本文目录
- 为什么变频器输出电压比输入电压高几十伏
- 普通电动机若采用变频器供电会产生什么影响
- 变频器是怎么变频的
- 变频器的工作原理是什么
- 如何通过PLC和触摸屏控制变频器
- 作为一名电工如何提升工控技能变频器、plc、触摸屏选择学哪个哪个更有发展前途
为什么变频器输出电压比输入电压高几十伏
为什么变频器输出电压比输入电压高几时伏？
★因为你测量时的万用表为普通数字万用表，而不是真有效值的数字万用表。特别是当变频器频率超过50/60Hz时，非真有效值数字万用表就越来越误差大。
变频器一般有V/F控制方式和矢量控制方式。V/F控制方式是在改变输出驳接电动机电源频率的同时，也改变电动机电源的电压，使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，电动机的效率、功率因数不下降。因为是控制的电压（Voltage）与频率（Frequency）之比。矢量控制变频器则是模仿直流电动机的调速特点，使异步电动机的转速也能通过控制两个相互垂直的直流磁场来进行调节的。
★现代变频器输出大多采用变频调速正弦脉宽调制，所谓正弦脉宽调制是在进行脉宽调制时，使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。当正弦值为最大值时，脉冲的宽度也最大，而脉冲间的间隔则最小。反之，当正弦值较小时，脉冲的宽度也小，而脉冲间的间隔则较大。变频调速控制产生的输出电压和输出电流均有谐波，SPWM输出电压的波形见小下图所示。
由上个图中可看出变频控制的变频器输出的电压，电流波形都有谐波分量，谐波频率的高低与变频器载波频率有关，提高载波频率，可使负载电流的波形和正弦波接近，从而能减少输出电流的谐波分量，而载波频率的大小是受逆变器件 的工作频率制约的。较早用GTR作为逆变器件时,载波频在2khz以下，电流谐波分量较大，电动机的有效输出转矩略小，并且有电磁噪声。现代变频器广泛采用的IGBT逆变器件载波频率可达15 khz以上,输出电流波形已相当平滑，相比GTR谐波分量已大大减少，电动机的有效输出转矩大，基本无噪声。
自己曾经实际检测变频器的输出电压进行测试过，发现变频器输出电压有1000多伏，输入电压单相为220伏，这是否是变频器故障？其实不然，而是自己使用的普通万用表测量的。
刚刚接触变频器时，根本不懂得一些基础知识，后来通过看书学习后知道了这些。再者变频器它只会降压不会升压，原来测量用的价格低廉的普通数字万用表测量。由于变频器输出电压使高频载波，普通没防干扰的数字表在这里测量是很不准的。变频器只会降压不会生压，这属于测量问题，如果万用表没问题的话，用指针型电压表测量，或者用真有效值万用表测量即可。
真有效值数字万用表可以兼容一般的工频电压测量，以及例如变频器、高频器、高频逆变器等高频电压的测量；见上上图所示。-变频器基础知识
而非真有效值数字万用表都是通过测被测线路的平均值或者峰值的方法间接测量有效值（按正弦波的关系）。真有效值的数字万用表能够准确、实时测量各种波形的电压有效值，在面对测量脉冲，畸变信号，变频信号，方波等非正弦波信号时，仍然获得精准的测量值。-变频器基础知识
普通电动机若采用变频器供电会产生什么影响
普通电机若采用变频器供电会产生什么影响？
由电工基础知识可知；交流电机同步转速可表达为n＝60f(1-s)/p。其中n是异步电机的转速，f是其频率，s是转差率，p是极对数。改变频率f的调速属于转差率不变和转差功率消耗基本不变的调速，因此变频调速功率及效率是很高的，调速准确度也高，而且有很硬的机械性及较宽的调速范围（0-50Hz），容易实现闭环自动控制，是交流电机调速中最为节能的调速方法。-变频器基础知识
