机电设备维修技术 课件 第五章 变频器的应用及维修.pptx

第五章变频器的应用及维修

;变频器是一种智能工业电力电子电器，现在已经普遍应用于各个行业的传动控制系统中。那在工作过程中，变频器也会像其他元器件一样，出现各种各样的问题。做电气维护的工程技术人员都知道，当变频器在工作中出现了故障，能够尽快地查出故障的根源，将故障排除，使设备恢复正常生产，是第一要务。

那要想快速，准确地排除变频器的故障，首先要掌握变频器的应用，能够简单地对变频器进行参数设置。那我们以欧姆龙变频器为例，介绍变频器的原理及应用。;变频器的应用范围很广，凡是使用三相交流异步电动机电气传动的地方都可以装设变频器。对设备来说，使用变频器的无非有3个：

（1）对电动机实现节能：使用频率范围为0~50Hz，具体值与设备类型、工况条件有关。

（2）对电动机实现调速：使用频率范围为0~400Hz，具体值按照工艺要求而定，受电动机允许最大工作频率的制约。

（3）对电动机实现软启动、软制动：频率的上升或下降，可以通过设定时间，实现平滑无冲击电流或机械冲击的起动、制动。

变频器的使用可以节省电能、降低生产成本、减少维修工作量，给实现生产自动化带来方便和好处，应用效果十分明显。

;与传统的交流拖动系统相比，利用变频器对交流电动机进行调速控制的交流拖动系统有许多优点，如：节能；容易实现对现有电动机的调速控制；可以实现大范围的高效连续调速控制；容易实现电动机的正反转切换；可以进行频繁的起停运转；可以进行电气制动；可以用一台变频器对多台电动机进行调速控制；电源功率因数高，所需电源容量小；可以组成高性能的控制系统等。

在许多情况下，使用变频器的目的是节能，尤其是对于在工业中大量使用的风机、鼓风机和泵类负载来说，通过变频器进行调速控制，可以代替传统上利用挡板和阀门进行的风量、流量和扬程的控制，所以节能效果非常明显。

;利用变频器进行调速控制时，只需改变变频器内部逆变电路变流器件的开关顺序即可以达到对输出进行换相的目的，很容易实现电动机的正反转切换，而不需要专门设置正反转切换装置。

对于利用普通的电网电压运行的交流传动系统来说，由于电动机的起动电流较大，并存在着与起动时间成正比的功率损耗，所以不能使电动机进行频繁的起停运转。而对于采用了变频器的交流调速系统来说，由于电动机的起停都是在低速区进行，而且加减速过程都比较平缓，所以电动机的功耗和发热较小，可以进行较频繁的起停运转。;变频调速系统的上述特点可用于采用交流传动系统的传送带和移动工作台等，以达到节能的目的。这是因为在利用异步电动机进行恒速驱动的传送带以及移动工作台中，电动机通常一直处于工作状态，而采用变频器进行调速控制后，由于可以使电动机进行频繁的起停运转，因而可以使传送带或移动工作台只是在有货物或工件时停止运行，从而达到节能的目的。

;?;与此相比，目前高频变频器的输出频率已经可以达到3000kHz，所以当利用这种高速变频器对两极异步电动机进行供电时，可以得到高达180000r／min的转速。而且随着变频器技术的发展，高频电源的输出频率也在不断提高，因此进行更高速度的传动也将成为可能。

此外，与采用机械增速装置的高速传动系统相比，由于采用高频变频器的高速传动系统中并不存在异步电动机以外的机械装置，其可靠性更好，并且保养和维修也更加简单。

;随着控制理论、交流调速理论和电子技术的发展，变频器技术也得到了充分的重视和发展。目前，由高性能变频器和专用的异步电动机组成的控制系统在性能上已经达到和超过了直流电动机何服系统。此外，由于异步电动机还具有对环境适应性强、维护简单等直流何服电动机所不具备的许多优点，所以在很多需要进行高速高精度控制的应用中，这种高性能的交流调速系统正在逐步替代直流伺服系统。而且高性能的变频器的外部接口功能也非常丰富，可以将其作为自动控制系统中的一个部件使用，构成所需的自动控制系统。

由于变频器具有上述优点，因而在各种领域中得到了广泛的应用。

;变频器是一台全晶体管设备，对环境（如环境温度、环境湿度、尘埃、油雾、蒸汽等）要求较高。为了保证变频器的安全运行，必须完全按照操作说明书进行安装。

为了变频器能稳定地工作，必须确保变频器的运行环境满足其所规定的允许环境。

;1．安装场所和环境的要求

（1）电气室内湿气应少，且无水浸；

（2）无爆炸性、燃烧性成腐蚀性气体和液体，粉尘少

（3）维修检查容易进行；

（4）应备有通风口或换气装置以排出变频器产生的热量。

;2．使用条件

（1）变频器的运行温度多为：0－40℃或－10－50℃，要注意变频器柜体的通风性。测试环境温度的点应距变频器约5mm。

（2）变频器周围相对湿度范围应为5％－90％，无结露现象。周围湿度过高，存在电气绝缘降低和金属部分的腐蚀问题。如果受安装场所的限制，变频器不得已安装在湿度高的场所，变频器的柜体应尽量采用密封