变频电机与工频电机的区别及电机扭矩计算公式

1、变频电机与工频电机有什么区别一、普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不可能完全适应变频调速的要求。以下 为变频器对电机的影响1、电动机的效率和温升的问题 不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。拒资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWh型变频器为例，其低次谐波基本为零， 剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（ u 为调制比） 。 高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显著的是转 子铜（铝）耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次 谐波电压以较大的转差切割转子导条

2、后， 便会产生很大的转子损耗。 除此之外， 还需考虑因 集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小， 如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加 10%20%。2、电动机绝缘强度问题目前中小型变频器，不少是采用 PWM勺控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫， 这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率， 相当于对电动机施加陡度很大的冲击电 压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。 另外，由PW谀频器产生的矩形斩波冲击电 压叠加在电动机运行电压上， 会对电动机对地绝缘构成威胁， 对地绝缘在高压的反复冲击下 会加速老化。3

3、、谐波电磁噪声与震动 普通异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。 变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互 干涉，形成各种电磁激振力。 当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时， 将产生共振现象，从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。4、电动机对频繁启动、制动的适应能力由于采用变频器供电后， 电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动， 并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动， 为实现频繁启动和制动创造了条件， 因 而电

4、动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下， 给机械结构和绝缘结构带来疲劳 和加速老化问题。5、低转速时的冷却问题 首先，异步电动机的阻抗不尽理想，当电源频率较底时，电源中高次谐波所引起的损耗较大。其次， 普通异步电动机再转速降低时，冷却风量与转速的三次方成比例减小，致使电动机的低速冷却状况变坏，温升急剧增加，难以实现恒转矩输出。、变频电动机的特点1、电磁设计 对普通异步电动机来说，再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启 动性能、效率和功率因数。而变频电动机，由于临界转差率反比于电源频率，可以在临界转 差率接近 1 时直接启动， 因此，过载能力和启动性能不在需要过多考虑， 而要解决的关键

5、问 题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。方式一般如下：1）尽可能的减小定子和转子电阻。减小定子电阻即可降低基波铜耗，以弥补高次谐波引起的铜耗增2）为抑制电流中的高次谐波，需适当增加电动机的电感。但转子槽漏抗较大其集肤效 应也大， 高次谐波铜耗也增大。 因此， 电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配 的合理性。3）变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态，一是考虑高次谐波会加深磁路饱和， 二是考虑在低频时，为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。2、结构设计 再结构设计时，主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、 振动、噪声冷却方式等方面的影响，一般注意以下问题：1）绝

6、缘等级，一般为 F 级或更高，加强对地绝缘和线匝绝缘强度，特别要考虑绝缘耐 冲击电压的能力。2）对电机的振动、噪声问题，要充分考虑电动机构件及整体的刚性，尽力提高其固有 频率，以避开与各次力波产生共振现象。 3 ）冷却方式：一般采用强迫通风冷却，即主电机 散热风扇采用独立的电机驱动。4） 防止轴电流措施，对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁 路不对称， 也会产生轴电流， 当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时， 轴电流将大为 增加，从而导致轴承损坏，所以一般要采取绝缘措施。5） 对恒功率变频电动机，当转速超过3000/min 时，应采用耐高温的特殊润滑脂，以 补偿轴承

7、的温度升高。变频电机可在O。 1HZ 130HZ范围长期运行，普通电机可在： 2极的为 2065hz 范围长期运行 .4 极的为 25 75hz 范围长期运行 .6 极的为 3O 85hz 范围长期运行 .8 极的为 35 1OOhz 范围长期运行 .Hl机力率：P=1.732×Ul×cos<p电勺L转矢冋：T=9549Pn:电机功率 转Wi-9550*»出功率/输出转連转越955(MfiIil功平丿输出转連V = T*955O公式整9电机功¥转知.转速的关系功半力烛復P-*v 公式1野转 Ml(T)-WJJ (FHfl 川 F 径(R)Kl 出F

8、=T/R-公式 2线逸<v,)-2x R*ftf fH<n FV)-2 X RM*分( 分). 60分/30-公式3轲公 2、3代入公式1 W；PF*V TR> « Xn 分/30 = « 3(T*n 5>W功率单位¥.T-Httt Nm.H分-邯分钟转速单位转/分HI如采格P的单位性必 小那么SXto卜公穴:I,*l(XXr Jl 30*ji3(JoO0. 1 *r* 300<XJ3. U159Z6*Ii-T*ii9549. 297拿P =T n电机转速,n=60f. P为L机极対数例如四级电机的戶2：注;当频率达50H乙时,电机达

