摘 要近年來(lái)，隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，交流傳動(dòng)與控制技術(shù)成為目前發(fā)展最為迅速的技術(shù)之一，電氣傳動(dòng)技術(shù)面臨著一場(chǎng)歷史革命，即交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā)展趨勢(shì)。電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動(dòng)性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。眾所周知，變頻器是由整流電路、濾波電路、逆變電路組成。其中整流電路和逆變電路中均使用了半導(dǎo)體開關(guān)元件，在控制上則采用的是PWM控制方式，這就決定了變頻器的輸入、輸出電壓和電流除了基波之外，還含有許多的高次諧波成分。這些高次諧波成分將會(huì)引起電網(wǎng)電壓波形的畸變，產(chǎn)生無(wú)線電干擾電波，它們對(duì)周邊的設(shè)備、包括變頻器的驅(qū)動(dòng)對(duì)象-電動(dòng)機(jī)帶來(lái)不良的影響。所以，深入了解交流傳動(dòng)與控制技術(shù)的走向，對(duì)我們的學(xué)習(xí)工作具有十分積極的意義。關(guān)鍵詞： 變頻器；工作原理；發(fā)展前景；故障處理目 錄緒 論1一、變頻器的發(fā)展、組成及原理2（一）變頻器的概述2（二）直流電動(dòng)機(jī)與交流電動(dòng)機(jī)的比較2（三）通用變頻器的發(fā)展3（四）變頻器的組成與分類4（五）變頻器的基本分類6(六)變頻器的基本原理10（七） 變頻器的前景展望13（八）本章小結(jié)19二、變頻器工程中的選用20（一）變頻器的選擇20（二）變頻器的安裝21（三）工作環(huán)境的要求21（四）本章小結(jié)22三、變頻器的維護(hù)23（一）變頻器外部引起的故障23(二)變頻器內(nèi)部引起的故障24(三)本章小結(jié)25四、 變頻器過(guò)電壓故障原因分析及對(duì)策25(一)變頻器過(guò)電壓的危害25(二)產(chǎn)生變頻器過(guò)電壓的原因25(三)過(guò)電壓故障處理對(duì)策27五 、變頻器常見干擾故障分析及對(duì)策30(一)外界對(duì)變頻器的干擾30（二）變頻器對(duì)周邊設(shè)備的干擾及對(duì)策32結(jié) 論36參考文獻(xiàn)37致 謝38緒 論1變頻器的發(fā)展起步變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的需要而誕生的。電力電子器件的更新促使電力變換技術(shù)的不斷發(fā)展。起初,變頻技術(shù)只局限于變頻不能變壓。20世紀(jì)70年代開始,脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM-VVVF)調(diào)速研究引起了人們的高度重視。20世紀(jì)80年代,作為變頻技術(shù)核心的PWM模式優(yōu)化問(wèn)題吸引著人們的濃厚興趣,并得出諸多優(yōu)化模式,如:調(diào)制波縱向分割法、同相位載波PWM技術(shù)、移相載波PWM技術(shù)、載波調(diào)制波同時(shí)移相PWM技術(shù)等。 VVVF變頻器的控制相對(duì)簡(jiǎn)單,機(jī)械特性硬度也較好,能夠滿足一般傳動(dòng)的平滑調(diào)速要求,已在產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是,這種控制方式在低頻時(shí),由于輸出電壓較小,受定子電阻壓降的影響比較顯著,故造成輸出最大轉(zhuǎn)矩減小。2 矩陣式交交變頻器產(chǎn)生的背景矢量控制變頻調(diào)速的做法是:將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子交流電流Ia、Ib、Ic通過(guò)三相二相變換,等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流Iml、Itl,然后模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制方法,求得直流電動(dòng)機(jī)的控制量,經(jīng)過(guò)相應(yīng)的坐標(biāo)反變換,實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的控制。 直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標(biāo)系下分析交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型,控制電動(dòng)機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩。它不需要將交流電動(dòng)機(jī)化成等效直流電動(dòng)機(jī),因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復(fù)雜計(jì)算;它不需要模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制,也不需要為解耦而簡(jiǎn)化交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型。 VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻都是交直交變頻中的一種。