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資陽(yáng)西門(mén)子變頻器*代理商

西門(mén)子變頻器基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介：

　一、概述

　　西門(mén)子變頻器是自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中的核心，在多個(gè)行業(yè)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中都有應(yīng)用。本文下面針對(duì)西門(mén)子變頻器的基礎(chǔ)知識(shí)做一個(gè)介紹，幫助用戶在選擇和使用時(shí)進(jìn)行參考。

　　二、西門(mén)子變頻器基礎(chǔ)知識(shí)

　　1. 使用環(huán)境

　　A、工作溫度。變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影響，產(chǎn)品一般要求為0～55℃，但為了保證工作安全、可靠，使用時(shí)應(yīng)考慮留有余地，控制 在40℃以下。在控制箱中，變頻器一般應(yīng)安裝在箱體上部，并嚴(yán)格遵守產(chǎn)品 說(shuō)明書(shū)中的安裝要求，不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠變頻器的底部安裝。

　　B、環(huán)境濕度。濕度太高且溫度變化較大時(shí)，變頻器內(nèi)部易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，其 絕緣性能就會(huì)大大降低，甚至可能引發(fā)短路事故。必要時(shí)，必須在箱中增 加干燥劑和加熱器。

　　C、腐蝕性氣體。使用環(huán)境如果腐蝕性氣體濃度大，不僅會(huì)腐蝕元器件的引線、 印刷電路板等，而且還會(huì)加速塑料器件的老化，降低絕緣性能，在這種情況 下，應(yīng)把控制箱制成封閉式結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行換氣。

　　D、振動(dòng)和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機(jī)械振動(dòng)和沖擊時(shí)，會(huì)引起電氣接觸 不良。這時(shí)除了提高控制柜的機(jī)械強(qiáng)度、遠(yuǎn)離振動(dòng)源和沖擊源外，還應(yīng)使用 抗震橡皮固定控制柜外和內(nèi)電磁開(kāi)關(guān)之類(lèi)產(chǎn)生振動(dòng)的元器件。設(shè)備運(yùn)行一段 時(shí)間后，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢查和維護(hù)。

　　E、防止電磁干擾。電焊機(jī)、動(dòng)力機(jī)械;遠(yuǎn)離放射線物質(zhì)及可燃物;避免直接日 照：遠(yuǎn)離腐蝕性液體、瓦斯

　　F、防止輸入端過(guò)電壓。變頻器電源輸入端往往有過(guò)電壓保護(hù)，但是，如果輸入 端高電壓作用時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)使變頻器輸入端損壞。因此，在實(shí)際運(yùn)用中，要核實(shí)變頻器的輸入電壓、單相還是三相和變頻器使用額定電壓。特別是電源電 壓極不穩(wěn)定時(shí)要有穩(wěn)壓設(shè)備，否則會(huì)造成嚴(yán)重后果。

　　2. 變頻控制柜的設(shè)計(jì)

　　變頻控制柜電氣原理圖設(shè)計(jì)合理：變頻器上口不加漏電保護(hù)器、下口不加接觸器(無(wú)變頻工頻轉(zhuǎn)換)、電容、變頻柜有散熱風(fēng)扇、變頻器不用上口接觸器控制啟停。

　　3. 變頻柜內(nèi)元器件的布局

　　變頻柜內(nèi)器件的合理布局和有效距離，要有足夠的散熱空間，走線合理。

　　4. 變頻器參數(shù)的合理設(shè)置

　　變頻器的啟動(dòng)停止要合理不要用上口接觸器控制啟停、根據(jù)需要設(shè)置自由停車(chē)或減速停車(chē)。變頻器的加速減速時(shí)間、變頻器內(nèi)電機(jī)參數(shù)。

　　5. 變頻器的保養(yǎng)

　　變頻器要適時(shí)清灰保養(yǎng)。保養(yǎng)要清除變頻器內(nèi)部和風(fēng)路內(nèi)的積灰，臟物，在保養(yǎng)的同時(shí)要仔細(xì)檢查變頻器，察看變頻器內(nèi)有無(wú)發(fā)熱變色部位，水泥電阻有無(wú)開(kāi)裂現(xiàn)象，電解電容有無(wú)膨脹漏液防爆孔突出等現(xiàn)象，PCB 板有否異常，有沒(méi)有發(fā)熱燒黃部位。保養(yǎng)結(jié)束后，要恢復(fù)變頻器的參數(shù)和接線，送電，帶電機(jī)工作在 3Hz 的低頻運(yùn)行，以確保變頻器工作正常。