题目说的普通电机用于变频器供电会有什么影响？
1、如果将普通异步电机运行在变频器的非正弦电源条件下，电机的温升会增加到10～20%。
2、对电机的绝缘强度有影响；不少的变频器都是采用PWM控制方式，其载波频率为几千到十几千赫兹，使电机定子绕组承受很高的电压上升率，让电机匝间绝缘承受很严酷的考验。
3、有谐波电磁噪声和振动影响；普通电机用变频器供电，会使由电磁、机械、通风等因素而引起的振动和噪声变得更为复杂。
4、采用变频器供电，电机的机械系统及电磁系统处于循环交变力作用下，使得电机的机械结构和绝缘结构疲劳及加速老化。
5、电机的阻抗不太理想，但电源处于较低频率时其中高次谐波引起的损耗增大。另外，普通电机在低转速时冷却风量与转速三次方成比例下降，使得电机在低转速时的冷却状况非常恶劣，则温升急剧增加。
普通电机极数p有4.6.8.10.16极的，而其中6和8极的电机不少。为什么说普通电机用变频器供电有影响？因为普通电机都是按照恒频恒压设计的，因此不可能完全适应变频器的调速要求。所以电机用变频器供电，在长期运行中容易使电机产生故障，电网质量变差，甚至低频状态下普通电机不工作等问题。-变频器基础知识
变频器是怎么变频的
变频器是怎样变频的？
●这里首先普及一下变频器基本知识。
★变频器的基本结构与应用范围
★变频器的基本构成
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成另频率电源的电能控制装置。通俗地说,它是一种能改变施加于交流电动机的电源频率值和电压值的调速装置。
交流变频调速理论诞生于20世纪20年代, 60年代后,随着新型大功率电力电子器件的开发和先进的微处理器的出现,变频调速技术得到迅速的发展,并最终广泛应用到实际生产中去。
交流变频调速传动克服了直流电动机的缺点(电机结构复杂、维护保养工作量大等),发挥了交流电动机本身固有的优点(结构简单、经久耐用、动态响应好、价廉等),并很好地解决了交流电动机调速性能先天不足的问题。可以说,变频器是当今最先进、最有前途的一种交流电动机调速装置。-变频器基础知识
变频调速装置能实现软启动、软停车、无级调速以及特殊要求的增、减速特性等,具有显著的节电效果。它具有过载、过压、欠压、短路、接地等保护功能,具有各种预警、预报信息和状态信息及诊断功能,便于调试和监控,可用于恒转矩、平方转矩和恒功率等各种负载。-变频器基础知识
变频器由电力电子半导体器件(如整流模块、GTO门1极可关断晶闸管、GTR电力晶体管、IGBT绝缘栅双极型晶体管、IPM智能功率模块等)、电子器件(集成电路、开关电源、电阻、电容等)和微处理器(CPU)等组成。其基本构成如下图所示。
●变频器由主电路、控制电路、操作显示电路和保护电路四部分组成。-变频器基础知识
★主电路→给三相异步电动机提供调频调压的电力变换部分称为主电路。主电路包括整流器、直流中间电路和逆变器。见下图所示。
①整流器 →它由全波整流桥组成,其作用是把工颜电源变换成直流电源,变績器多采用二极管整流器,也采用晶体管整流器。整流器的输入端接有压敏电阻网络,保护变频器免受浪涌过电压及大气过电压冲击而损坏。
②直流中间电路→ 由于逆变器的负载为异步电动机,属于感性负载,因此在直流中间电路和电动机之间总会有无功功率交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件电容器或电感器来缓冲。另外,直流中间电路对整流器的输出进行滤波,以藏小直流电压或电流的波动。滤波电路又称平波电路,一般通用变频器采用电容滤波（平波）电路。-变频器基础知识
