变频器知识、日常维护与常见故障处理方法.doc

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1、变频器基础知识、日常维护与常见故障处理方法2009年11月目录1.1异步电动机变频调速系统……………………………………………………11.1.1交流异步电动机变频调速基本原理…………………………………11.1.2变频与变压的实现---SPWM调制波…………………………………41.2变频调速的控制方式…………………………………………………………81.2.1保持V/f比恒定………………………………………………………81.2.2保持输出转矩为常数（恒转矩调速）…………………………………81.2.3保持输出功率转矩为常数（恒功率调速）……………

2、………………81.2.4矢量控制………………………………………………………………91.3变频器常见故障，故障原因及处理方法……………………………………91.3.1过电流保护（OC）……………………………………………………91.3.2过电压保护（OV）……………………………………………………101.3.3过载保护（OLT）……………………………………………………101.3.4散热片过热（OH）……………………………………………………101.3.5电子热量（ETH）……………………………………………………111.3.6低电压保护（LO）…

3、…………………………………………………111.3.7输出缺相（OPO）……………………………………………………111.4变频器的参数设定…………………………………………………………121.5变频器的日常维护…………………………………………………………121.6变频器维修要点及无显示维修实例………………………………………141.7变频调速系统常见故障与处理方法………………………………………151.8变频器实物剖析………………………………………………………………16附录：1，SAMCO-VR05变频器说明书（电子文档，PDF文件）2，台达

4、变频器参数一览表（电子文档，PDF文件）3，台达变频器技术资料（电子文档，各种文件）1.1.1交流异步电动机变频调速基本原理交流异步电动机的转速可由式（1-1）表示：（1-s）(1-1)式中：n—电动机的转速（r/min）;f—电源频率（Hz）;p—电动机磁极对数；s—电动机转差率。由式（11-1）可见，影响电动机转速的因素有：电动机磁极对数p,转差率s和电源频率f。其中，若能连续地改变异步电动机的电源频率f,就可以平滑地改变电动机的同步转速和相应的电动机转速，从而实现交流异步电动机的无级调速，这就是变频调速的基本原理。（2）变频与变

5、压在异步电动机调速时，一个重要因素是希望保持每极磁通Φ不变。因为，任何电动机中，电磁转矩的大小都与转子电流和磁通的乘积成正比，电动机允许电流的大小要受到发热的限制，是不能增大的，如果磁通减小，必将使电磁转矩减小，电动机的带负载能力也就减小，所以，磁通不能减小；另外，磁通增大，将使电动机的磁路饱和，励磁电流急剧增加，导致绕组过分发热，功率因数降低。根据电动机学理论，三相异步电动机的定子绕组的感应电动势是定子绕组切割旋转磁场磁力线的结果，其有效值计算如下：E=KfΦ(1-2)式中：K—与电动机结构有关的常数；Φ—磁通。由式（11-2）可见

6、，保持Φ不变的准确方法就是使反电动势E与频率f同步升、降。即满足Φ=常数(1-3)由于E的大小无法从外部加以控制，所以，根据电源电压与反电动势相平衡（U≈Ef）的特点，作为一种变通手段，保持主磁通φ不变的方法是：使电压U与频率f同步下降来近似地代替反电动势E与频率f的同步下降，则得Φ=常数(1-4)所以，变频的同时也必须变压。这就是VVVF(VariableVoltageVariableFrequency)。（3）变频后的机械特性及其补偿1）变频后的机械特性满足U/f=常数时，变频后电动机的机械特性如同11.1所示。图1.1调速后的机

7、械特性从图1.1中可以看到，当电动机向低于额定转速方向调速时，如同（a）所示，曲线近似平行地下降。这说明，减速后的电动机仍然保持原来较硬的机械特性，但是电动机的临界转矩却随着电动机转速的下降而逐渐减小，这就造成电动机带负载能力的下降。这样的机械特性难以和直流调速系统相比。低频时临界转矩减小的原因是：从根本上说，这是用U/f=常数近似代替E/f=常数的结果。从能量传递的角度看，因为f下降引起U成正比下降，输入功率P1也成正比下降。但I1等于额定电流不变，所以I2R1（铜损）也不变；定子侧铁损变化不大，故损耗功率几乎不变。于是，传递到转子

8、的电磁功率Pm的下降比率大于输入功率P1的下降比率，临界转矩Tc也随之减小。从电动势平衡的角度看，f下降引起U成正比率下降，因为I1不变，所以阻抗压降ΔU基本不变，而反电动势E所占比例则逐渐减小。从而，当U/f=常数时，