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  • 1 # 容濟點火器

    這是變頻器的主迴路電路結構圖,可以看出,它輸入一般是三相交流380伏電壓(有些單相的輸入時220伏),透過整流橋把三相交流380伏電壓整流變成530伏左右的直流電壓,經過簡單濾波和電容穩壓以後,利用6個IGBT之類的開關管,透過PWM斬波的形式,逆變成頻率和電壓可以調整的三相交流電源輸出,UVW就是電機的三相端子,根據電機控制上的理論,非同步電機的轉速和電源頻率成正比例關係,所以調整頻率就可以調整電機轉速了,但是如果頻率變化而電壓不變,會要求氣隙磁透過大,引起磁路飽和,容易燒電機,所以需要讓V/F(電壓和頻率比值)是一個恆定值,而保持一定的V/F(電壓和頻率比值),能讓電機工作在恆扭矩的工作狀態。

    因為調整變頻器引數,在很多場合需要調整V/F比值,來滿足不同的負載要求,如果V/F比值設定過大,可能會引起加速過流,轉速不穩等問題。V/F過小,會造成電機無力。有些變頻器裡邊也把這個V/F比值叫做轉矩提升,有自動和手動模式選擇,自動的,就是自動來改變調整的,而手動的,需要使用者自己設定。

    既然調整頻率就是調整轉速,所以有些場合不能速度過快的,需要設定一定限制,所以有上限頻率,最大頻率這些引數,可以根據你需要的電機速度來選擇大小,一般出廠都是50HZ,這樣電機的上限速度,大概是額定轉速。

    因為變頻器是斬波輸出,模擬的正弦波給電機,所以低頻時候,會因為輸出脈衝密度不夠,波形嚴重失真,這樣轉速很不穩定,所以要儘量讓變頻器工作在低頻狀態,變頻器裡邊也有了最低頻率,啟動頻率等引數選擇。

    因為考慮到電機過載保護問題,所以變頻器裡邊會有過載過流保護這些引數設定,一般是根據電機額定電流的百分比來選擇的,比如150%,就是超過電機額定電流的1.5倍,過流保護就會動作,這些要根據負荷大小來設定這這些保護值大小。

    雖然變頻器設定好了就可以自動執行,但是人需要來控制它,所以有些引數是人機交換需要來設定的,比如人要讓變頻器進入啟動執行狀態,往往是透過按面板或者外部按鈕來讓它啟動的,這時候就有啟動命令源引數設定了,看需要選擇面板或者外部端子來作為命令源。而啟動以後,人需要調整不同的速度需要,就是要設定不同轉速,也可以透過面板給定或者外部端子來給定頻率值,所以就有頻率源的選擇。一邊外部調速,是以模擬量給定為主,比如透過一個電位器分壓來給到變頻器裡邊,或者透過PLC的模擬量輸出來給定,有些事多段速給定或者通訊給定,都需要根據變頻器的說明書來調整的。

    電機根據需要,還需要設定加減速時間的,負載重點的,可以設定加速時間長一點,負載輕點的,可以設定加速時間短一點。

    一般上邊這些變頻器設定好,變頻器就可以使用了,有些特殊的場合,需要設定轉速錶的給定方式,或者幾臺變頻器需要同步的,需要幾個變頻器互相給定頻率值。還需要選擇了向量控制的模式,向量控制,可以簡單理解成一種精度要求高點的控制模式,現在一般都帶自動整定電機引數了,接好線,設定好啟動引數,直接啟動就可以自動調整匹配電機引數了。

    變頻器設定好了,一般沒有問題,連續執行幾年是沒有問題的,普通電工在維護時候,一般也就是看看電機的電流,電壓是否三相平衡,電機電流是否會過大,如果有報警,可以查報警手冊來找問題。能維修的地方,也就是在保險燒了,或者發現主迴路短路了,更換一下IGBT模組。電容老化了,容量下降,直接把母線電容更換掉。這些簡單的維修知識,作為電氣工程師和一般電工是足夠的了,工廠並不需要細化到電路板上的維修,板子壞了,可以更換板子。

    如果想學變頻器維修,光有以上的知識是不夠的,嚴格而言,變頻器維修是一門電子技術範疇,和家電維修這些事非常相近的。所以需要掌握《類比電路》,《數位電路》,《電機拖動》,《微控制器原理》等專業課程,而且需要有一定的電烙鐵焊接能力,變頻器板子基本上都是貼片的,電子維修和電氣維修的思路也有一定的差異,電子維修除了掌握一定的理論知識,更多時候是需要很強的動手實操能力,很多都是透過更換一大片電子元件來修好東西的,這個和電氣上有點差異。

    另外變頻器如何拆裝,清理,分開試機,都需要在實踐中摸索規律,很多變頻器是沒有圖紙的,有時候還需要把電路板反畫一部分電路圖來分析電路找故障點,這些都需要一個積累過程,並不是某個老師或者某本書一時半會能教會你的。

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