在直流电路里设有限流电路(由图上中的限流电阻R及开关K构成),以保护整流桥免受冲击电流作用而损坏。
★设置制动回路的目的是,当异步电动机负载在再生制动区域使用时(转差率为负),再生能量将存储在滤波电容器中,从而使直流环节电压升离,为抑制电压升岛,利用制动同路中的制动电阻消耗掉直流电路中的再生能量,制动回路还可以采用可逆整流器把再生能量反馈给电网。-变频器基础知识
③逆变器→ 它与整流器的作用相反,是将直流电源变换成额事和电压都任意可调的三相交流电源,逆变器的常见结构是由6个功率开关器件组成的三相桥式逆变电路,它们的工作状态受控于控制电路。
●控制电路(主控制电路CPU)→控制电路由运算放太电路,检测电路,控制信号的输人、输出电路,驱动电路等构成,一般采用微机进行全数字控制,主要靠软件完成各种功能。
●操作显示电路→这部分电路用于运行操作、参数设置、运行状态显示和故障显示。
●保护电路→这部分电路用于变频器本身保护及电动机保护等。
♥变频器的内部结构及外部接线变频器的内部结构及外部接线如图下所示。
(1)主控制电路(CPU)
①接收各种信号
a.在功能预置阶段,接收各功能的预置信号。
b,接收从键盘或外接输入端子输入的给定信号。
c.接收从外接输人端子或通信接口输入的控制信号。
d.接收从检测电路输入的检测信号。
e,接收从保护电路输入的保护执行信号等。
②进行基本运算最主要的运算包括:
a.进行矢量控制运算或其他必要的运算;
b.实时地计算出SPWM波形各切换点的时刻。
③输出计算结果，
a.输出至逆变管模块的驱动电路,使逆变管按给定信及预置要求输入SPWM。
b.输出给显示器，显示当前的各种状态。
c.输出给外接输出控制端子。
d.向保护电路发出保护指令，以进行保护。
●检测电路→接收电压、电流以及模块温度、电动机速度等采样信号,并将其转换成主控制电路所能接收的信号。
●保护电路→接收主控制电路输入的保护指令,并实施保护。同时也直接从检测电路输入检测信号,以便对某些紧急情况实施保护。保护电路可分为变频器本身保护和异步电动机保护两种。
以上为个人观点，这里仅供提问者和头条上的有需要了解变频器基础知识的阅读者们参考一下。
知足常乐于湖北省钟祥市2020.1.21日
变频器的工作原理是什么
朋友们好，我是电子及工控技术，我来回答这个问题。变频器作为工控领域中使用非常广泛的一种调速设备，它专门是对三相异步电动机进行调速的电气设备。变频器在工厂中使用是十分普及的，关于它的工作原理，今天我来给朋友们分享一下我的理解。-变频器基础知识
变频器的工作过程
我在平时工作中会经常接触到变频器这种设备，应该说我对这种设备还是比较熟悉的。变频器这种设备的主要目的是改变电源的频率，我们知道我们国家使用的不管是220V的市电，还是380V的动力电，它们的频率都是50HZ。如果电动机接在380V，频率为50HZ的电压下那么电动机的转速是无法改变的。在有的场合我们会用降压的方式对电机的转速进行降速调节，当然这时也可以用变频器使电源的频率低于50HZ的，但是在有的场合我们需要使电机的转速更高一些，这时需要变频电机进行高速运行，这样就需要对电源的频率有要求了，在高速运行时就需要使电源的频率高于50HZ。在以上各种情况下，我们就需要一种电气设备来改变电源的频率，因此变频器就运应而生了。-变频器基础知识
1、变频器改变频率的过程