　　6. 變頻器合理使用

　　變頻器不宜頻繁啟停，變頻器是電子產(chǎn)品如長(zhǎng)時(shí)間放置使用 前適當(dāng)充電;雨季防雷，防潮，變頻器在地下潮濕環(huán)境不使用可以帶點(diǎn)防潮。

　　三、總結(jié)

　　綜上所述，本文介紹了西門(mén)子變頻器的基礎(chǔ)知識(shí)和用法，用戶在使用過(guò)程中可以參考本文提供的內(nèi)容對(duì)其進(jìn)行操作，從而確保變頻器在控制系統(tǒng)中的正常使用。如果用戶需要更多的了解和使用西門(mén)子變頻器系列，我們也會(huì)更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。

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西門(mén)子變頻器組成分析：

一、概述

　　西門(mén)子變頻器有多種類(lèi)型，例如：西門(mén)子變頻器MM4系列，西門(mén)子變頻器SINAMICS系列。這些西門(mén)子變頻器是由主回路、電源回路、IPM驅(qū)動(dòng)及保護(hù)回路、冷卻風(fēng)扇等幾部分組成，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中的電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制。本文下面對(duì)西門(mén)子變頻器的組成部分做一個(gè)分析，供用戶在選型和配置過(guò)程中提供參考。

　　二、西門(mén)子變頻器組成分析

　　1、平波電路

　　平波電路在整流器、整流后的直流電壓中含有電源6倍頻率脈動(dòng)電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直流電壓變動(dòng)，為了抑制電壓波動(dòng)采用電感和電容吸收脈動(dòng)電壓(電流)，一般通用變頻器電源直流部分對(duì)主電路構(gòu)成器件有余量，省去電感而采用簡(jiǎn)單電容濾波平波電路。

　　對(duì)濾波電容進(jìn)行容量與耐壓的測(cè)試，我們還可以觀察電容上的安全閥是否爆開(kāi)。有沒(méi)有漏液現(xiàn)象來(lái)判斷的它的好壞。

　　2、逆變電路

　　逆變電路同整流電路相反，逆變電路是將直流電壓變換為所要頻率的交流電壓，以所確定的時(shí)間使上橋5個(gè)，下橋6個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷。從而可以在輸出端U、V、W三相上得到相位互相差2/3II的三相交流電壓。

　　逆變電路通常指的就是IGBT逆變模塊，IGBT模塊損壞也是變頻器常見(jiàn)的故障。

　　3、整流電路

　　整流電路的功能是把交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源。整流電路一般都是單獨(dú)的一塊整流模塊，但不少整流電路與逆變電路二者合一的模塊。

　　整流模塊損壞是變頻器常見(jiàn)故障，在靜態(tài)中通過(guò)萬(wàn)用表電阻擋正反向的測(cè)量來(lái)判斷整流模塊是否損壞，當(dāng)然我們還可以用耐壓表來(lái)測(cè)試。

　　有的品牌變頻器整流電路，上半橋?yàn)榭煽毓?，下半橋?yàn)槎O管。判斷可控硅好壞的簡(jiǎn)易方法，可在控制極加上直流電壓(10V左右)看它正向能否導(dǎo)通。這樣基本大致能判斷出可控硅的好壞。

　　另外，有些變頻器的整流模塊的特點(diǎn)為該模塊集中五種功能。整流，預(yù)充電可控硅，制動(dòng)管，電源開(kāi)關(guān)管，熱敏電阻。

　　4、控制電路

　　現(xiàn)代變頻調(diào)速基本系用16位、32位單片機(jī)或DSP為控制核心，從而實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制。

　　變頻器是輸出電壓頻率可調(diào)的調(diào)速裝置。提供控制信號(hào)的回路稱(chēng)為主控制電路，控制電路由以下電路構(gòu)成：頻率、電壓的“運(yùn)算電路”，主電路的“電壓、電流檢測(cè)電路”，電動(dòng)機(jī)的“速度檢測(cè)電路”。運(yùn)算電路的控制信號(hào)進(jìn)放大的“驅(qū)動(dòng)電路”以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的“保護(hù)電路”，但實(shí)際使用變頻器時(shí)，其維護(hù)工作也比較復(fù)雜。這里就變頻器控制電路故障報(bào)警產(chǎn)生原因提供以下一些處理方法。

　　 資陽(yáng)西門(mén)子變頻器*代理商本文介紹了西門(mén)子變頻器的組成，并進(jìn)行了分析，用戶可以在了解原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)速控制，確?？刂葡到y(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。如果用戶需要更多的了解和使用西門(mén)子變頻器，我們也會(huì)更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。

