變頻范文10篇

1SA866和PS21255功能介紹

1.1SA866功能簡介

1.1.1功能特點

SA866是專用于交流異步電機SPWM控制的集成電路。它除了根據設定參數產生合乎要求的SPWM脈沖外，還集成了多種保護功能，并可在緊急情況下，如短路和過載時快速關斷SPWM脈沖，保護逆變器和電機。它的最大特點是可以獨立運行，無須微處理器控制。它的輸出頻率以及加速減速頻率都可由外接電位器在線連續調節。所有須定義的參數如載波頻率、死區時間、最小脈寬、調制波形、V/f曲線等均存儲在外接的廉價EEPROM中，上電時自動讀入SA866中。SA866有6種工作模式，與微處理器配合使用，基本做到了低價格多功能。

1.1.2管腳說明

該芯片采用PLCC封裝,共有32個管腳,各管腳排列如圖1所示。

1變頻節能技術的發展

變頻技術主要是在市場對交流電機無級調速的應用需求上逐步發展起來的，該技術到20世紀70年代獲得了較為突破性的發展，到了之后的80年代由于與之相關的各種算法逐步優化，先后有較多發達國家開始將利用該技術制成的商品投放于市場上，獲得了顧客的肯定，使變頻技術開始逐漸受到重視，正式登上了歷史的舞臺。伴隨現階段的控制理論及電子電力技術科技不斷發展，變頻技術取得了較大的優化發展空間，現在變頻技術的相關功率器件方面已經實現了智能功率模塊的發展，在變頻技術的相關控制理論方面，變頻技術的主要控制方式有了較大改進，同時變頻技術的矢量控制、轉矩控制及相關控制方式都得到了實際應用，伴隨社會需求不斷發展，先進的人工神經網絡控制方法已經成為變頻技術新的發展研究方向，借助這種控制方法可以實現高效率的調速系統集成，隨著科技發展，變頻技術的科技化發展程度也越來越高，它不僅可以實現基本的調速功能，同時還可以兼具通信、參數識別、編程等功能[1]。

2變頻技術的工作原理及相關的作用

實際中的變頻器其實就是一種利用電力半導體器件進行通斷作用之后，進而將工頻的電源轉化為另一種頻率的電能控制裝置，變頻器的主要組成部分比較復雜，涉及到的相關部件比較多，有整流、濾波、再次整流、制動及驅動單元、檢測及微處理單元部件；變頻器可以根據不同的形式用途進行分類，按照用途分主要有通用的變頻器、高頻變頻器、三相變頻器及單相變頻器；按照工作中的所需電壓不同可以分為高壓或低壓變頻器；還有其他分類方式，在這就不做一一的贅述。在實際電機工作當中，電機不能因為較滿的負荷或改變工況的情況下繼續運行，除了滿足基本的動力驅動以外，電機其余的力矩會增加對有功功率的消耗，這種情況下會造成對電能的浪費，變頻器在這個時候就可以凸顯出優勢作用，變頻器會結合機電的實際負載情況，通過改變電機的運行速度，實現調節電機的輸出功率，以達到與實際負載情況相匹配的目的。通過這種方式可以有效節約能源，變頻器的工作方式一般都采用交—直—交的工作方式，其電路組成一般是中間階段的直流環節、整流環節、逆變環節及具體的控制階段四個主要部分組成。