其共同缺點(diǎn)是輸入功率因數(shù)低,諧波電流大,直流回路需要大的儲(chǔ)能電容,再生能量又不能反饋回電網(wǎng),即不能進(jìn)行四象限運(yùn)行。為此,矩陣式交交變頻應(yīng)運(yùn)而生。一、變頻器的發(fā)展、組成及原理（一）變頻器的概述直流調(diào)速系統(tǒng)具有較優(yōu)良的靜、動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)，因此，在過(guò)去很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，調(diào)速傳動(dòng)領(lǐng)域大多為直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。如今，由于全控型電力電子器件（如BJT、IGBT）的發(fā)展、SWPM專用集成芯片的開發(fā)、交流電動(dòng)機(jī)矢量變換控制技術(shù)以及單片微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使得交流調(diào)速的性能獲得極大的提高，在許多方面已經(jīng)可以取代直流調(diào)速系統(tǒng)，特別是各類通用變頻器的出現(xiàn)，使交流調(diào)速已逐漸成為電氣傳動(dòng)中的主流人們所說(shuō)的交流調(diào)速傳動(dòng)，主要是指采用電子式電力變換器對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速傳動(dòng)。除變頻以外的另一些簡(jiǎn)單的調(diào)速方案，例如變極調(diào)速、定子調(diào)壓調(diào)速、轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速等，雖然仍在特定場(chǎng)合有一定的應(yīng)用，但由于其性能較差，終將會(huì)被變頻調(diào)速所取代。交流調(diào)速傳動(dòng)控制技術(shù)之所以發(fā)展得如此迅速，和如下一些關(guān)鍵性技術(shù)的突破性進(jìn)展有關(guān)，它們是電力電子器件（包括半控型和全控型器件）的制造技術(shù)、基于電力電子電路的電力變換技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)的矢量變換控制技術(shù)、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)、PWM（Pulse Width Modulation）技術(shù)以及以微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)的全數(shù)字化控制技術(shù)等。（二）直流電動(dòng)機(jī)與交流電動(dòng)機(jī)的比較眾所周知，直流調(diào)速系統(tǒng)具有較為優(yōu)良的靜、動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。在很長(zhǎng)的一個(gè)歷史時(shí)期內(nèi)，調(diào)速傳動(dòng)領(lǐng)域基本上被直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)所壟斷。直流電動(dòng)機(jī)雖有調(diào)速性能好的優(yōu)越，但也有一些固有的難于克服的缺點(diǎn)，主要是機(jī)械式換向器帶來(lái)的弊端。交流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)容量、電壓、電流和轉(zhuǎn)速的上限，不像直流電動(dòng)機(jī)那樣受限制；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低；堅(jiān)固耐用，事故率低，容易維護(hù)。（三）通用變頻器的發(fā)展60年代中期，普通晶閘管、小功率晶體管的實(shí)用化，使交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速也進(jìn)入了實(shí)用化。采用晶閘管的同步電動(dòng)機(jī)自控式變頻調(diào)速系統(tǒng)、采用電壓型或電流型晶閘管變頻器的籠型異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（包括不屬變頻方案的繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)）等先后實(shí)現(xiàn)了實(shí)用化，使變頻調(diào)速開始成為交流調(diào)速的主流此后的20多年中，電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)以驚人的速度向前發(fā)展，變頻調(diào)速傳動(dòng)技術(shù)也隨之取得了日新月異的進(jìn)步。（1）變頻裝置的大容量化 對(duì)一些大型生產(chǎn)機(jī)械的主傳動(dòng)，直流電動(dòng)機(jī)在容量等級(jí)方面已接近極限值，采用直流調(diào)速方案無(wú)論在設(shè)計(jì)和制造上都已十分困難。為了適應(yīng)大容量的高壓電動(dòng)機(jī)，采用直接高壓型PWM變頻器來(lái)控制高壓電動(dòng)機(jī)，發(fā)展較迅速。（2）主開關(guān)器件的自關(guān)斷化 近十幾年，大功率自關(guān)斷電力電子器件的發(fā)展十分迅速，其中“門極關(guān)斷晶閘管（GTO）、雙極晶體管（BJT）/電力晶體管（GTR）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）”的發(fā)展最快，實(shí)用化的程度也最高。