9、到額定功率.再帥频率其功率时不会再培的 会保持额走功札电机转矩在50HN以F时，tj5i率诚正比变化的；汁频率f达到50Hz时.电 机达到瑕大偷出功中，即额迄功申：如姒频牢fE50HN以頁再继续地加则输 山转如与麵奉成反比变化闵为它的输出功*就是兀么大你还姜衆续墙加频 率f那么奁入上血的计矣式分析.转矩则明显会减小转速的惜况和烦亭足样的冈为电源电耳不变 1£频冷;的变化胃接反应的结采 就址转速的同比变化.频率增转速也増它减用 个也此关于电压分析起来冇点麻烦你光看这几个公式。电机的定子电压£ U = E IXR（I llI R为电f电殴 E为感应电势）:J5> Ekf&

10、#215;X （k席数：坝率,）C磁血）；对并步电机来说：T=KXlXX （K:常数.1:龟汎X:磁逋）；则很客易看出频辛f的变化也伴陆若E的变化则定了的电HK也应该肚变化的 事实上常用的变频器调速方法也就是这样的,频申变化时变频器输Hl电压也 就足加在定了两端的电乐也兄勃之变化的.足成正比的这就定恒Wf比变烦方 式。这三个式子也可用于询面的分析可扫出相同结果当然.如果电源頻率不变电机转紀肯定是正比于电压的,但是i定是在电机达 到颔定输出转矩前，巴电机的矩单位足Nm牛米）计算公H是T-9549*Pn P是电机的做定（输出）功率呼血是千瓦<w> 分母足粮定转速n单位m分（rmin）P

11、利"可从电机铭牌中宜接杳到电机转速和扭矩（转MO公式含义：1 k=9.8N合义；*8ZrnI 丁京的物体湮別地LR的吸JI力足9.3牛4 o 出 力点 心fL件川禺Vi駆O心I木的負北上旳力为9.SZ。转览公式：-ZfTP5=4$速，f=电派4率，p = ½l*j 数）In炖公比：T-9554>InI 1. 1 ,1 册 f> N-IIIP足输出功阡，单忡KW n足电机转谨fV r/minIn矩公丈，T=973Pr>T 足扭mP足s出功冷，pt KW n ½*tl t>l i* l, f. r/min如何通过电机功率利转矩计算公式*介理选样

12、电动机如何適过也処功率和转炖il灯公式來A理选择址劝机电动机的功和 应根抵牛产机械所涵徒的功率來迭沐 尽吊便电动机布颔定侏点下运乩 选择肘应注通:以下WA： 如果电动机功率选得过小.就会出址小q拉大车”现象.迄成电动机长期过我.使貝 绝缘因发拔而损坏甚至电动机被燈毁 比果电动机功率选紂过大.就会岀现大q扌创、：乍”现象.贞输出机磁功带不能樹刮充 分刊用功率凶戏Rl效率祁不伺吞但对川八和血R还仝适成业能液也lE确选样电动机的功率，必须絆过以下计可或Itfe:P=PVIoao（P= H t?功* KW“所需拉力 N,工作机Ms>对于怛定负栽连续J作方式，“依下式汁炸祈需电动机的功半；PKkW

13、）r P=PfnI2TVP »1为生产机械的效率:2为曲动机的效覃,即传动效军.按I式求出的功率Pl不M2½ . . r8l冈此.所门J机的施定功率应等于丈曲大于il併所出的功率，此外.硕常用的足炎I匕注来选样电劝机的功率所谓奠比汛 就足勺类佩生产机檢所用电动 机的功率辺行対叱。R休做法足：了解木甲位或開近只他"位的炎似牛N机械使用多大功率的电动机，然斤 选川川辽功率的电功机込厅時刚的H的是验1砺选电"血与生户也植是否匹配.5»IM方袪足使电动机带动生产机械运转用钳形电流液测量电动机的 作电疝 将测冯的电t电幼机恪牌1U的额足!汛进和对比。如块

