過電壓保護(hù)
產(chǎn)生過電壓的原因及處理方法:
① 電源電壓太高
② 降速時(shí)間太短
③ 降速過程中,再生制動(dòng)的放電單元工作不理想,來(lái)不及放電,請(qǐng)?jiān)黾油饨又苿?dòng)電阻和制動(dòng)單元
④ 請(qǐng)檢查放電回路有沒有發(fā)生故障,實(shí)際并不放電;對(duì)于小功率的變頻器很有放電電阻損壞
過熱保護(hù)主要有以下幾點(diǎn):
⑴風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù) 變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇是箱體內(nèi)部散熱的主要手段,它將保證控制電路的正常工作。所以,如果風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)不正常,應(yīng)立即進(jìn)行保護(hù);
⑵逆變模塊散熱板的過熱保護(hù) 逆變模塊是變頻器內(nèi)發(fā)生熱量的主要部件,也是變頻器中重要而又脆弱的部件。所以,各變頻器都在散熱板上配置了過熱保護(hù)器件;
⑶制動(dòng)電阻過熱保護(hù) 制動(dòng)電阻的標(biāo)稱功率是按短時(shí)運(yùn)行選定的。所以,一旦通電時(shí)間過長(zhǎng),就會(huì)過熱。這時(shí),應(yīng)暫停使用,待冷卻后再用。或選用較大一點(diǎn)功率電阻;
⑷冷卻風(fēng)道的入口和出口不得堵塞,環(huán)境溫度也可能高于變頻器的允許值。如果還有問題,你可以打電話給我們。
不論是PAM,還是PWM,其輸出電壓和電流的波形都是非正玄波,具有許多高次諧波成分。為了使輸出電流的波形接近與正玄波,又提出了正玄波脈寬調(diào)制的方式。下次接著講SPWM 各位朋友大家好,今天我要為大家講的是:正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)
1、QPWM的概念 在進(jìn)行脈寬調(diào)制時(shí),使脈沖系列的占空比按正弦規(guī)律來(lái)安排。當(dāng)正弦值為值時(shí),脈沖的寬度也,而脈沖間的間隔則小,反之,當(dāng)正弦值較小時(shí),脈沖的寬度也小,而脈沖間的間隔則較大,這樣的電壓脈沖系列可以使負(fù)載電流中的高次諧波成分大為減小,稱為正弦波脈寬調(diào)制。
SPWM脈沖系列中,各脈沖的寬度以及相互間的間隔寬度是由正弦波(基準(zhǔn)波或調(diào)制波)和等腰三角波(載波)的交點(diǎn)來(lái)決定的。具體方法如后所述。
2、單極性SPWM法 (1)調(diào)制波和載波:曲線①是正弦調(diào)制波,其周期決定于需要的調(diào)頻比kf,振幅值決定于ku,曲線②是采用等腰三角波的載波,其周期決定于載波頻率,振幅不變,等于ku=1時(shí)正弦調(diào)制波的振幅值,每半周期內(nèi)所有三角波的極性均相同(即單極性)。 調(diào)制波和載波的交點(diǎn),決定了SPWM脈沖系列的寬度和脈沖音的間隔寬度,每半周期內(nèi)的脈沖系列也是單極性的。 (2)單極性調(diào)制的工作特點(diǎn):每半個(gè)周期內(nèi),逆變橋同一橋臂的兩個(gè)逆變器件中,只有一個(gè)器件按脈沖系列的規(guī)律時(shí)通時(shí)通時(shí)斷地工作,另一個(gè)完全截止;而在另半個(gè)周期內(nèi),兩個(gè)器件的工況正好相反,流經(jīng)負(fù)載ZL的便是正、負(fù)交替的交變電流。
3、雙極性SPWM法
(1)調(diào)制波和載波:調(diào)制波仍為正弦波,其周期決定于kf,振幅決定于ku,中曲線①,載波為雙極性的等腰三角波,其周期決定于載波頻率,振幅不變,與ku=1時(shí)正弦波的振幅值相等。
調(diào)制波與載波的交點(diǎn)決定了逆變橋輸出相電壓的脈沖系列,此脈沖系列也是雙極性的,但是,由相電壓合成為線電壓(uab=ua-ub;ubc=ub-uc;uca=uc-ua)時(shí),所得到的線電壓脈沖系列卻是單極性的。
(2)雙極性調(diào)制的工作特點(diǎn):逆變橋在工作時(shí),同一橋臂的兩個(gè)逆變器件總是按相電壓脈沖系列的規(guī)律交替地導(dǎo)通和關(guān)斷,毫不停息,而流過負(fù)載ZL的是按線電壓規(guī)律變化的交變電流。
4、實(shí)施SPWM的基本要求
(1)必須實(shí)時(shí)地計(jì)算調(diào)制波(正弦波)和載波(三角波)的所有交點(diǎn)的時(shí)間坐標(biāo),根據(jù)計(jì)算結(jié)果,有序地向逆變橋中各逆變器件發(fā)出“通”和“斷”的動(dòng)作指令。
(2)調(diào)節(jié)頻率時(shí),一方面,調(diào)制波與載波的周期要同時(shí)改變(改變的規(guī)律本文不作介紹);另一方面,調(diào)制波的振幅要隨頻率而變,而載波的振幅則不變,所以,每次調(diào)節(jié)后,所膠點(diǎn)的時(shí)間坐標(biāo)都 必須重新計(jì)算。 要滿足上述要求,只有在計(jì)算機(jī)技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)步的20世紀(jì)80年代才有可能,同時(shí),又由于大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展,迄今,已經(jīng)有能夠產(chǎn)生滿足要求的SPWM波形的專用集成電路了。 西門子420變頻器PID調(diào)試:總結(jié)在變頻器page5-13.14詳細(xì)講解在說(shuō)明書page10-84.85..86.87.88.89.90.91.92.93.94
采用變頻器調(diào)速,將產(chǎn)生噪聲和振動(dòng),這是變頻器輸出波形中含有高次諧波分量所產(chǎn)生的影響。隨著運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的變化,基波分量、高次諧波分量都在大范圍內(nèi)變化,很可能引起與電動(dòng)機(jī)的各個(gè)部分產(chǎn)生諧振等。噪聲問題及對(duì)策