采用自關(guān)斷器件省去了線路復(fù)雜、體積較大的強(qiáng)迫換相電路，既可以減小裝置體積，又降低了開關(guān)損耗提高了效率。同時(shí)，由于開關(guān)頻率的提高，變流器可采用PWM控制，既降低諧波損耗、減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，又可以提高快速性、改善功率因數(shù)。優(yōu)點(diǎn)是很多的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前變頻器中的開關(guān)器件，容量為 1500kW以下的采用IGBT；10007500kW的采用GTO。 （3）變頻裝置的高性能化早期的變頻調(diào)速系統(tǒng)，基本上是采用U/F控制，無(wú)法得到快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，低速特性也不好（負(fù)載能力差）。1971年德國(guó)西門子公司發(fā)明了所謂“矢量控制”技術(shù)。一改過(guò)去傳統(tǒng)方式中僅對(duì)交流電量的量值（電壓、電流、頻率的量值）進(jìn)行控制的方法，實(shí)現(xiàn)了在控制量值的同時(shí)也控制其相位的新控制思想。使用坐標(biāo)變換的辦法，實(shí)現(xiàn)定子電流的磁場(chǎng)分量和轉(zhuǎn)矩分量的解耦控制，可以使交流電動(dòng)機(jī)像直流電動(dòng)機(jī)一樣具有良好的調(diào)速性能。 （4）PWM技術(shù)的應(yīng)用 PWM：（Pulse Width Modulation）脈寬調(diào)制技術(shù)。自關(guān)斷器件的發(fā)展為PWM技術(shù)鋪平了道路。目前幾乎所有的變頻調(diào)速裝置都采用這一技術(shù)。PWM技術(shù)用于變頻器的控制，可以改善變頻器的輸出波形，降低電動(dòng)機(jī)的諧波損耗，并減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，同時(shí)還簡(jiǎn)化了逆變器的結(jié)構(gòu)，加快了調(diào)節(jié)速度，提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。PWM技術(shù)除了用于逆變器的控制，還用于整流器的控制。PWM整流器現(xiàn)已開發(fā)成功，利用它可以實(shí)現(xiàn)輸入電流正弦和電網(wǎng)功率因數(shù)為1。人們稱PWM整流器是對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染的“綠色”交流器。（四）變頻器的組成與分類 電壓型變頻器主電路包括：整流電路、中間直流電路、逆變電路三部分組，交-直-交型變頻器結(jié)構(gòu)見附圖1（1）整流電路： VD1VD6組成三相不可控整流橋，220V系列采用單相全波整流橋電路；380V系列采用橋式全波整流電路。（2）中間濾波電路：整流后的電壓為脈動(dòng)電壓，必須加以濾波；濾波電容CF除濾波作用外，還在整流與逆變之間起去耦作用、消除干擾、提高功率因素，由于該大電容儲(chǔ)存能量，在斷電的短時(shí)間內(nèi)電容兩端存在高壓電，因而要在電容充分放電后才可進(jìn)行操作。（3）限流電路：由于儲(chǔ)能電容較大，接入電源時(shí)電容兩端電壓為零，因而在上電瞬間濾波電容CF的充電電流很大，過(guò)大的電流會(huì)損壞整流橋二極管，為保護(hù)整流橋上電瞬間將充電電阻RL串入直流母線中以限制充電電流，當(dāng)CF充電到一定程度時(shí)由開關(guān)SL將RL短路。（4）逆變電路： 逆變管V1V6組成逆變橋?qū)⒅绷麟娔孀兂深l率、幅值都可調(diào)的交流電，是變頻器的核心部分。常用逆變模塊有：GTR、BJT、GTO、IGBT、IGCT等，一般都采用模塊化結(jié)構(gòu)有2單元、4單元、6單元。（5）續(xù)流二極管D1D6：其主要作用為：a.電機(jī)繞組為感性具有無(wú)功分量，VD1VD7為無(wú)功電流返回到直流電源提供通道b.當(dāng)電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，再生電流通過(guò)VD1VD7返回直流電路。c.V1V6進(jìn)行逆變過(guò)程是同一橋臂兩個(gè)逆變管不停地交替導(dǎo)通和截止，在換相過(guò)程中也需要D1D6提供通路。(6)緩沖電路 由于逆變管V1V6每次由導(dǎo)通切換到截止?fàn)顟B(tài)的瞬間，C極和E極間的電壓將由近乎0V上升到直流電壓值UD，這過(guò)高的電壓增長(zhǎng)率可能會(huì)損壞逆變管，吸收電容的作用便是降低V1V6關(guān)斷時(shí)的電壓增長(zhǎng)率。(7)制動(dòng)單元電機(jī)在減速時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速將可能超過(guò)此時(shí)的同步轉(zhuǎn)速（n=60f/P）而處于再生制動(dòng)（發(fā)電）狀態(tài)，拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能將反饋到直流電路中使直流母線（濾波電容兩端）電壓UD不斷上升（即所說(shuō)的泵升電壓），這樣變頻器將會(huì)產(chǎn)生過(guò)壓保護(hù)，甚至可能損壞變頻器，因而需將反饋能量消耗掉，制動(dòng)電阻就是用來(lái)消耗這部分能量的。制動(dòng)單元由開關(guān)管與驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，其功能是用來(lái)控制流經(jīng)RB的放電電流IB （五）變頻器的基本分類變頻器總體分為“交-交變頻器”與“交-直-交變頻器”兩種：圖？ 