3變頻節能技術在礦山設備中的應用

a)變頻節能技術在相關采煤設備中的應用。以往的采煤機主要借助液壓牽引，逐漸發展為采用交流電牽引，伴隨著科技的日新月異發展，大規模的集成電路和相關的電子電力技術及實際應用中的變流控制技術的發展，這些技術都促進了變頻技術在采煤機中設備應用的發展，現階段采用的是IGBT逆變的變頻器，完全可以將鼠籠型的電機啟動時的轉矩極為有效地提升到其額定轉矩的2倍之上，這種采用全部數字方式的通用變頻器在實際應用過程中具有極強的控制能力，即使不借助使用測速反饋，也可以確保鼠籠型的電機在實際使用過程中有快速的正反轉能力及強硬的機械性能。因此，中國現階段煤礦井下的采煤變頻器件與以往傳統的相比獲得了較大的發展空間，現在的整個變頻系統已經可以實現，由原來的一拖二發展為現在的一拖一的方式，現階段采煤機采用的變頻器帶有回饋制動功能，即回饋電網的制動功能。簡單介紹就是將直流母線電網上的二次再生電能有效回饋到交流電網的過程，在這一過程中如果想要實現直流回路與其電源之間的雙向能量的傳遞，一般采用的有效辦法之一就是有源逆變的技術，也就是說將二次再生的電能進行逆變為與整個電網一樣頻率一樣相位的交流電，將其送回電網之中。方法二是整流器中的比較難以控制的二極管轉換為容易控制的IGBT，在變頻器正常工作范圍內，整流器會結合實際起到相應的整流作用，當電流需要回饋制動時，相關整流器就會發出相關的信號進行控制，實現電流的回饋逆變功能，從而實現將電能有效輸回電網之中。現階段，中國大多采煤機采用的是四象限的變頻器，該種變頻器結構簡單，易于操作控制，關鍵是可以實現對速度的隨機調節優勢[2]；b)變頻節能技術在提升機上的應用。結合實際用途，礦井中的提升機主要分為直流拖動提升機及交流拖動提升機，比較而言直流性的拖動提升機在調速性能上優越于交流性能的拖動提升機，在操作使用過程中更容易實現自動化操作，它主要應用于大容量的煤礦。但是該種直流性的提升機由于維護、操作工序也比較復雜，相關制造費用遠遠高出交流性的拖動機，所以針對這種實際問題，致使直流性的拖動提升機適合用在相對比較合適的環境下，實際煤礦生產中更多的是采用交流性的拖動提升機。結合資料分析，直流性的拖動提升機在煤礦生產中所占不及10%，煤礦相關技術人員都希望能夠全面提升交流拖動提升機的使用性能，從而代替直流拖動提升機的應用。但是結合實際發展，電力控制技術并沒有獲得較大的發展突破，導致礦山提升機大多采用的是設備較為陳舊的轉子串電阻的調速功能，并且這種調速設備是能耗相對較高的調速控制，隨著科技發展，電力電子技術不斷發展，促使變頻技術發展越來越成熟，借助變頻技術可以較好地實現對交流拖動提升機的調速系統進行研究更新。切實提高其實際應用性，截止到現階段，中國多數礦業生產公司已經在實際應用中完成了借助變頻節能的相關技術在交流拖動提升機上的有效應用；c)變頻節能技術在礦山設備上應用的其他附加優勢。變頻節能技術可以有效減少設備運行與維護的相關費用，結合實際，采用變頻調節節能技術之后，通過調節電機的設備運轉速度，可以實現節能措施，相應的降低生產設備的風機及電機的運轉速度，盡可能減少主設備與其它輔助設備的磨損，從而延長設備的使用年限。對實際運行中的變頻器維護只需要進行不停機的除塵處理就可以實現，關鍵是不用停止生產，所以采用變頻技術之后可以盡可能減少機械之間的磨損量，機械設備修檢維護費用大大降低。各種機械設備的使用年限將會延長，安裝變頻調控節能技術設備后，機電啟動的過程中可以實施軟啟動功能，這種情況下的機器啟動電流對機電不會造成任何傷害沖擊。同時機電設備在運行過程中可以實現平穩、低耗能運行，可以延長機電設備的使用年限，實現對機電設備的完善保護。

在變頻器的使用中，由于對變頻器的選型及使用不當，往往會引起變頻器不能正常運行、甚至引發設備故障，導致生產中斷，帶來不必要的經濟損失。本文以富士FRNP7／G7變頻器為例，講述變頻器使用應注意的幾個問題。

