變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實現(xiàn)對交流異步電機的軟起動、變頻調(diào)速、提高運轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流、過壓、過載保護等功能。
 

  1、為什么變頻器的電壓與頻率成比例的改變？

  任何電動機的電磁轉(zhuǎn)矩都是電流和磁通相互作用的結(jié)果，電流是不允許超過額定值的，否則將引起電動機的發(fā)熱。因此，如果磁通減小，電磁轉(zhuǎn)矩也必減小，導(dǎo)致帶載能力降低。

  由公式E=4.44×K×f×N×Φ可以看出，在變頻調(diào)速時，電動機的磁路隨著運行頻率f是在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化，它極容易使電動機的磁路嚴重飽和，導(dǎo)致勵磁電流的波形嚴重畸變，產(chǎn)生峰值很高的尖峰電流。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓，使電動機的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種控制方式多用于風(fēng)機、泵類節(jié)能型變頻器。

  2、電動機使用工頻電源驅(qū)動時，電壓下降則電流增加；對于變頻器驅(qū)動，如果頻率下降時電壓也下降，那么電流是否增加？

  頻率下降（低速）時，如果輸出相同的功率,則電流增加，但在轉(zhuǎn)矩一定的條件下,電流幾乎不變。

  3、采用變頻器運轉(zhuǎn)時，電機的起動電流、起動轉(zhuǎn)矩怎樣？

  采用變頻器運轉(zhuǎn)，隨著電機的加速相應(yīng)提高頻率和電壓，起動電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機種不同，為125%～200%)。用工頻電源直接起動時，起動電流為額定電流6～7倍，因此，將產(chǎn)生機械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。起動電流為額定電流的1.2～1.5倍，起動轉(zhuǎn)矩為70%～120%額定轉(zhuǎn)矩。

  4、V/f模式是什么意思？

  頻率下降時電壓V也成比例下降。V與f的比例關(guān)系是考慮了電機特性而預(yù)先決定的。

  5、按比例地改V和f時，電機的轉(zhuǎn)矩如何變化？

  頻率下降時完全成比例地降低電壓，那么由于交流阻抗變小而直流電阻不變，將造成在低速下產(chǎn)生地轉(zhuǎn)矩有減小的傾向。因此，在低頻時給定V/f,要使輸出電壓提高一些，以便獲得一定地起動轉(zhuǎn)矩,這種補償稱增強起動。

  6、在說明書上寫著變速范圍5～50Hz，即1：10，那么在5Hz以下就沒有輸出功率嗎？

  在5Hz以下仍可輸出功率，但根據(jù)電機溫升和起動轉(zhuǎn)矩的大小等條件，最低使用頻率取5Hz左右，此時電動機可輸出額定轉(zhuǎn)矩而不會引起嚴重的發(fā)熱問題。

  7、對于一般電機的組合是在50Hz以上也要求轉(zhuǎn)矩一定，是否可以？

  通常情況下時不可以的。在50Hz以上電壓不變，大體為恒功率特性。

  8、所謂開環(huán)是什么意思？

  給所使用的電機裝置設(shè)速度檢出器（PG），將實際轉(zhuǎn)速反饋給控制裝置進行控制的，稱為“閉環(huán)”，不用PG運轉(zhuǎn)的就叫作“開環(huán)”。通用變頻器多為開環(huán)方式，也有的機種利用選件可進行PG反饋.無速度傳感器閉環(huán)控制方式是根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型根據(jù)磁通推算電機的實際速度，相當(dāng)于用一個虛擬的速度傳感器形成閉環(huán)控制。

  9、實際轉(zhuǎn)速對于給定速度有偏差時如何辦？

  開環(huán)時，變頻器即使輸出給定頻率，電機在帶負載運行時，電機的轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)差率的范圍內(nèi)（1%～5%）變動。對于要求調(diào)速精度比較高，即使負載變動也要求在近于給定速度下運轉(zhuǎn)的場合，可采用具有PG反饋功能的變頻器。