交-交變頻器在結(jié)構(gòu)上沒(méi)有明顯的中間直流環(huán)節(jié)（或者叫“中間直流儲(chǔ)能環(huán)節(jié)”、或“中間濾波環(huán)節(jié)”），來(lái)自電網(wǎng)的交流電被直接變換為電壓、頻率均可調(diào)的交流電，所以稱為直接式變頻器。交-直-交變頻器有明顯的中間直流環(huán)節(jié)，工作時(shí)，首先把來(lái)自電網(wǎng)的交流電變換為直流電，經(jīng)過(guò)中間直流環(huán)節(jié)之后，再通過(guò)逆變器變換為電壓、頻率均可調(diào)的交流電，故又稱為間接式變頻器。1.交-直-交變頻器（間接式變頻器）分類按直流電源的性質(zhì)分類交-直-交變頻器中間直流環(huán)節(jié)是電容性還是電感性，可以將其劃分為電壓（源）型或電流（源）型。當(dāng)逆變器輸出側(cè)的負(fù)載為交流電動(dòng)機(jī)時(shí)，在負(fù)載和直流電源之間將有無(wú)功功率的交換。用于緩沖無(wú)功功率的中間直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能元件可以是電容或是電感，據(jù)此，變頻器分成電壓型變頻器和電流型變頻器兩大類。2.電流型變頻器電流型變頻器主電路的典型構(gòu)成方式如圖。其特點(diǎn)是中間直流環(huán)節(jié)采用大電感作為儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，無(wú)功功率將由該電感來(lái)緩沖。圖 電流型變頻器的主電路(1)“電流型變頻器”的名稱由來(lái)：由于電感的作用，直流電流Id趨于平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)的電流波形為方波或階梯波，電壓波形接近于正弦波。直流電源的內(nèi)阻較大，近似于電流源，故稱為電流源型變頻器或電流型變頻器。(2)電流型變頻器優(yōu)點(diǎn)：電流型變頻器的一個(gè)較突出的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于再生發(fā)電狀態(tài)時(shí)，回饋到直流側(cè)的再生電能可以方便地回饋到交流電網(wǎng)，不需在主電路內(nèi)附加任何設(shè)備，只要利用網(wǎng)側(cè)的不可逆變流器改變其輸出電壓極性（控制角a>900）即可。(3)應(yīng)用場(chǎng)合：電流型變頻器可用于頻繁急加減速的大容量電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)。在大容量風(fēng)機(jī)、泵類節(jié)能調(diào)速中也有應(yīng)用。3.電壓型變頻器 電壓型變頻器典型的一種主電路結(jié)構(gòu)形式如圖所示。其中用于逆變器晶閘管的換相電路未畫出。變頻器的每個(gè)導(dǎo)電臂，均由一個(gè)可控開關(guān)器件和一個(gè)不控器件（二極管）反并聯(lián)組成。晶閘管VT1VT6稱為主開關(guān)器件，VD1VD6稱為回饋二極管。(1)電路的特點(diǎn)是，中間直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能元件采用大電容，負(fù)載的無(wú)功功率將由它來(lái)緩沖。圖 電壓型變頻器的主電路(2)“電壓型變頻器”的名稱由來(lái)：由于大電容的作用，主電路直流電壓Ed比較平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)端的電壓為方波或階梯波，電流波形與負(fù)載的阻抗角有關(guān)。直流電源內(nèi)阻比較小，相當(dāng)于電壓源，故稱為電壓源型變頻器或電壓型變頻器。(3)按輸出電壓調(diào)節(jié)方式分類變頻調(diào)速時(shí)，需要同時(shí)調(diào)節(jié)逆變器的輸出電壓和頻率，以保證電動(dòng)機(jī)主磁通的恒定。對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié)主要有兩種方式： PAM：脈沖幅值調(diào)節(jié)（Pulse Amplitude Modulation） PWM：脈沖寬度調(diào)制（Pulse Width Modulation） 脈沖幅值調(diào)節(jié)方式是通過(guò)改變直流電壓的幅值進(jìn)行調(diào)壓的方式。在PAM變頻器中，逆變器只負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)輸出頻率，而輸出電壓的調(diào)節(jié)則由相控整流器或直流斬波器通過(guò)調(diào)節(jié)直流電壓Ed去實(shí)現(xiàn)。 圖 采用直流斬波器的PAM方式(六)變頻器的基本原理變頻器的工作原理是通過(guò)控制電路來(lái)控制主電路，主電路中的整流器將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，直流中間電路將直流電進(jìn)行平滑濾波，逆變器最后將直流電再轉(zhuǎn)換為所需頻率和電壓的交流電，部分變頻器還會(huì)在電路內(nèi)加入CPU等部件，來(lái)進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)矩運(yùn)算。圖 交一直一交變頻器主電路1.單項(xiàng)橋式逆變器基本的工作原理S1S4是橋式電路的4個(gè)臂，由電力電子器件及輔助電路組成。 