14、电功机的实以：L作壯洙与铭脾 上标出的额定电流上下相差不大.则农明所选电动机的功率扫G如果电动机的罢标工作电 流比铭牌上标出的IWEIh涼低70%圧右则茨朗HSMft的功MWiI人 W诡檢功率较小 的电动机如果测得的电动肛I作电潦比铭牌上标出的预定电流大40%以上.則表明电动 机的功卒选为11小.应训損功率较大IWHi网机实弘上应阂½劣虑初矩<U½X 机功率和转矩是有计算公式的即 T=955OP式中.P_功率，kW：Ii电HI的蝕定转il r/min；T转矩，Nn<地机的辑出转处一定嬖人F2Lf1机皈忻需冬的转如一敷需爱一个安全系如NOM60RP ItnJ步电型

15、机)N=NO(I-S)=60FT(I-S) C 并步电动机) JUM F-«<: P极对教：S转养邓电动机扭距计算电机的矽单位是N?m (牛米计算公式足T=9549 * P / n aP是电机的额定(输出)功率单位是千瓦(KW分母是额定转速n单位是转毎分(rmin)PHln可从屯机恪牌中宜拨竟到三和界步电动机转逮公成为;n=60fP(I-S)从上HW¼L.改变供电鎂率f、41功机的械对ft P及咲率S沟训人乳改茂也速的日的. 从训速的木质泉看.不同的调速方±1l足故变交洗电初机的同步转违或不故变同步转阳 种.衽拧机W泛使用不改变阿步转速的调速7jtt

16、0;t线式电功机的转子串HIHIil4 速.斩波调速.出级调速以及蕊用电磁转恙离合給 液力偶合敬 油膜寓含器挣就# 故变 同步转述的存改变定了极対数的多速电动机改变宜了电心频率的更如勺壌仃倩九换向电 动机训述等。从调速时的舵耗现点来看，有爲效潞速方法与低效询速方法刈柠：品效调速指时转斧 率不变艮此九转片以化如乡血社动机变换训速以及能擀转方剂化冋收的调速方i< 审级训述寻八 们域损耳的训速力法同低效调站 如转f串电Iu训速力込 能量就损*在 转了M跻怙电麗离合器的调進方法.能童损耗在离合mHt液力H合Ml遠.能林i IC1力偶含罄的油中 一般来速范困扩人而咽加，如果洲速SUq不人，能 量報

17、牝是很小的一、变极对数训速方法这种说速方法是用改唆定子绽休的接竹方式来权哎笼巾.电动机定子械对数达JiM速11 的待点如T：人有较【止的UI磁特H稳定性良好；JmJC灶韋高：接线简单、控制方便、价格低：有级调速，级非校人.不能決鮒平滑调速；可以与洞蜃调速、电憊转并离合器电合便用，伏用妆囱效率的评淌训逮特性.本方法适用于不需要尤级调速的生产机械,如企届训削机床、刃降机、起电设备、JA 机' 水泵弩。二、变频调連方弦变裁调通是改变电动机定了电源的頻率，从而改变其同步转速的训逋方袪.支頻讽速 系统J毘汝备楚捉伏变倾电源的变倾SL变救1»可分成交瀛一宜潼一 '< Mnf

18、-交 浣变烦器州大类，Rlua内大稲使用交一H交变M. M特皿效那高,调速过程中没有附加拥牝:应用½ral I可用于笛型异步电动机：调速屜国人，特性便，粘度髙：技术如杂.楚价高址护检修困型.木力ijj农求綃 IaI、训速性她较如场合.三、串级调速方法申级调速是播绽红盹动机转子回席中申入可调节旳附加电势來改变电功机的转； 达列说速的Ii的，夫an分转苯功t入的附加龟紳肿W吹冉利用产牛附加的装就把吸 收的转ZjJJt返回电网戴转换能童加以和用。叙:Um 功耳吸攻利Iu力式.；1；级调速山分为 电机串级调诸、机械串级调遠及品闸骨串缴调速形式.多采用品闸骨串扱调速.其特点.为：可将调速过程中

19、的转斧州即I琐到电网或生产肌統匕敦军较帝装窗容踽与调速范国成IK比，投资音，适用于调速WM定转速70%-90%的牛产 机粧上：调速枝盘紋隔时可以切抉至仝述运行，通免停产；品阐汝出级渭連功军因股（H低谐波彭响较人，A方法适含于风机、水泵及轧詢机、矿井捉升机、挤压机上便用四、*mx电动机转子申电出训連力法绕线人异步迫必机转子串入ImjU电汎 便电动机的人，电动机在较低的其述 下运行申入的电Pl越大电动机的转速越低此方法设备简单控制方便-但转苯功率以 灰热的形式消化在电凰上屈冇级训遠，机械特性剧九五. 迟子刑Ik讷速力壮当改变电动机的毎子电Ik附，对以得到组不同的MionIIH钱.从而跌得不同转遼。