1選型

一臺喂料油隔泵采用變頻控制，電機型號為JR127_10、115kW，Ue＝380V，Ie=231A,使用FRNll0P7-4EX變頻器。運行中發現有時雖然給定頻率高，但實際頻率調不上去、變頻器跳閘頻繁，故障指示為“OLl”，即變頻器過載。經檢查，變頻器的額定電流為210A，而油隔泵電機在高下料量時運行電流在220A左右波動，驅動轉矩達到極限設定，使頻率不能上調，運行電流大于變頻器額定電流，變頻器過流跳停。分析認為其原因是變頻器容量選擇偏小。

變頻器的選型應滿足以下條件：

(1)電壓等級與控制電機相符。

(2)額定電流為控制電機額定電流的1．1~1．5倍。

1.關于容量選擇

在變頻調速器的說明書中，為了幫助用戶選擇容量，都有"配用電動機容量"一欄，然而，這一欄的含義卻不夠確切，常導致變頻器的誤選。

各種生產機械中，電動機的容量主是根據發熱原則來選定的。就是說，在電動機帶得動的前提下，只要其溫升在允許范圍內，短時間的過載是允許的。電動機的過載能力一般定為額定轉矩的1.8-2.2倍。電動機的溫升，所謂"短時間"至少也在十幾分鐘以上。而變頻調速器的過載能力為：150％，l分鐘。這個指標，對電動機來說，只有在起動過程才有意義，在運行過程中，實際上是不允許載。

因此，"配用電動機容量"一欄的準確含義是"配用電動機的實際最大容量"。實際選擇變頻器時，可按電動機在工作過程中的最大電流來進行選擇，對于鼓風機和泵類負載，因屬于長期恒定負載，可直接按"配用電動機容量"來選擇。

2.傳動系統進行優化設計

交流異步電動機經變頻調速后，其有效轉矩和有效功率的范圍。配用變頻調速器時，必須根據生產機械的機械特性以及對調速范圍的要求等因素，對傳動系統進行優級化設計，優化設計的主要內容和大致方法如下：

1選型

一臺喂料油隔泵采用變頻控制，電機型號為JR127_10、115kW，Ue＝380V，Ie=231A,使用FRNll0P7-4EX變頻器。運行中發現有時雖然給定頻率高，但實際頻率調不上去、變頻器跳閘頻繁，故障指示為“OLl”，即變頻器過載。經檢查，變頻器的額定電流為210A，而油隔泵電機在高下料量時運行電流在220A左右波動，驅動轉矩達到極限設定，使頻率不能上調，運行電流大于變頻器額定電流，變頻器過流跳停。分析認為其原因是變頻器容量選擇偏小。

變頻器的選型應滿足以下條件：

(1)電壓等級與控制電機相符。

(2)額定電流為控制電機額定電流的1．1~1．5倍。

(3)根據被控設備的負載特性選擇變頻器的類型。

摘要:變頻器在工業生產中的應用越來越廣泛，其干擾問題日益引起人們的重視。本文主要介紹了變頻器應用系統中干擾產生的來源及其傳播途徑，提出了抗干擾的實際解決方法，闡述了在變頻器應用系統設計和安裝中抑制干擾的具體措施。

關鍵詞:變頻器干擾抑制

Abstract:Theapplicationoftheinvertersintheindustrialproductionisbecomingmoreand

moreuniversal，anditsinterfaceisbeingpaidmuchattention.Thesourceandspreadingrouteinthe

applicationsystemoftheinverterareintroducedinthispaper，somepracticalresolventsareputforward，andtheconcretemeasuresinthesystemdesignandinstallmentareexpounded.