S1、S4閉合，S2、S3斷開時(shí)，負(fù)載電壓uo為正。S1、S4斷開，S2、S3閉合時(shí)，負(fù)載電壓uo為負(fù)。逆變電路最基本的工作原理 改變兩組開關(guān)切換頻率，可改變輸出交流電頻率電阻負(fù)載時(shí)，負(fù)載電流io和uo的波形相同，相位也相同。 阻感負(fù)載時(shí)，io相位滯后于uo，波形也不同。 圖 逆變電路及其波形舉例換流：電流從一個(gè)支路向另一個(gè)支路轉(zhuǎn)移的過(guò)程，也稱為換相。 開通：適當(dāng)?shù)拈T極驅(qū)動(dòng)信號(hào)就可使器件開通。關(guān)斷：全控型器件可通過(guò)門極關(guān)斷。半控型器件晶閘管，必須利用外部條件才能關(guān)斷。一般在晶閘管電流過(guò)零后施加一定時(shí)間反壓，才能關(guān)斷。研究換流方式主要是研究如何使器件關(guān)斷。 2.三相電壓型逆變電路；三個(gè)單相逆變電路可組合成一個(gè)三相逆變電路,應(yīng)用最廣的是三相橋式逆變電路 圖 三相電壓型橋式逆變電路基本工作方式180導(dǎo)電方式 每橋臂導(dǎo)電180，同一相上下兩臂交替導(dǎo)電，各相開始導(dǎo)電的角度差120 。任一瞬間有三個(gè)橋臂同時(shí)導(dǎo)通。每次換流都是在同一相上下兩臂之間進(jìn)行，也稱為縱向換流。 （七） 變頻器的前景展望近年來(lái)，隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，交流傳動(dòng)與控制技術(shù)成為目前發(fā)展最為迅速的技術(shù)之一，電氣傳動(dòng)技術(shù)面臨著一場(chǎng)歷史革命，即交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā)展趨勢(shì)。電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動(dòng)性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。深入了解交流傳動(dòng)與控制技術(shù)的走向，具有十分積極的意義 1.變頻器調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能原理 實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路以及控制器（MCUDSP）等部分組成。首先將單相或三相交流電源通過(guò)整流器并經(jīng)電容濾波后，形成幅值基本固定的直流電壓加在逆變器上，利用逆變器功率元件的通斷控制，使逆變器輸出端獲得一定形狀的矩形脈沖波形。在這里，通過(guò)改變矩形脈沖的寬度控制其電壓幅值；通過(guò)改變調(diào)制周期控制其輸出頻率，從而在逆變器上同時(shí)進(jìn)行輸出電壓和頻率的控制，而滿足變頻調(diào)速對(duì)Uf協(xié)調(diào)控制的要求。PWM的優(yōu)點(diǎn)是能消除或抑制低次諧波，使負(fù)載電機(jī)在近正弦波的交變電壓下運(yùn)行，轉(zhuǎn)矩脈沖小，調(diào)速范圍寬。 采用PWM控制方式的電機(jī)轉(zhuǎn)速受到上限轉(zhuǎn)速的限制。如對(duì)壓縮機(jī)來(lái)講，一般不超過(guò)7000rrain。而采用PAM控制方式的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速可提高15倍左右，這樣大大提高了快速增速和減速能力。同時(shí)，由于PAM在調(diào)整電壓時(shí)具有對(duì)電流波形的整形作用，因而可以獲得比PWM更高的效率。此外，在抗干擾方面也有著PWM無(wú)法比擬的優(yōu)越性，可抑制高次諧波的生成，減小對(duì)電網(wǎng)的污染。采用該控制方式的變頻調(diào)速技術(shù)后，電機(jī)定子電流下降64 ，電源頻率降低30 ，出膠壓力降低57 。由電機(jī)理論可知，異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速可表示為： n=60f 8（18）p f s為電機(jī)定子頻率（也即是電網(wǎng)頻率），P電機(jī)定子的繞組極對(duì)數(shù)，s為轉(zhuǎn)差率。由上式可知，只要轉(zhuǎn)差率不太大，可以近似認(rèn)為轉(zhuǎn)速n與f s成正比，這就意味著連續(xù)平滑的改變電源頻率，就可以實(shí)現(xiàn)交流電動(dòng)機(jī)大范圍的連續(xù)平滑調(diào)速。例如一個(gè)額定轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)分的電動(dòng)機(jī)，由變頻器供電，若啟動(dòng)頻率設(shè)定為5HZ，那么變頻器可以運(yùn)行在550HZ之間的任一頻率上，則電動(dòng)機(jī)可以運(yùn)行在30o3000轉(zhuǎn)分之間的任一轉(zhuǎn)速上電動(dòng)機(jī)由市電啟動(dòng)，啟動(dòng)平衡，力矩大又節(jié)能。 50HZ380V的市電經(jīng)過(guò)整流濾波環(huán)節(jié)后成為直流電，再經(jīng)過(guò)逆變環(huán)節(jié)變成了頻率和幅度都可調(diào)的交流電。在變頻器主回路中電能經(jīng)過(guò)了交流 直流 交流的變換，所以這類變頻器稱作交 直 交類變頻器。 2. 我國(guó)變頻器技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用概況 （1）變頻器的發(fā)展 隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，直流拖動(dòng)的薄弱環(huán)節(jié)逐步顯露出來(lái)。