  10、如果用帶有PG的電機，進行反饋后速度精度能提高嗎？

  具有PG反饋功能的變頻器，精度有提高。但速度精度的值取決于PG本身的精度和變頻器輸出頻率的分辨率。

  11、失速防止功能是什么意思？

  如果給定的加速時間過短，變頻器的輸出頻率變化遠遠超過轉(zhuǎn)速（電角頻率）的變化，變頻器將因流過過電流而跳閘，運轉(zhuǎn)停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機繼續(xù)運轉(zhuǎn)，就要檢出電流的大小進行頻率控制。當(dāng)加速電流過大時適當(dāng)放慢加速速率。減速時也是如此。兩者結(jié)合起來就是失速功能。

  12、什么是再生制動？

  電動機在運轉(zhuǎn)中如果降低指令頻率，則電動機變?yōu)楫惒桨l(fā)電機狀態(tài)運行，作為制動器而工作，這就叫作再生（電氣）制動。

  13、是否能得到更大的制動力？

  從電機再生出來的能量貯積在變頻器的濾波電容器中，由于電容器的容量和耐壓的關(guān)系，通用變頻器的再生制動力約為額定轉(zhuǎn)矩的10%～20%。如采用選用件制動單元，可以達到50%～100%。

  14、請說明變頻器的保護功能?

  保護功能可分為以下兩類：

  （1）檢知異常狀態(tài)后自動地進行修正動作，如過電流失速防止，再生過電壓失速防止。

  （2）檢知異常后封鎖電力半導(dǎo)體器件PWM控制信號，使電機自動停車。如過電流切斷、再生過電壓切斷、半導(dǎo)體冷卻風(fēng)扇過熱和瞬時停電保護等。

  15、為什么用離合器連接負載時，變頻器的保護功能就動作？

  用離合器連接負載時，在連接的瞬間，電機從空載狀態(tài)向轉(zhuǎn)差率大的區(qū)域急劇變化，流過的大電流導(dǎo)致變頻器過電流跳閘，不能運轉(zhuǎn)。

  16、在同一工廠內(nèi)大型電機一起動，運轉(zhuǎn)中變頻器就停止，這是為什么？

  電機起動時將流過和容量相對應(yīng)的起動電流，電機定子側(cè)的變壓器產(chǎn)生電壓降，電機容量大時此壓降影響也大，連接在同一變壓器上的變頻器將做出欠壓或瞬停的判斷，因而有時保護功能（IPE）動作，造成停止運轉(zhuǎn)。

  17、什么是變頻分辨率？有什么意義？

  對于數(shù)字控制的變頻器，即使頻率指令為模擬信號，輸出頻率也是有級給定。這個級差的最小單位就稱為變頻分辨率。變頻分辨率通常取值為0.015～0.5Hz.例如，分辨率為0.5Hz，那么23Hz的上面可變?yōu)?3.5、24.0Hz，因此電機的動作也是有級的跟隨。這樣對于像連續(xù)卷取控制的用途就造成問題。在這種情況下，如果分辨率為0.015Hz左右，對于4級電機1個級差為1r/min以下，也可充分適應(yīng)。另外，有的機種給定分辨率與輸出分辨率不相同。

  18、裝設(shè)變頻器時安裝方向是否有限制。

  變頻器內(nèi)部和背面的結(jié)構(gòu)考慮了冷卻效果的，上下的關(guān)系對通風(fēng)也是重要的，因此，對于單元型在盤內(nèi)、掛在墻上的都取縱向位，盡可能垂直安裝。