我们所见到的变频器有三相输入，也有单相输入的。不管是单相输入还是三相输入，它们进入变频器都要经过如下的环节，首先第一个环节就是把交流电变成直流电，这一环节主要是由整流二极管组成，变成脉动的直流电后再通过大电容进行滤波，此时如果是三相动力电输入的，滤波后得出的电压大约是530V的直流，如果是单相电路输入，那么滤波后所得到的直流电压大约在300V。-变频器基础知识
第二个环节是如何把得到的直流电通过一定的技术手段再变为三相交流电，变频器在这个环节里主要用到了六个大功率绝缘栅晶体管，简称IGBT，这六个绝缘晶体管是在控制电路的指挥下以对管的形式轮流导通的，比如下图的V1管和V6管导通，就有了UV两相的线电压、V3管和V2管导通，就形成了VW两相的线电压、V5管和V4管导通，就形成了WU两相的线电压。-变频器基础知识
这种导通模式是在控制电路精确指引下形成的，我们通常见到变频器输出的波形并不是真正意义上的正弦交流电，而是按照一种脉宽调制PWM的方式，这种方式输出的波形可以等效成正弦波，因此我们也叫SPWM波形。如下图所示，这种波形通入到三相异步电动机后，由于绕组是电感性的，因此就会在电机绕组中形成正弦波形了。-变频器基础知识
我们控制的时候，只要用参数调节脉宽波形的宽度，因此所等效的三相电的频率也就会发生改变了，也就输出了不同的等效电压，因此电机的转速就会跟着改变，以上就是变频器主电路的整个工作流程。当然为了使变频器具有各种功能，变频器中还需要有运算电路、检测电路、驱动电路、保护电路等，这样就形成了一个完整的变频器了。-变频器基础知识
以上就是我对这个问题的回答，有不同的意见和需要分享的经验欢迎朋友们留言讨论，敬请关注电子及工控技术，感谢点赞。
如何通过PLC和触摸屏控制变频器
朋友们好，用可编程控制器（PLC）和触摸屏（HMI）去控制变频器是现代工业集成控制的基本方法，我在工程实践中通过PLC去控制变频器或者用触摸屏去控制变频器都使用过。在实际工程中有时也会通过触摸屏去控制PLC，然后通过PLC再去控制变频器。下面根据我平时的工作经验，给朋友们介绍一下如何用PLC和触摸屏去控制变频器。-变频器基础知识
运用触摸屏和可编程控制器控制变频器的方法
我们知道用触摸屏和可编程控制器控制变频器是一种非常常用的一种方法，下面我给朋友们分享一下这种实现的方法。
1、硬件的接线
下面我要给朋友们介绍一种如何用触摸屏去控制PLC，然后再用PLC去控制变频器的正反转，其控制的实物连线如下图所示。我们从下面的接线示意图中可以看到，它的接线是很简单的，先是用一根电线把PLC的Y0输出端子与变频器的正转控制端子STF连接起来，然后再用一根电线把PLC的Y1输出端子与变频器的反转控制端子STR连接起来。最后再用一根RS232串口线把PLC与触摸屏的通信接口连接起来就可以了。它的控制思路是通过触摸屏里的组态软件去控制PLC里的辅助寄存器M里的数据，然后用辅助继电器M去控制PLC的输出继电器Y，最后再通过Y继电器输出的高电平去控制变频器的正转控制端子或者反转控制端子，从而达到了控制电机正转和反转的目的。-变频器基础知识
2、软件的设置与编写
因为PLC、触摸屏和变频器这三种设备都是软硬结合的工业控制器，接下来我们下面要做的事情就是给PLC、触摸屏以及变频器设置一些参数和控制程序。我们先说一下PLC梯形图的编写，梯形图的编写只需要短短的两行就搞定了，我们用M0继电器去控制输出继电器Y0、用M1辅助继电器去控制输出继电器Y1、用辅助继电器M2控制停止，其梯形图如下所示。-变频器基础知识
接下来我们该给触摸屏编写控制组态了，我们先在用户窗口中放置三个按钮，分别设置为正转控制、反转控制和停止控制。然后再从工具窗口中拖出一个电动机位图模型，这样基本元件就建立起来了。