由于換向器的存，直流電機(jī)的維護(hù)量加大，單機(jī)容量、最高轉(zhuǎn)速以及使用環(huán)境都受到限制。人們開始轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、價(jià)格低廉的異步電動(dòng)機(jī)。但異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能難以滿足生產(chǎn)的需要。于是，從20世紀(jì)30年代開始，人們致力于交流調(diào)速技術(shù)的研究，然而進(jìn)展緩慢。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，直流調(diào)速一直以其優(yōu)異的性能統(tǒng)治著電氣傳動(dòng)領(lǐng)域。20世紀(jì)60年代以后，特別是70年代以來(lái)，電力電子技術(shù)、控制技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，使得交流調(diào)速性能可以與直流調(diào)速相媲美。目前，交流調(diào)速已進(jìn)入逐步代替直流調(diào)速的時(shí)代。 （2）我國(guó)變頻器的應(yīng)用 變頻器主要用于交流電動(dòng)機(jī)（異步電機(jī)或同步電機(jī)）轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，是公認(rèn)的交流電動(dòng)機(jī)最理想、最有前途的調(diào)速方案，除了具有卓越的調(diào)速性能之外，變頻器還有顯著的節(jié)能作用，是企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調(diào)速裝置。自上世紀(jì)80年代被引進(jìn)中國(guó)以來(lái)，變頻器作為節(jié)能應(yīng)用與速度工藝控制中越來(lái)越重要的自動(dòng)化設(shè)備，得到了快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。 、變頻器與節(jié)能 變頻器產(chǎn)生的最初用途是速度控制，但目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的是節(jié)能。中國(guó)是能耗大國(guó)，能源利用率很低，而能源儲(chǔ)備不足。在2003年的中國(guó)電力消耗中，6070為動(dòng)力電，而在總?cè)萘繛?8億千瓦的電動(dòng)機(jī)總?cè)萘恐?，只有不?000萬(wàn)千瓦的電動(dòng)機(jī)是帶變頻控制的。據(jù)分析，在中國(guó)，帶變動(dòng)負(fù)載、具有節(jié)能潛力的電機(jī)至少有18億千瓦。因此國(guó)家大力提倡節(jié)能措施，并著重推薦了變頻調(diào)速技術(shù)。 應(yīng)用變頻調(diào)速，可以大大提高電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制精度，使電機(jī)在最節(jié)能的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。以風(fēng)機(jī)水泵為例，根據(jù)流體力學(xué)原理，軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。當(dāng)所需風(fēng)量減少，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，其功率按轉(zhuǎn)速的三次方下降。因此，精確調(diào)速的節(jié)電效果非?？捎^。與此類似，許多變動(dòng)負(fù)載電機(jī)一般按最大需求來(lái)生產(chǎn)電動(dòng)機(jī)的容量，故設(shè)計(jì)裕量偏大。而在實(shí)際運(yùn)行中，輕載運(yùn)行的時(shí)間所占比例卻非常高。如采用變頻調(diào)速，可大大提高輕載運(yùn)行時(shí)的工作效率。因此，變動(dòng)負(fù)載的節(jié)能潛力巨大。 作為節(jié)能目的，變頻器廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。以電力行業(yè)為例，由于中國(guó)大面積缺電，電力投資將持續(xù)增長(zhǎng)，同時(shí)，國(guó)家電改方案對(duì)電廠的成本控制提出了要求，降低內(nèi)部電耗成為電廠關(guān)注焦點(diǎn)，因此變頻器在電力行業(yè)有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，尤其是高壓變頻器和大功率變頻器。 、變頻器與工藝控制（速度控制） 目前，中國(guó)的設(shè)備控制水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還比較低，制造工藝和效率都不高，因此提高設(shè)備控制水平至關(guān)重要。由于變頻調(diào)速具有調(diào)速范圍廣、調(diào)速精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)，在許多需要精確速度控制的應(yīng)用中，變頻器正在發(fā)揮著提升工藝質(zhì)量和生產(chǎn)效率的顯著作用。 、變頻家電 除了工業(yè)相關(guān)行業(yè)，在普通家庭中，節(jié)約電費(fèi)、提高家電性能、保護(hù)環(huán)境等受到越來(lái)越多的關(guān)注，變頻家電成為變頻器的另一個(gè)廣闊市場(chǎng)和應(yīng)用趨勢(shì)。