控制方式編輯
低壓通用變頻輸出電壓為380～650V，輸出功率為0.75～400kW，工作頻率為0～400Hz，它的主電路都采用交—直—交電路。其控制方式經(jīng)歷了以下四代。
一代
1U/f=C的正弦脈寬調(diào)制(SPWM)控制方式：
其特點(diǎn)是控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，機(jī)械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動(dòng)的平滑調(diào)速要求，已在產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是，這種控制方式在低頻時(shí)，由于輸出電壓較低，轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響比較顯著，使輸出大轉(zhuǎn)矩減小。另外，其機(jī)械特性終究沒(méi)有直流電動(dòng)機(jī)硬，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都還不盡如人意，且系統(tǒng)性能不高、控制曲線會(huì)隨負(fù)載的變化而變化，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢、電機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率不高，低速時(shí)因定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而性能下降，穩(wěn)定性變差等。因此人們又研究出矢量控制變頻調(diào)速。
第二代
電壓空間矢量(SVPWM)控制方式：
它是以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機(jī)氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)軌跡為目的，一次生成三相調(diào)制波形，以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進(jìn)行控制的。經(jīng)實(shí)踐使用后又有所改進(jìn)，即引入頻率補(bǔ)償，能消除速度控制的誤差；通過(guò)反饋估算磁鏈幅值，消除低速時(shí)定子電阻的影響；將輸出電壓、電流閉環(huán)，以提高動(dòng)態(tài)的精度和穩(wěn)定度。但控制電路環(huán)節(jié)較多，且沒(méi)有引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，所以系統(tǒng)性能沒(méi)有得到*。
第三代
矢量控制(VC)方式：
矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子電流Ia、Ib、Ic、通過(guò)三相－二相變換，等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流Ia1Ib1，再通過(guò)按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流Im1、It1(Im1相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流；It1相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流)，然后模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制方法，求得直流電動(dòng)機(jī)的控制量，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的坐標(biāo)反變換，實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的控制。其實(shí)質(zhì)是將交流電動(dòng)機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī)，分別對(duì)速度，磁場(chǎng)兩個(gè)分量進(jìn)行獨(dú)立控制。通過(guò)控制轉(zhuǎn)子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場(chǎng)兩個(gè)分量，經(jīng)坐標(biāo)變換，實(shí)現(xiàn)正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有劃時(shí)代的意義。然而在實(shí)際應(yīng)用中，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測(cè)，系統(tǒng)特性受電動(dòng)機(jī)參數(shù)的影響較大，且在等效直流電動(dòng)機(jī)控制過(guò)程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜，使得實(shí)際的控制效果難以達(dá)到理想分析的結(jié)果。
第四代
直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)方式：
1985年，德國(guó)魯爾大學(xué)的DePenbrock教授*提出了直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術(shù)。該技術(shù)在很大程度上解決了上述矢量控制的不足，并以新穎的控制思想、簡(jiǎn)潔明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的動(dòng)靜態(tài)性能得到了迅速發(fā)展。該技術(shù)已成功地應(yīng)用在電力機(jī)車(chē)牽引的大功率交流傳動(dòng)上。 直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標(biāo)系下分析交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，控制電動(dòng)機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩。它不需要將交流電動(dòng)機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī)，因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復(fù)雜計(jì)算；它不需要模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制，也不需要為解耦而簡(jiǎn)化交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型。
矩陣式交—交控制方式：
VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點(diǎn)是輸入功率因數(shù)低，諧波電流大，直流電路需要大的儲(chǔ)能電容，再生能量又不能反饋回電網(wǎng)，即不能進(jìn)行四象限運(yùn)行。為此，矩陣式交—交變頻應(yīng)運(yùn)而生。由于矩陣式交—交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價(jià)格貴的電解電容。它能實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)為l，輸入電流為正弦且能四象限運(yùn)行，系統(tǒng)的功率密度大。該技術(shù)雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學(xué)者深入研究。其實(shí)質(zhì)不是間接的控制電流、磁鏈等量，而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控制量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。具體方法是：
1、控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測(cè)器，實(shí)現(xiàn)無(wú)速度傳感器方式；
2、自動(dòng)識(shí)別(ID)依靠精確的電機(jī)數(shù)學(xué)模型，對(duì)電機(jī)參數(shù)自動(dòng)識(shí)別；
3、算出實(shí)際值對(duì)應(yīng)定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實(shí)際的轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈、轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；
4、實(shí)現(xiàn)Band—Band控制按磁鏈和轉(zhuǎn)矩的Band—Band控制產(chǎn)生PWM信號(hào)，對(duì)逆變器開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制。
矩陣式交—交變頻具有快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)(<2ms)，很高的速度精度(±2%，無(wú)PG反饋)，高轉(zhuǎn)矩精度(<+3%)；同時(shí)還具有較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩及高轉(zhuǎn)矩精度，尤其在低速時(shí)(包括0速度時(shí))，可輸出150%～200%轉(zhuǎn)矩。
VVC的控制原理：
VVC的控制原理是將矢量調(diào)制的原理應(yīng)用于固定電壓源PWM逆變器。這一控制建立在一個(gè)改善了的電機(jī)模型上，該電機(jī)模型較好的對(duì)負(fù)載和轉(zhuǎn)差進(jìn)行了補(bǔ)償。
因?yàn)橛泄蜔o(wú)功電流成分對(duì)于控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)都是很重要的，控制電壓矢量的角度可顯著的改善0-12HZ范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)性能，而在標(biāo)準(zhǔn)的PWM U/F驅(qū)動(dòng)中0-10HZ范圍一般都存在著問(wèn)題。
利用SFAVM或60°AVM原理來(lái)計(jì)算逆變器的開(kāi)關(guān)模式，可使氣隙轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)很小（與使用同步PWM的變頻器相比）。
發(fā)展編輯
歷史
變頻技術(shù)誕生背景是交流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的廣泛需求。傳統(tǒng)的直流調(diào)速技術(shù)因體積大故障率高而應(yīng)用受限。
20世紀(jì)60年代以后，電力電子器件普遍應(yīng)用了晶閘管及其升級(jí)產(chǎn)品。但其調(diào)速性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足需要。1968年以丹佛斯為代表的高技術(shù)企業(yè)開(kāi)始批量化生產(chǎn)變頻器，開(kāi)啟了變頻器工業(yè)化的新時(shí)代。
20世紀(jì)70年代開(kāi)始，脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM－VVVF)調(diào)速的研究得到突破，20世紀(jì)80年代以后微處理器技術(shù)的完善使得各種優(yōu)化算法得以容易的實(shí)現(xiàn)。
20世紀(jì)80年代中后期，美、日、德、英等發(fā)達(dá)的 VVVF變頻器技術(shù)實(shí)用化，商品投入市場(chǎng)，得到了廣泛應(yīng)用。 早的變頻器可能是日本人買(mǎi)了英國(guó)研制的。不過(guò)美國(guó)和德國(guó)憑借電子元件生產(chǎn)和電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品迅速搶占市場(chǎng)。
步入21世紀(jì)后，國(guó)產(chǎn)變頻器逐步崛起，現(xiàn)已逐漸搶占市場(chǎng)。上海和深圳成為國(guó)產(chǎn)變頻器發(fā)展的前沿陣地，涌現(xiàn)出了像匯川變頻器、英威騰變頻器、安邦信變頻器、歐瑞變頻器等一批國(guó)產(chǎn)變頻器。其中安邦信變頻器成立于1998年，是我國(guó)早生產(chǎn)變頻器的廠家之一。十幾年來(lái)，安邦信人以渾厚的文化底蘊(yùn)作基石，支撐著成長(zhǎng)，企業(yè)較早通過(guò)TUV機(jī)構(gòu)ISO9000質(zhì)量體系認(rèn)證， 多年被評(píng)為 “中國(guó)變頻器用戶滿意國(guó)內(nèi)品牌”。
過(guò)程
直流電動(dòng)拖動(dòng)和交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)先后生于19世紀(jì)，距今已有100多年的歷史，并已成為動(dòng)力機(jī)械的主要驅(qū)動(dòng)裝置。由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)問(wèn)題，在很長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)間內(nèi)，需要進(jìn)行調(diào)速控制的拖動(dòng)系統(tǒng)中則基本上采用的是直流電動(dòng)機(jī)。
直流電動(dòng)機(jī)存在以下缺點(diǎn)是由于結(jié)構(gòu)上的原因：
1、由于直流電動(dòng)機(jī)存在換向火花，難以應(yīng)用于存在易燃易爆氣體的惡劣環(huán)境;
2、需要定期更換電刷和換向器，維護(hù)保養(yǎng)困難，壽命較短;
3、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以制造大容量、高轉(zhuǎn)速和高電壓的直流電動(dòng)機(jī)。