  19、不采用軟起動，將電機直接投入到某固定頻率的變頻器時是否可以？

  在很低的頻率下是可以的，但如果給定頻率高則同工頻電源直接起動的條件相近。將流過大的起動電流（6～7倍額定電流），由于變頻器切斷過電流，電機不能起動。

  20、電機超過50Hz運轉(zhuǎn)時應(yīng)注意以下事項：

  （1）機械和裝置在該速下運轉(zhuǎn)要充分可能（機械強度、噪聲、振動等）。

  （2）電機進入恒功率輸出范圍，其輸出轉(zhuǎn)矩要能夠維持工作（風(fēng)機、泵等軸輸出功率于速度的立方成比例增加，所以轉(zhuǎn)速少許升高時也要注意）。

  （3）產(chǎn)生軸承的壽命問題，要充分加以考慮。

  （4）對于中容量以上的電機特別是2極電機，在60Hz以上運轉(zhuǎn)時要與廠家仔細商討。

  21、變頻器本身消耗的功率有多少？

  它與變頻器的機種、運行狀態(tài)、使用頻率等有關(guān)。60Hz以下的變頻器效率大約為94%～96%，據(jù)此可推算損耗，但內(nèi)藏再生制動式（FR-K）變頻器，如果把制動時的損耗也考慮進去，功率消耗將變大。

  22、使用帶制動器的電機時應(yīng)注意什么？

  制動器勵磁回路電源應(yīng)取自變頻器的輸入側(cè)。如果變頻器正在輸出功率時制動器動作，將造成過電流切斷。所以要在變頻器停止輸出后再使制動器動作。

  23、想用變頻器傳動帶有改善功率因數(shù)用電容器的電機，電機卻不動，請說明原因。

  變頻器的電流流入改善功率因數(shù)用的電容器，由于其充電電流造成變頻器過電流(OCT),所以不能起動，作為對策，請將電容器拆除后運轉(zhuǎn)。

  24、變頻器內(nèi)藏有冷卻風(fēng)扇，風(fēng)的方向如何？風(fēng)扇若是壞了會怎樣？

  對于小容量也有無冷卻風(fēng)扇的機種。有風(fēng)扇的機種，風(fēng)的方向是從下向上，所以裝設(shè)變頻器的地方，上、下部不要放置妨礙吸、排氣的機械器材。還有，變頻器上方不要放置怕熱的零件等。風(fēng)扇發(fā)生故障時，由電扇停止檢測或冷卻風(fēng)扇上的過熱檢測進行保護

  25、變頻器直流電抗器的作用是什么？

  減小輸入電流的高次諧波干擾，提高輸入電源的功率因數(shù)。

  26、變頻器附件正弦濾波器有什么作用？

  正弦濾波器允許變頻器使用較長的電機電纜運行，也適用于在變頻器與電機之間有中間變壓器的回路。

  27、變頻器的給定電位器的電阻值多大？

  變頻器的給定電位器的阻值一般為1KΩ至10KΩ。

  28、變頻器有哪些干擾方式及一般如何處理？

  （1）輻射干擾；

  （2）傳導(dǎo)干擾

  （3）抗干擾措施：對于通過輻射方式傳播的干擾信號，主要通過布線以及對放射源和對被干擾的線路進行屏蔽的方式來削弱。對于通過線路傳播的干擾信號，主要通過在變頻器輸入輸出側(cè)加裝濾波器，電抗器或磁環(huán)等方式來處理。

  具體方法及注意事項如下：

  a）信號線與動力線要垂直交叉或分槽布線。

  b）不要采用不同金屬的導(dǎo)線相互連接。

  c）屏蔽管（層）應(yīng)可靠接地，并保證整個長度上連續(xù)可靠接地。

  d）信號電路中要使用雙絞線屏蔽電纜。

  e）屏蔽層接地點盡量遠離變頻器，并與變頻器接地點分開。

  f）磁環(huán)可以在變頻器輸入電源線和輸出線上使用，具體方法為：輸入線一起朝同一方向繞4圈，而輸出線朝同一方向繞3圈即可。繞線時需注意，盡量將磁環(huán)靠近變頻器。

  g）一般對被干擾設(shè)備儀器，均可采取屏蔽及其它抗干擾措施。