下面的任务就是要给电动机、正转按钮、反转按钮以及停止按钮定义它的数据属性，由于它们都是有两个值，要么启动要么停止、要么按下要么弹起、要么转要么停。因此我们只需要开关型的数值就可以了。
最后就是给触摸屏进行数据分配了，也就是我们给PLC和触摸屏建立数据的对应连接，我们在触摸屏里分别设置三个辅助寄存器M分别与PLC的三个辅助继电器一一对应，这样就设置了数据的连接，如下图所示。
通过以上的工作，可谓是“万事俱备，只欠东风”了，下面最后一步就是给变频器设置必要的参数，比如变频器的额定输出频率、额定电压、额定电流以及加减速的时间等。最后再把变频器设置为EXT外部端子输入就可以了。-变频器基础知识
然后把所编写的梯形图下载到PLC，所制作的组态下载到触摸屏后就可以调试。调试完成后，我们按下触摸屏上的各个按钮就可以实现“正转、停止、反转”和“反转、停止、正转”。以上就是我通过一个简单的实例给朋友们分享了一个用PLC和触摸屏去控制变频器的方法，当然也可以用其它方法，比如用各种通信的方法更符合现代工业集成控制的发展趋势。-变频器基础知识
以上就是我对这个问题的回答，欢迎朋友们参与讨论，敬请关注电子及工控技术，感谢点赞，如有问题可以私信我。
作为一名电工如何提升工控技能变频器、plc、触摸屏选择学哪个哪个更有发展前途
电工提升工控技能变频器、plc、触摸屏选择学哪个，工控是一个系统性的工程，以上几个东西是工控的基础控制元件，作为电工我觉得都应该掌握，可能要求全部掌握和精通它们很难，这需要一个学习实践的过程。可以不往编程设计哪方面走，可走维修方面的路。-变频器基础知识
首先触摸屏是上位机显示和操作的界面，这基本没什么难点，就是一些控件的使用，掌握基本的就可以，一些高级操作如宏指令和配方等暂时不需要。
plc的方面比较多，第一不同品牌的plc编程软件和方法不一行，学习几个主流的就可以如西门子、欧姆龙、三菱等，国内的基本和三菱差不多，像台达、信捷、汇川等。第二，作为电工plc接线方面需要注意，不像强电那样，直流电用的比较多，输入输出的类型(源漏型)需要掌握，外围设备的连接，各类传感器的接法三线制、五线制的(NPN型和PNP型)。第三、作为电工对于以前的继电器控制电路很熟悉设计维修都能很好的完成，现在的控制电路这些继电器用的很少了，采用通信的越来越多接线也变得方便，这块是个难点，包括plc与plc之间的通信、plc与变频器、传感器之间的通信控制。这个不像开关量那样形象好动手尝试，通信需要掌握的协议、数据转换、接口类型等数字量的计算，错一个数字就导致通信失败。-变频器基础知识
变频器相对来说好掌握，不同牌子的功能基本差不多，多看手册就能学会控制，像模拟量控制接一个电位器就能调速，通信控制和plc是一样的有点难，需要花费一定的时间去摸索。再一个就是伺服系统，现在像要求比较高的设备都采用伺服系统来控制，精度和快速性都会提高，相比于变频器，它的设置相对比较麻烦，控制采用脉冲去驱动，定位准确需要知道的东西比较多，如电子齿轮比、行程量的计算，还需要掌握编码器的知识。自动化程序越高，参数设置就越麻烦。-变频器基础知识
哪个比较有前途，越难的越有前途，别人会的你会，别人不会的你也会当然你就越有价值。工控基本上就这几个方面，越学到后面肯定越难，得有一点的知识积累和实践经验，作为一名电工应当去尝试突破，多掌握几门技能。作为一名工控人员，在厂里面基本与电相关的活都会找你，小到修电饭锅、换灯泡、装电脑系统，大到修电机、修变压器都得会，很苦的。-变频器基础知识
