变频器技术及应用详解

简介：
《变频器技术及应用详解》是一本全面解析变频器工作原理、设计方法及其在工业自动化中广泛应用的专业书籍。 变频器是一种电力控制设备，主要用于调整交流电动机的工作电源频率和电压幅度，实现电机的高效、精确控制。其核心技术包括变频技术和微电子技术，并通过脉冲宽度调制（PWM）或脉冲幅度调制（PAM）来改变供电的频率与电压。 1. PWM与PAM的区别在于：PWM是通过调整连续脉冲的宽度来调节输出信号，而PAM则是通过变化脉冲的高度实现调制。这两种方法都能控制变频器产生的电压和电流以适应电机的不同需求。 2. 电压型变频器使用电容作为直流回路滤波器，电流型则用到电感。两者区别在于对电流与电压的调控方式：前者更注重稳定输出电压，后者侧重于精确管理电流。 3. 变频器通过保持电机磁通恒定来平衡频率和电压的比例变化，避免因饱和或弱化磁场而导致损坏。在降低运行速度的同时减少供电电压有助于维持低速下的平稳操作。 4. 当变频器驱动电动机时，在减速过程中会同时减弱供电信号，从而限制了启动电流至额定值的150%以内，并且可以提供70%-120%范围内的起动转矩。这显著优于传统工频供电下的冲击性。 5. 使用变频器来启动电机能够将起始电流控制在较小范围内并保证足够的初始扭矩，从而减少对电网和设备的负担。 6. Vf模式是一种按照预设比例调整电压与频率的方法以适应不同运行条件。为了确保低速时有足够的启动力矩，在这种情况下通常需要增加输出电压。 7. 当按比例降低Vf值时，电机转矩可能会受到负面影响。因此变频器一般会提供增强启动功能来补偿这种情况下的扭矩损失。 8. 6赫兹以下频率仍可继续供电，但出于温度控制和启动力考虑建议最低使用频率约为6Hz左右；不同型号的设备可能略有差异，范围通常在0.5到3Hz之间。 9. 对于大多数电机而言，在高于60Hz转速下可以保持恒定输出扭矩。不过这取决于具体应用中所选电机与变频器之间的匹配度。 10. 开环控制不使用速度反馈装置（如PG或速度传感器），而闭环控制则利用这些设备实时监控并调整电动机的速度。多数通用型产品采用开环模式，但部分型号可以添加额外配置实现闭合回路功能。 11. 实际转速与设定值存在差异时，可以通过选择带有PG反馈的变频器或使用无传感器闭环控制系统来提高调速精度。 12. 高精度控制应用中应考虑采用带速度检测器（如PG）的闭环系统以保证电机在负载变化的情况下仍能接近指定转速运行。 13. 使用配备有PG装置的电动机时，变频器能够更加准确地跟踪实际转速，并据此进行精细调节。这不仅提升了系统的稳定性和效率，还改善了各种工作条件下的性能表现。