(1)用變頻器傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí),由于輸出電壓電流中含有高次諧波分量,氣隙的高次諧波磁通增加,故噪聲增大。電磁噪聲由以下特征:由于變頻器輸出中的低次諧波分量與轉(zhuǎn)子固有機(jī)械頻率諧振,則轉(zhuǎn)子固有頻率附近的噪聲增大。變頻器輸出中的高次諧波分量與鐵心機(jī)殼軸承架等諧振,在這些部件的各自固有頻率附近處的噪聲增大。
變頻器傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲特別是刺耳的噪聲與PWM控制的開關(guān)頻率有關(guān),尤其在低頻區(qū)更為顯著。一般采用以下措施平抑和減小噪聲:在變頻器輸出側(cè)連接交流電抗器。如果電磁轉(zhuǎn)矩有余量,可將U / f定小些。采用特殊電動(dòng)機(jī)在較低頻的噪聲音量較嚴(yán)重時(shí),要檢查與軸系統(tǒng)(含負(fù)載)固有頻率的諧振。
(2) 振動(dòng)問題及對(duì)策變頻器工作時(shí),輸出波形中的高次諧波引起的磁場(chǎng)對(duì)許多機(jī)械部件產(chǎn)生電磁策動(dòng)力,策動(dòng)力的頻率總能與這些機(jī)械部件的固有頻率相近或重合,造成電磁原因?qū)е碌恼駝?dòng)。對(duì)振動(dòng)影響大的高次諧波主要是較低次的諧波分量,在PAM方式和方波PWM方式時(shí)有較大的影響。但采用正弦波PWM方式時(shí),低次的諧波分量小,影響變小。
減弱或消除振動(dòng)的方法,可以在變頻器輸出側(cè)接入交流電抗器以吸收變頻器輸出電流中的高次諧波電流成分。使用PAM方式或方波PWM方式變頻器時(shí),可改用正弦波PWM方式變頻器,以減小脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。從電動(dòng)機(jī)與負(fù)載相連而成的機(jī)械系統(tǒng),為防止振動(dòng),必須使整個(gè)系統(tǒng)不與電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁力諧波。負(fù)載匹配及對(duì)策生產(chǎn)機(jī)械的種類繁多,性能和工藝要求各異,其轉(zhuǎn)矩特性不同,因此應(yīng)用變頻器前首先要搞清電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載的性質(zhì),即負(fù)載特性,然后再選擇變頻器和電動(dòng)機(jī)。負(fù)載有三種類型:恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載和恒功率負(fù)載。不同的負(fù)載類型,應(yīng)選不同類型的變頻器。
(3) 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載又分為摩擦類負(fù)載和位能式負(fù)載。摩擦類負(fù)載的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的150%左右,制動(dòng)轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的左右,所以變頻器應(yīng)選擇具有恒定轉(zhuǎn)矩特性,而且起動(dòng)和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩都比較大,過載時(shí)間和過載能力大的變頻器,如FR-A540系列。位能負(fù)載一般要求大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和能量回饋功能,能夠快速實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn),變頻器應(yīng)選擇具有四象限運(yùn)行能力的變頻器,如FR-A241系列。
(4) 風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載是典型的平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載,低速下負(fù)載非常小,并與轉(zhuǎn)速平方成正比,通用變頻器與標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的組合合適。這類負(fù)載對(duì)變頻器的性能要求不高,只要求經(jīng)濟(jì)性和可靠性,所以選擇具有U/f=const控制模式的變頻器即可,如FR-A540(L)。如果將變頻器輸出頻率提高到工頻以上時(shí),功率急劇增加,有時(shí)超過電動(dòng)機(jī)變頻器的容量,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過熱或不能運(yùn)轉(zhuǎn),故對(duì)這類負(fù)載轉(zhuǎn)矩,不要輕易將頻率提高到工頻以上。
(5) 恒功率負(fù)載恒功率負(fù)載指轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比,但功率保持恒定的負(fù)載,如卷取機(jī)、機(jī)床等。對(duì)恒功率特性的負(fù)載配用變頻器時(shí),應(yīng)注意的問題:在工頻以上頻率范圍內(nèi)變頻器輸出電壓為定值控制,,所以電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為恒功率特性,使用標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)與通用變頻器的組合沒有問題。而在工頻以下頻率范圍內(nèi)為U/f定值控制,電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩又相反傾向,標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)與通用變頻器的組合難以適應(yīng),因此要專門設(shè)計(jì)。