20、由于电旳机的转炬与屯压5Nj成疋比，因此故人转爪下即很多奥讷速池用较小，便i般纶空电动机甫以咸用为了Ir大调速范I粘ivh调遼应釆刖转了电聊（ft大ImK电动机如专供消th说速用的力J电动机,戒&在绕线式咚”J机出联簇峻电Hl为J扩大UlUfeh范區. JLi调速在2 1以上的场合应采用反翎捽制以达到Fl动调节转速忖的沖I说速的韦蜜装置是一个偿捉供电I卜变化的电源I前常用的调比方式有出联论和 业抗器 口祸变止窝以及品闸悖洞Ih驾儿种.&剛计调血方戌为般佳调H凋速的祜点：说Ih说速袋昭荷型，易实现"功控制：调ltt狸中转#功率以庆热形式消耗在转子电IU中,效率较曉说II

21、调速儆Jd用于IOOKW以卜的生卢机血八.电幽调速电功机调速力法电论调速电动机由n,j.¾动机、电很转斧离合器和N流励確电源控制番三部分缁 成.fit®SJM电源功年伐小.Sffih单和丰波或全枝吊闸管鳌流器细成改变品闸管的导通 «1,呵以改变韧雄电股的大小。电1转#离合器由迪W 址极和妙處绕纬三邯分组成。电Ik和航葺没右机械联系郁 睫自由转动.电枢与电动机转子同轴联接称主动盼由电动机带动;磁极用联仙廿与负哉 轴对接称从动部分当电魁做均为的止则，Wj½绕细通以D,则沿PWJfc4 形成柠干对 S做It交薛的磴极 Ime经过电秋。爭电机驗捕功电功机旋转时，

22、由于电 IV lJtfil½间杓对运妙 冈而使电枢够应户住涡亂 业涡涼9僵通和互FNUG朱转炬，带动冇 磁极的转子按Rl方向Ik转，但其转速恒假于电椀的UMCNt这是一种V 健方* 变 动转芳髙合番的宜CJitt电AL便可改变离合81的愉出转矩和转速电破调逋电动机的洞速 特点,装潍结构及控制线路简单、运行吋罪、维修力使；调速呼淌、尢级IW速：对电网尢谐影响：速度失大、效率低木方法适用于中、小功跖 嚴求呼滑动.和IH低速运行的牛产机如七、液力锻合戏调速方法液力網合器堤一种液力传动装餐.一歆ItI泵轮和涡轮织或，它们统称工作轮，放在密 J悅体屮。充中充入一定量的工作液依 当泵轮4加劝机带

23、动下娩转时,处于其中的液体受 叶片据勒SnI转补S5心力作.沿着泵乾外环迓入， :.f M HIM I给涡轮叶片以 播力使英帶动牛严机械运转液力耦笛器的动力转输能力与壳内押对充液層的大小足一致 的.在工作址程中，收处先浹彳就“I以改变構合帮的涡轮桂速件刘儿级训速其特生为:功率辿应fiffi, 5DL I任今数-TTEMd功丰CG給构前单.工作Ul靡使用及维條方便.且迄价低：尺寸小能春大,竝制训“力他容易实现I'M控制。木加N适用于城机.水泵的训速。变硕器使用的是开关电豁来:进行通晰进行的一种等效喪倾.所以不旄升电FZ而只能取0700%之何的数值所以肖f=50或60这IHlW功丰是i!定

24、功全十到底媳53还建G0这个看所许地的供电 须率，中 50Hz, S½60Hz>仃些电机为税附尢好的低朕效轧吋能乩咄濒率低50HZ小于50时 V按比例堀氏处于慎转距大T 501.不能«LIift不变的M础上捉；l«UUs. T足处T恒功率状$由PUI可知 电流将滤小.转矩将下降。我上面捉到的納旬话，这是为什么恋样in转炬用Itn功率曲撤木瓯凶，只程这点不变，目曲 任何方法制适的变倾器都无袪昭出基频运行在IH转牝.下面找对这点ifii4细的解祥，让搂芟能育所燈IW电功机为什么能实现说速有个公式：n=60fpw个楚何步电机的公式，卄対I泛采用的片 步电机公式交为