Keywords：InverterInterfaceRestrain

1概述

礦山按產品類型可分為煤礦、金屬礦和非金屬等;按采掘方式可分為露天開采礦山和地下開采礦山兩大類。本文主要介紹變頻調速器在金屬礦山中的應用的現狀和應用前景，對煤礦亦有參考價值，因為露天煤礦和露天金屬礦開采方式和生產設備基本相同，地下礦山除需要考慮設備的防爆問題外，大部分生產設備也與金屬礦大同小異。露天采礦和地下采礦所用的生產設備有很大不同。

露天礦山是以大型設備為主要特點，要求優良的電氣傳動系統，以保證這些大型設備的高效率運行。露天礦山的這些大型設備包括用于穿孔的牙輪鉆機，用于裝載礦、巖石的電鏟(挖掘機)，用于運輸礦、巖石的大型汽車等。它們都要求電氣傳動系統具有良好的調速性能，目前這些大型設備大多采用直流調速傳動系統。

地下礦山的生產較露天礦山復雜。由于井下生產的空間窄小，使生產設備環境潮濕、陰暗，粉塵大、噪音大、振動大、并有塌方的危險，工作條件十分惡劣。因此，井下生產設備的體積受限，這些設備以小型化為主，體積小、重量輕，對電氣傳動的要求不高。但提升、排水、通風、壓氣等固定設備是地下礦山的要害部門，也是耗電大戶，因此，這些設備的安全運行和節能就顯得至關重要。

根據我們多年來從事礦山電氣傳動的經驗及在礦山進行變頻調速的應用實踐，我認為，在礦山應用變頻調速技術對于提高礦山生產設備的效率，節約電能都是至關重要的。但遺憾的是在礦山應用變頻調速技術還很不普遍，除了因變頻器的投資問題外，與人們對變頻器的認識不夠有關，也與不能正確了解礦山設備對變頻器的特殊要求、不能正確地應用變頻器、因此所帶來的負面影響有很大關系。

本文主要介紹目前礦山應用變頻器的狀況，礦山設備對電氣傳動的特殊要求，以及如何正確地選用變頻器等。

摘要：隨著科學技術的快速發展，變頻控制技術的發展也日新月異。它不僅有著在轉速和功率調節等方面上的優勢，還有效降低大型機電設備的功耗，減少機械損耗，延長設備使用壽命，被廣泛的應用在一些機電設備中。以礦山機電設備中的變頻控制技術為切入點，對變頻控制技術的原理進行闡述，簡要分析了當前礦山機電設備中應用的變頻控制技術。

關鍵詞：礦山機電設備；變頻控制技術；節能

在倡導節能環保發展理念的新形勢下，變頻技術本身有著節能、高效、污染少等特點，在機電設備中被廣泛的應用。在進行礦山資源開采的過程中，所需要的通風、人員物料輸送、氣壓調節等操作系統都是通過一定的機電設備才能夠完成的。將變頻控制技術應用在礦山機電設備中去，能夠更加方便的將機電設備的使用速度和效率進行轉換，并且能夠對于能源消耗進行很好的控制，節省能源。不難發現，變頻控制技術是礦山機電設備未來技術發展新方向。

1變頻控制技術的原理分析

變頻控制技術在總體上可以分為電機傳動技術、電子技術和微機技術。這三點內容在技術上進行配合，達到控制變頻的目的。在技術上來看，變頻控制技術都是需要經過交流變頻調速處理技術來對電壓進行轉換的，把工頻的交流電壓轉變為直流電流。在逆變器的幫助和協調之下，把直流的電壓轉換為能夠調節電流頻率和電壓的交流電壓，讓其為交流電機進行供電。電機成為了一種能夠讓電壓和電流都能夠依靠其進行調速的工作電源，最終能夠達到無附加損耗，進而穩定調速的目的，是一種無附加損耗的有效調速方式。變頻控制技術的應用，能夠利用電機所承受的負荷出現的變化，將調速處理到平穩的狀態，并且能夠自動的進行同步，進而讓當前的機電設備能夠大大的提高工作效率。目前，節能減排已經成為了工業發展的趨勢。在變頻控制的設備上裝置一定的智能控制模塊，能夠在一定程度上提高調速系統的自動化的程度，達到形成一個集合計算機系統、集成電路系統和數字處理器等綜合一體的控制模塊的目的。在一定程度上豐富了變頻控制器的使用范圍，并且能夠在變頻控制設備中增加一定的參數識別的能力，進而將變頻器的適用范圍擴大，提高工作效率。

