时，电压取值也低，磁通也低，转矩不足；
3）不忽略IoR ：
U= E+IoR = 4.44fNΦ+IoR=2πfL×Io +IoR
U/f=2πL×Io +IoR/f=Io(2πL+R/f)
U/f=U/f(f)不是定值，是频率f的函数，在f接近50Hz时，R/f很小可忽略，U/f=定值
U/f=U/f(f)不是定值，是频率f的函数，在f低、远离50Hz时，R/f很大不可忽略，U/f=IoR/f，U=IoR，保证磁通恒定！
4、所以正确的说法是：
1）频率f降低时，电压U也降低，U/f=U/f(f)不是定值，是频率f的函数；
2）f高时，接近50Hz时，U/f=定值=380/50；
3）在f低、远离50Hz时，R/f很大不可忽略，U/f=IoR/f很大，U＞IoR，保证磁通恒定！
5、由于U/f=定值模式，在低频时力矩不足，所以适应低速负载较小的设备，如离心风机、水泵等；
6、对于低速时，就满载、重在时，U/f=IoR/f很大，U＞IoR，保证磁通恒定，保证有足够的转矩！
7、如果变频器的U/f=定值模式控制，电机磁场在低频时减弱，转矩不足；
8、如果变频器按U/f=U/f(f)模式不是定值，是频率f的函数变化，电机磁场恒定，电机转矩稳定，高低、频特性一致！

5、采用变频器启动时，电机的启动电流、启动转矩会有什么变化？

采用变频器驱动电动机运行时，随着电动机的加速相应提高频率和电压，启动电流被限制在150%额定电流以下（根据机种不同，为125%～200%）。用工频电源直接启动时，启动电流为6～7倍，因此将产生机械电气上的冲击。采用变频器驱动可以平滑地启动（启动时间变长）。启动电流为额定电流的1.2～1.5倍，启动转矩为70%～120%额定转矩；对于带有转矩自动增强功能的变频器，启动转矩为100%以上，可以带全负载启动。

6、V/F模式是什么？

V/F控制就是保证输出电压跟频率成正比的意思。通过V/F控制可以使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生，多用于风机、泵类节能型变频器用压控振荡器实现 。

V-F控制的原理是产生一个震荡频率的电路叫做压控震荡器，是一个压敏电容，当受到一个变化的电压时候它的容量会变化，变化的电容引起震荡频率的变化，产生变频。把这个受控的频率用于控制输出电压的频率，使得受控的电机的转速变化。

7、按照一定的比例修改V和Hz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。

8、变频器的失速防止具体指什么？

变频器的失速防止功能包括两个方面：
　　1、加速过程中：(1)加速时间若预置的过短，容易因过电流而跳闸。(2)加速时间过长，又会影响机台运行效率。况且，生产机台的工况也时有变化，这给用户在预置“加速时间”时带来了困难，难以迅速地预置的恰到好处。变频器在加速过程中出现过电流时，可以不必跳闸，而启动“防止跳闸”程序(也叫自处理程序)。具体方法是：如果在加速过程中，电流超过了预置的上限值(即加速电流的最大允许值)，变频器的输出频率将不再增加，暂缓加速，待电流下降到上限值以下后再继续加速。
　　2、减速过程中：对于惯性较大的负载，如果减速时间预置的过短，会因拖动系统的功能释放得太快而引起直流回路的过电压。如果在减速过程中，直流电压超过了上限值(即直流电压允许最大值)，变频器的输出频率不再下降，暂缓减速，待直流电压下降到设定值以下后再继续减速。我们常常把这种功能称之为防失速功能。

9、什么是再生制动？

再生制动是指电机转速方向与转矩方向相反。比如在减速过程中，由于负载的惯性，使转子转速高于同步转速，电机处于再生制动状态。再生制动状态是一种把机械能转化为电能的的状态，这些转换的电能必须消耗或转换掉。

10、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的，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，如果分辨率为0.5Hz，则23Hz的上面可变为23.5、24.0Hz，因此电动机的动作也有级的跟随。如果分辨率为0.015Hz左右，对于4级电动机1个级差为1rpm以下，也可充分适应。有的变频器的给定分辨率与输出分辨率不相同，例如，日本富士FVR-G7S型变频器设置数字量时的频率分辨率为0.002Hz。对于40Hz来说，比它高一“挡”的最小频率为40.002Hz;而比它低一“挡”的最大频率为39.998Hz。

11、变频器时的安装注意事项

(1)变频器应安装在无水滴、无蒸汽、无灰(特别是油性灰尘)的场所，该场所还必须无酸碱腐蚀，无易燃易爆的气体和液体。

(2)变频器在运行中会发热，为了保证散热良好，必须将变频器安装在垂直方向。因变频器内部装有冷却风扇，其上下左右的相邻物品和挡板必须与其有足够的距离。平面安装见图10-5(a)，垂直安装见图10-5(b)。

(3)变频器在运转中，散热片附近的温度可上升到90℃，因此变频器背面要使用耐热材料。

(4)将多台变频器安装在同一装置或控制箱里时，为减少相互的热影响，建议横向并列安装。必须上下安装时，为了使下部的热量不致影响上部的变频器，应设置隔板等物。箱(柜)体顶部装有引风机的，引风机的风量必须大于箱(柜)内各变频器出风量的总和；没有安装引风机的，其箱(柜)体顶部应尽量开启，无法开启时，箱(柜)体底部和顶部保留的进、出风口面积必须大于箱(柜)体各变频器端面面积的总和，且进、出风口的风阻应尽量小。

未完待续~

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