25、n-Of(I-SyP其中S=转篦率 P=磁极对数 D=转速叮以看出想调密n也就是调速.可以调竹3个参如Eft们讨论的足变频踊.那n紡 诚节的主典足f 了 在S P定的怙况卜转连IE比于频牛，由于这种対应关系.你町以把转連快理圳为皱申 if5.或苕反过来。=4.44fN诅个足电机学莫础公凡3t中E=Iir-T©W电动势有效值，匸定了伏电频輸 也就込变倾 器输出给它的，N=电机妙柑绕线札甑 e=定TMIfi攵;果胛论分析起來严溶讲找Jllm?号不尊标帝.啊为不知道怎么育论坛实现胛标们足不 妙响我门讨论広个何SL安际淄入电IK和定了电哦育苯律nw越低，养并比例毬大，达也是变频器为什么低 烦

26、耍补伏的.WL我们现在不讨论这个金这屮 EMr以術单理第为变侧R谕出的电& 也JjL 足 V=E下（址人止Jf么石恒转忻和恒肋率 TEtt于定子电ift= if比丁转矩，if可孤 W,转範大小和礦週的F比 . （1的，这里不产讨论.雄迪外话0在列迖城戢前RJLfEVm> ftA EEUMtIl UWL 阿以嫁证6 松 養成fe可以满店，这 时处于恒转忻酚段注克2價转.而肚它IU期疋功率厕it线下庚有而积.处戌都可赵磴立.冋丸娈 i 器 UJyjlfiti Ol ow 使料導丈竝立.ji!后:疋农弟诃闻僵调询 i y'lHlkKt它以工业供电电1|丿何l! Kf帥泄功也*h

27、出Bl撅疋如車当城率遥L歩増大.但是V（輩E）不能绅缆禰足这止比：乐.fH N 4<的，444 常啟也不金蜚.那也俺査时只冇e »eEJMf式 E不变.rJ FlAKJttt大.ll ½÷r rftji-ju-如上面所毘乩花比于电忍正比寸转矩（这牛炬理堆值H 实杯中miT）.所臥棘角iFttTf小大乗肺遒功率二樹£«通.转世正忙丁 f現在转極反比于h功*不娈” T变频器自动调频控制原理及实例发布日期：2010-05-31 浏览量：51【字体：大 中小目前，变频器在机械、化工、电力、冶金以及民用等各个领域的应用已经日益广泛，变频器的使用不仅

28、仅局限于电气技术人员的应用范畴。作为一名服务生产现场的仪表自控人员，了解变频器，掌握变频器的基本原理以及常见故障的处理，在实际生产中尤为重要。同时，它又是提升自身自控系统能力的一种工具。一、变频器的简单介绍变频器是把工频电源（50Hz或60Hz）变换成各种频率的交流电源，以实现电机变速运行的设备。1. 变频器的基本结构2. 其中各个电路的作用a. 控制电路控制电路完成对主电路的控制。它将信号传给整流器、中间电路和逆变器，同时接受来自这些部分的信号。变频器都是由控制电路利用信号来开关逆变器的半导体器件，这是所有变频器的共同点。b. 整流器（交整流器与单相或三相交流电源相连接，产生脉动的支流电压。

29、整流电路将交流电变换成直流电直变换）。c. 中间电路直流中间电路对整流电路的输岀进行平滑滤波。将整流电压变换成支流电流；使脉动的支流电压 变得稳定平滑，供逆变器使用；将整流后固定的支流电压变换成可变的交流电压。d. 逆变器逆变器产生电动机电压的频率，逆变电路将直流电再逆变成交流电（直一交变换）。二、变频器在生产中的应用（以富士 G7变频器为例）1. 变频器的控制原理（见图 2）变频调速装置电路由空气开关 QF2,交流接触器KM1和变频器U1组成，由安装在电气控制柜面板 上的转换开关按钮 S1,启动开关按钮S2;或安装在现场防爆操作柱上启动按钮和停止按钮；以及DCS控制系统的启动、停止按钮来控制

