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变频器基本原理介 绍 科达公司海上项目部 二00四年十一月 前言 讲述变频器的目的，就是为了让大家了解变频器的简单原理，日常维护，简单参数的设置，故障的对策。 变频器的基本原理 交流变频调速器的主要调速对象是交流感应电动机，变频器对交流电机实施调速的过程中，其输出电压和输出频率的变化必须遵守一定的规则。这就是我们通常说的变频变压（VVVF）的基本原则。 1、变频变压的基本原理 三相感应电机的转速 ：n=60f(1-s)/p n：电机的转速； f：输入交流电源频率； p：电机的极对数； s：电机的转差率。 通过对公式的分析，发现影响电动机转速有三个元素：电源频率、电动机的极对数、电动机的转差率。即有三种调速方法：变频调速、变极调速、变转差率调速。 其中变转差率调速主要包括调压调速、串极调速等， 在变频调速未问世以前是主要的调速手段。 交流电机是通过内部旋转磁场来传递能量的，为了保证交流电机能量传递的效率，必需保持气隙磁通量为恒定值。如果磁通量太小，不能充分发挥电机的能力，导致出力不足。反之，如果磁通量太大，铁芯过度饱和，会导致励磁电流过大，严重时会因绕组过热而损坏电机。因此，保持气隙磁通量的值恒定不变，是变频变压的基本原则。 三相异步电动机定子每项电动势的有效值为 Eg=4.44fNΦ Eg：定子每相由气隙磁通感应的电动势； f：定子频率； N：定子相绕组有效匝数； Φ：每极磁通数。 只要控制好Eg和f便可达到控制磁通φ的目的。 基频以下调速 Eg1/f1=Eg2/f2=常数 即采用恒定的电动势频率比的控制方式 U/f=常数 这是恒压频比的控制方式 基频以上调速 在基频以上调速时，频率可以往上增高，但电压却不能超过额定电压，最多只能保持输入额定电压，这将迫使磁通与频率成反比降低。 2、变频器的原理 交-直-交 变频器 电流源型交-直-交 变频器（电感滤波） 3：SIMOVERT MASTERDRIVES系列变频器的应用 3.1：西门子变频器的调试原则 给定源 3.2：参数的可变性 必须包含有：一个功能数据组或电机数据组或BICO参数，用在参数标号中大写字母未被定义。 参数的存取必须得到改变参数源的同意，P053存取设定。（见下一页的描述） 必须选择一个包含有参数变更的菜单。 装置必须处于允许改变参数的状态。 P053定义参数化接口功能参数 3.3：改 变 参 数 的 方 法 通过PMU进行参数设置。特点是参数太多，数值不直观，需要配合《使用大全》进行设置。标准配置。 3.3-1 PMU 的 操 作 PMU操作键及其含义 PMU X300串口 功能：变频器和PC的通讯，或连接OP1S。 参数设置步骤 3.3-2：电子板配置（PROFIBUS板） 3.3-3系统设定（参数值针对平台变频器应用） 3.3-3系统设定（参数值针对平台变频器应用） 3.3系统设定（参数值针对平台变频器应用） 4：功能图 功能块的连接 大量的开环和闭环控制功能、通讯及监控功能和操作控制器功能可以在变频器软件中功能块来完成，这些功能块可参数设置和自由连接。 4：功 能 图 举例说明 参数表说明 前面介绍了功能块和连接器。我们需要实现的功能，用连接器将功能块连接起来。这个连接的过程也就将参数进行了设置。 CUVC端子排X101 控制字1的说明 Bit o 状态字1的说明 Bit o PROFIBUS模块指示灯的含义 红 6：变频器的维护 装置的维护和日常保养应该符合电气规程中的有关规定，日常维护工作和其他电气设备相同。 1：如何看功能图？ 1.1连接器。一种是“字”连接器，用K表示。另一种是“双字”连接器，用KK表示。如下面图示 KK0150 K0153 1.2开关量连接器。它只有两种状态“0”和“1”。用B表示。如下图示 B0201 1.3连接到功能块（BICO）。BICO是描述功能块间连接的术语。两个功能块之间的连接包含了一侧上的连接器或开关量连接器，另一侧必须有一个BICO参数。 P554.B（5） B Src ON/OFF1 Src ON/OFF1在控制字1的位0，是B参数，只能连接开关量。它的出厂值是5，5就是PMU上启动、停止的输出。将P554的值设置为5，就可以用PMU来控制变频器的启动和停止。 P443.B（58） KK Src MainSetpoint Src MainSetpoint是双字连接器，能连接字和双字。它的出厂值是58，即电动电位计的输出。将P443设置为58，就能用电动电位计来控制变频器的输出频率。 备注1：开关量名