帶有變頻控制的冰箱、洗衣機(jī)、家用空調(diào)等，在節(jié)電、減小電壓沖擊、降低噪音、提高控制精度等方面有很大的優(yōu)勢(shì)。 20世紀(jì)70年代,家用電器開始逐步變頻化,出現(xiàn)了電磁烹任器、變頻照明器具、變頻空調(diào)、變頻微波爐、變頻電冰箱、IH(感應(yīng)加熱)飯堡、變頻洗衣機(jī)等。 20世紀(jì)末期期,家用電器則依托變頻技術(shù),主要瞄準(zhǔn)高功能和省電。 首先是電冰箱,由于它處于全天工作,采用變頻制冷后,壓縮機(jī)始終處在低速運(yùn)行狀態(tài),可以徹底消除因壓縮機(jī)起動(dòng)引的噪聲,節(jié)能效果更加明顯。其次,空調(diào)器使用變頻后,擴(kuò)大了壓縮機(jī)的工作范圍,不需要壓縮機(jī)在斷續(xù)狀態(tài)下運(yùn)行就可實(shí)現(xiàn)冷、暖控制,達(dá)到降低電力消耗,消除由于溫度變動(dòng)而引起的不適感。近年來(lái),新式的變頻冷藏庫(kù)不但耗電量減少、實(shí)現(xiàn)靜音化,而且利用高速運(yùn)行能實(shí)現(xiàn)快速冷凍。 在洗衣機(jī)方面,過(guò)去使用變頻實(shí)現(xiàn)可變速控制,提高洗凈性能,新流行的洗衣機(jī)除了節(jié)能和靜音化外,還在確保衣物柔和洗滌等方面推出新的控制內(nèi)容;電磁烹任器利用高頻感應(yīng)加熱使鍋?zhàn)又苯影l(fā)熱,沒(méi)有燃?xì)夂碗娂訜岬臒霟岵糠?因此不但安全,還大幅度提高加熱效率,其工作頻率高于聽覺之上,從而消除了飯鍋振動(dòng)引起的噪聲。 3. 國(guó)內(nèi)變頻技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景 國(guó)內(nèi)已經(jīng)有較多的變頻器生產(chǎn)廠，但大部分的產(chǎn)品都是VF控制和電壓空間矢量控制變頻器，使用在調(diào)速精度和動(dòng)態(tài)性能要求不高的負(fù)載上應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題。工業(yè)應(yīng)用中絕大部分都是這種負(fù)載，變頻器在這種場(chǎng)合應(yīng)用最重要的要求是可靠性，國(guó)產(chǎn)變頻器占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額不高的主要原因是產(chǎn)品品質(zhì)不過(guò)硬。VF控制和電壓空間矢量控制變頻器比矢量控制變頻器從技術(shù)上來(lái)看要簡(jiǎn)單得多，由于國(guó)內(nèi)廠家大部分都是手工作坊式的生產(chǎn)，工藝欠佳，檢測(cè)手段有限，品質(zhì)的一致性和穩(wěn)定性難以保證。同樣是VF控制的變頻器，國(guó)外的產(chǎn)品比國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品品質(zhì)要好，這可能是生產(chǎn)工藝方面的差距。差距最大的是半導(dǎo)體功率器件的制造業(yè)，至今在國(guó)內(nèi)這仍是一個(gè)空白。 變頻器技術(shù)的另外一個(gè)層面是應(yīng)用技術(shù)。多年來(lái)，國(guó)家經(jīng)貿(mào)委一直會(huì)同國(guó)家有關(guān)部門致力于變頻器技術(shù)的開發(fā)及推廣應(yīng)用，在技術(shù)開發(fā)及技術(shù)改造方面給予了重點(diǎn)扶持，組織了變頻調(diào)速技術(shù)的評(píng)測(cè)推薦工作，并把推廣應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)作為風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能技改專項(xiàng)的重點(diǎn)投資方向，同時(shí)鼓勵(lì)單位開展同貸同還方式，抓開發(fā)、抓示范工程、抓推廣應(yīng)用，還處理了風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能中心，開展信息咨詢和培訓(xùn)。19951997年，3年間我國(guó)風(fēng)機(jī)、水泵變頻調(diào)速技術(shù)改造投入資金35億元，改造總?cè)萘窟_(dá)100萬(wàn)千瓦，可年節(jié)電7億度，平均投資回收期約2年。據(jù)有關(guān)資料表明，我國(guó)變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)取得了相當(dāng)大的成績(jī)，每年有數(shù)十億元的銷售額，說(shuō)明我國(guó)的變頻器應(yīng)用已非常廣泛。從簡(jiǎn)單的手動(dòng)控制到基于RS一485網(wǎng)絡(luò)的多機(jī)控制，與計(jì)算機(jī)和PLC聯(lián)網(wǎng)組成復(fù)雜的控制系統(tǒng)。在大型綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)，大型成套專用系統(tǒng)，如連鑄連軋生產(chǎn)線、高速造紙生產(chǎn)線、電纜光纖生產(chǎn)線、化纖生產(chǎn)線、建材生產(chǎn)線等，變頻器的作用是電氣傳動(dòng)控制，其控制的復(fù)雜性、控制精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)都有很高的要求，已經(jīng)完全取代了直流調(diào)速技術(shù)。