30、U1的运行。启动U1时必须先闭合 QF1和QF2以及控制回路上的 QF12（见图3）:LIOi11 t/m"-m t-444- i i- I- 4 14: BX)I：2DNIDfiK3 3 一(1) 电动机上PTCI处于得电状态，用于电动超温保护；(2) 电气控制柜面板上的启动开关按钮S2置于启动位置，空气开关 QF2得电时，其联动常开触 点闭合，使得交流接触器 KM1得电；则KM1常开触点闭合，变频器处于受电状态；(3) 此时按下DCS系统画面上的启动按钮或现场防爆操作柱上的启动按钮，则K1得电，同样，K1的常开触点闭合；这样，变频器处于运行状态，同时K1的常开触点闭合将 DCS启

31、动按钮或现场的启动按钮进行自保。2. 变频器频率调节回路(见图 2、图4)卡件蛰号 FMI4CA-j j7C卡件聖号FW訂樓世霸出卡I卡件l码DCS HIO VCOK、DCS «1)io VCa电气1：Sfl-QOl -)fiEiftSOT-ODII-ClOIjts电 1i5Wfe跻住褒葩吒胶含言动挣剳棗碱（1） QF11闭合，通过交一直流电源转换，提供24V电源分别供给“电压 U/电流I”和“电流1/电流I ”转换器。DCS系统画面上以0100%勺信号，控制系统通过模拟输出卡FM151输出420mA电流信号，以及“电流I/电流I”转换器的转换为变频器提供适当的电流信号，作为变频器的

32、模拟输入端（AM AC）的输入。（2）变频器经过内部转换，其模拟量输岀端（ FM AC）的输岀信号通过“电压 U/电流I”转换器变换成相应的420mA电流信号；通过DCS控制系统模拟输入卡 FM148A在 DCS系统画面上显示变频器的运 行频率百分数（%），可对应计算频率值。目前DCS系统的组态软件功能已经十分强大，通过DCS程序组态，可直接在画面上显示变频器的运行频率。3. 变频器应用扩展通常为了生产安全，在变频器回路上均加一旁路接触器KM2如果KM1或变频器本身发生故障时保证电动机仍能正常运行。也可通过变频器的外接频率给定端提供10V电源（A1，A3）和420mA电流信号（A1，A2），通

33、过电压或电流信号的大小变化来控制变频器的频率变化。三、变频器常见故障的分析与处理造成变频器故障的原因不外乎外部干扰与内部本身故障。外因包括外部的电磁感应干扰，安装环境恶劣，电源出现缺相、低电压、停电的异常状况，以及雷击形成的感应雷电等。1. 过流故障（ OC） 过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、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、对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障，说明变频器逆 变电路已环，需要更换变频器。如果无这些现象，可能是误报警，按复位

34、键后重新运行，看是否还出现过流现象。2. 过载保护（ OL） 过载故障包括变频器过载和电动机过载。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、检查电网电压等来解决。负载过 重，所选的电动机和变频器不能拖动该负载，也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率 的电动机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修。此外，还可通过检查电动机温度是否正常，三相电压是否平衡：不平衡则检查变频器的输出，平 衡则考虑变频器的 U/f 曲线设置不当或电动机参数设置有问题。3. 过热保护（ OH）唯一的解决办法是通风。4. 过压故障（ OU

35、） 变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。变频器出现过压故障，一般是雷雨天气，由 于雷电串入变频器的电源中，使变频器直流侧的电压检测器动作而跳闸，在这种情况下，通常只须断开变 频器电源 1min 左右，再合上电源，即可复位；另一种情况是变频器驱动大惯性负载，就出现过压现象，对 于这种故障，一是将减速时间参数设置长些或增大制动电阻或增加制动单元；二是将变频器的停止方式设 置为自由停车。5. 其他故障 参数设置类故障：一旦发生了参数设置类故障后，变频器都不能正常运行，一般可根据说明书进 行修改参数。如果以上不行，最好是能够把所有参数恢复出厂值，对于每一个公司的变频器其参数恢复方 式也不相同

36、。有一键恢复的，也有一步一步重新设置的。总的来说，越是先进的变频器，其恢复参数的功 能越是方便快捷。此外还有欠电压（LU）、温度过高、硬件故障、通信故障等现象。四、结束语变频器的应用范围很广， 虽然在实际使用过程中变频器故障率非常低， 但是要想在生产中利用好、 使用好变频器、 熟悉变频器的结构原理、 了解其常见故障。对技术人员特别是与之相关联的仪表自控人员， 更有利于自控系统的设计与应用。在满足工艺的前提下，合理有效配置变频系统，才能使设备发挥更大的 效率。、变频器的分类变频器按其供电压分为低压变频器 ( 220V 和 380V ) 、中压变频 器 ( 660V 和 1140V ) 和高压变频