2礦山機電設備中的變頻控制技術分析

[摘要]本文介紹了一種PLC與變頻調速器構成的多分支通訊網絡，闡明了該網絡控制調速系統與一般模擬量控制調速系統相比的優越性，給出了系統框圖及PLC程序。

[關鍵詞]PLC變頻調速器多電機控制網絡通訊協議

一、引言

以變頻調速器為調速控制器的同步控制系統、比例控制系統和同速系統等已廣泛應用于冶金、機械、紡織、化工等行業。以比例控制系統為例，一般的系統構成如圖1所示。

工作時操作人員通過控制機（可為PLC或工業PC）設定比例運行參數，然后控制機通過D/A轉換模件發出控制變頻調速器的速度指令使各個變頻調速器帶動電機按一定的速度比例運轉。此方案對電機數目不多，電機分布比較集中的應用系統較合適。但對于大規模生產自動線，一方面電機數目較多，另一方面電機分布距離較遠。采用此控制方案時由于速度指令信號在長距離傳輸中的衰減和外界的干擾，使整個系統的工作穩定性和可靠性降低；同時大量D/A轉換模件使系統成本增加。為此我們提出了PLC與變頻調速器構成多分支通訊控制網絡。該系統成本較低、信號傳輸距離遠、抗干擾能力強，尤其適合遠距離，多電機控制。

二、系統硬件構成

一、變頻器運行時對變頻電機工作的影響

在變頻電機調速控制系統中，采用電力電子變壓變頻器作為供電電源，供電系統中電壓除基波外不可避免含有高次諧波分量，對外表現為非正弦性，諧波對電機的影響主要體現在磁路中的諧波磁勢和電路中的諧波電流上，不同振幅和頻率的電流和磁通諧波將引起電動機定子銅耗、轉子銅(鋁)耗、鐵耗及附加損耗的增加，最為顯著的是轉子銅(鋁)耗。這些損耗都會使電動機效率和功率因數降低。同時，這些損耗絕大部分轉變成熱能，引起電機附加發熱，導致變頻電機溫升的增加。如將普通三相異步電動機運行于變頻器輸出的非正弦電源條件下，其溫升一般要增加10%～20%。同時這些諧波磁動勢與轉子諧波電流合成又產生恒定的諧波電磁轉矩和振動的諧波電磁轉矩，恒定諧波電磁轉矩的影響可以忽略，振動諧波電磁轉矩會使電動機發出的轉矩產生脈動，從而造成電機轉速(主要是低速時)的振蕩，甚至引起系統的不穩定。諧波電流還增加了電機峰值電流，在一定的換流能力下，諧波電流降低了逆變器的負載能力。對于變頻電機，如何在設計過程中采取合理措施避免或減小應用變頻器所帶來的影響，以求得系統最佳經濟技術效果，是本文討論的重點。

二、變頻電機設計特點

對于變頻電機，其設計必須與逆變器、機械傳動裝置相匹配共同滿足傳動系統的機械特性，如何從調速系統的總體性能指標出發，求得電機與逆變器的最佳配合，是變頻電機設計的特點。設計理論依據交流電機設計理論，供電電源的非正弦以及全調速頻域內達到滿意的綜合品質因數是變頻電機設計中需要著重注意的兩個問題，設計中參數的選取應做特別的考慮。與傳統異步電機相比，一般變頻電機設計有如下一些特點：

1.用于變頻調速的異步電動機要求其工作頻率在一定范圍內可調，所以設計電機時不能僅僅考慮某單一頻率下的運行特性，而要求電機在較寬的頻率范圍內工作時均有較好的運行性能。如目前大多調速異步電動機的工作頻率在5Hz~100Hz內可調，設計時要全面考慮。

2.變頻電機在低速時降低供電頻率，可以把最大轉矩調到起動點，獲得很好的起動特性，因而在設計變頻電機時不需要對起動性能作特別的考慮，轉子槽不必設計為深槽，從而可以重點進行其它方面的優化設計。