37、器 ( 3KV、 6KV、10KV )。变频器按其功能分为恒功率变频器、平方转矩 F1500P系列变频器、简易型变 频器、通用型ZY-G800系列变频器、电梯专用变频器等。变频器按直流电源的性质分为电流型变频器和电压型变频器。变频器按输出电压调节方式分为 PAM 输出电压调节方式变频器 和 PWM 输出电压调节方式变频器。变频器按控制方式分为 U/f 控制方式和转差频率控制方式两种。变频器按主开关器件分为IGBT、GOT BJT三种变频器按外型分为塑壳变频器 （ 小功率 ） 、 铁壳变频器 （ 多为中功 率） 、柜式变频器 （ 大功率 ） 。、变频器选型注意事项变频器不是在任何情况下都能正常使

38、用， 因此用户有必要对负载、 环境要求和变 频器有更多了解。负载类型和变频器的选择：电动机所带动的负载不一样，对变频器的要求也不一样。2.1.1 风机和水泵是最普通的负载：对变频器的要求最为简单，只要变频器容 量等于电动机容量即可（空压机、深水泵、泥沙泵、快速变化的音乐喷泉需加大 容量）。起重机类负载： 这类负载的特点是启动时冲击很大， 因此要求变频器有一定余 量。同时，在重物下放肘，会有能量回馈，因此要使用制动单元或采用共用母线 方式。不均行负载： 有的负载有时轻， 有时重，此时应按照重负载的情况来选择变频 器容量，例如轧钢机机械、粉碎机械、搅拌机等。大惯性负载：如离心机、冲床、水泥厂的旋转

39、窑，此类负载惯性很大，因此启 动时可能会振荡， 电动机减速时有能量回扩 应该用容量稍大的变频器来加快启 动，避免振荡。配合制动单元消除回馈电能。其他注意事项：长期低速动转， 由于电机发热量较高， 风扇冷却能力降低， 因此必须采用加大 减速比的方式或改用 6 级电机，使电机运转在较高频率附近。变频器安装地点必需符合标准环境的要求，否则易引起故障或缩短使用寿命； 变频器与驱动马达之间的距离一般不超过 50 米，若需更长的距离则需降低载波 频率或增加输出电抗器选件才能正常运转。三、变频器使用注意事项物理环境工作温度。 变频器内部是大功率的电子元件， 极易受到工作温度的影响， 产品 一般要求为O55C

40、,但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最 好控制在40C以下。在控制箱中，变频器的安装应严格遵守产品说明书中的安 装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。环境温度。 温度太高且温度变化较大时， 变频器内部易出现结露现象， 其绝缘 性能就会大大降低， 甚至可能引发短路事故。 必要时， 必须在箱中增加干燥剂和 加热器。腐蚀性气体。 使用环境如果腐蚀性气体浓度大， 不仅会腐蚀元器件的引线、 印 刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能，在这种情况下，应 把控制箱制成封闭式结构，并进行换气。振动和冲击。 装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时， 会引起电

41、气接触不 良。这时除了提高控制柜的机械强度、 远离振动源和冲击源外， 还应使用抗震橡 皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后， 应对其进行检查和维护。电气环境防止电磁波干扰。 变频器在工作中由于整流和变频， 周围产生了很多的干扰电 磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此，柜内仪表和电 子系统，应该选用金属外壳， 屏蔽变频器对仪表的干扰。 所有的元器件均应可靠 接地，除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且 屏蔽层应接地。 如果处理不好电磁干扰， 往往会使整个系统无法工作， 导致控制 单元失灵或损坏。防止输入端过电压。 变频器电源输入端往往有过电压保护， 但是， 如果输入端 高电压作用时间长，会使变频器输入端损坏。因此，在实际运用中，要核实变频 器的输入电压、 单相还是三相和变频器使用额定电压。 特别是电源电压极不稳定 时要有稳压设备，否则会造成严重后果。、接地变频器正确接地是提高控制系统灵敏度、 抑制噪声能力的重要手段， 变频器接地 端子E(G)接地电阻越小越好，接地导线截面积应不小于2mm2长度应控制在20m 以内。变频器的接地必须与动力设备接地点分开， 不能共地。 信号输入线的屏蔽 层，应接至E(G)上，