近年來(lái)，變頻器在功能上，利用先進(jìn)的控制理論，開發(fā)出了諸如卷取、提升、主從等控制功能，使應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成更加方便和容易，使變頻器的應(yīng)用技術(shù)提高到一個(gè)新的水平。（八）本章小結(jié)變頻調(diào)速這一技術(shù)正越來(lái)越廣泛的深入到行業(yè)中。它的節(jié)能、省力、易于構(gòu)成自控系統(tǒng)的顯著優(yōu)勢(shì)應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)也是改造挖潛、增加效益的一條有效途徑。尤其是在高能耗、低產(chǎn)出的設(shè)備較多的企業(yè)，采用變頻調(diào)速裝置將使企業(yè)獲得巨大的經(jīng)濟(jì)利益，同時(shí)這也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要。二、變頻器工程中的選用（一）變頻器的選擇品牌的選擇目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的變頻器品牌多達(dá)上百種，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的預(yù)算，項(xiàng)目要求和個(gè)人熟悉程度等多種因素綜合考慮品牌和型號(hào)。就市場(chǎng)占有量來(lái)說(shuō)，日本的東芝、三菱、富士、松下等大公司是世界上重要的變頻器生產(chǎn)廠家，在我國(guó)有較大的市場(chǎng)份額；ABB、西門子、施耐德等歐美品牌也相繼進(jìn)入中國(guó)；LG、三星、現(xiàn)代重工等韓國(guó)的后起之秀也在爭(zhēng)奪中國(guó)市場(chǎng)；當(dāng)然，國(guó)內(nèi)的臺(tái)達(dá)、臺(tái)安、時(shí)代、康沃等公司也占有一席之地。總體而言，歐美國(guó)家的產(chǎn)品以性能先進(jìn)、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)而著稱；日本產(chǎn)品以外型小巧、功能豐富而聞名；我國(guó)港澳臺(tái)的產(chǎn)品以功能簡(jiǎn)單實(shí)用而流行；大陸產(chǎn)品則以價(jià)格低廉、功能專用、簡(jiǎn)單而廣泛應(yīng)用。 1.類型的選擇工業(yè)中使用的變頻器可以分為通用變頻器和專用變頻器兩大類，主要技術(shù)指標(biāo)有：控制方式、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速控制精度、控制信號(hào)種類、速度控制方式、通信借口等等。變頻器的操作方式靈活，接口易和上位機(jī)通信，從實(shí)際應(yīng)用角度看，中小型容量的變頻器以U/f控制方式為主，屬于通用型變頻器，還有一類具有矢量控制功能的變頻器，性能好、價(jià)格高，但價(jià)格也比U/f控制的要貴的多；而直接轉(zhuǎn)矩控制方式的變頻器動(dòng)態(tài)性能好，轉(zhuǎn)矩控制精度高，代表了當(dāng)代變頻器技術(shù)的最高水平。 2.其它應(yīng)考慮的問(wèn)題 （1）選擇合適的容量：應(yīng)以電動(dòng)機(jī)的額定電流和負(fù)載特性為依據(jù)，總的負(fù)載電流不超過(guò)變頻器的額定電流，頻繁工作或重載時(shí)可增大容量。（2）考慮負(fù)載的類型：根據(jù)實(shí)際負(fù)載，存在恒功率負(fù)載、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、降轉(zhuǎn)矩負(fù)載三種類型。風(fēng)機(jī)類、泵類負(fù)載屬于降轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性，一般宜采用具有U/f恒壓頻比控制的變頻器；提升機(jī)、吊車、注塑機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、傳送帶、攪拌機(jī)等摩擦類負(fù)載和位能負(fù)載基本屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，采用具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型變頻器是比較理想的；金屬切削機(jī)床的主軸和軋機(jī)、造紙機(jī)、薄膜生產(chǎn)線中的卷取機(jī)、開卷機(jī)等都屬于恒功率負(fù)載，可采用變極電動(dòng)機(jī)與變頻器相結(jié)合或者機(jī)械變速與變頻器結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)。 （3）專用變頻器：注塑機(jī)、抽油機(jī)、紡織機(jī)械、電梯、風(fēng)機(jī)、水泵、空調(diào)、礦山機(jī)械等領(lǐng)域，可選擇在本行業(yè)有應(yīng)用特長(zhǎng)的專用變頻器，往往有意想不到的效果。（二）變頻器的安裝（1）墻掛式安裝：變頻器與周圍物體之間的距離應(yīng)滿足兩個(gè)條件：兩側(cè)100mm上下150mm。 （2）柜式安裝：?jiǎn)闻_(tái)變頻器安裝應(yīng)盡量采用柜外冷卻方式（環(huán)境比較潔凈，塵埃少時(shí)）；單臺(tái)變頻器采用柜內(nèi)冷卻方式時(shí)，應(yīng)在柜頂安裝抽風(fēng)式冷卻風(fēng)扇，并盡量裝在變頻器的正上方；多臺(tái)變頻器安裝應(yīng)盡量并列安裝，如必須采用縱向方式安裝，應(yīng)在兩臺(tái)變頻器間加裝隔板，不論哪種方式，變頻器應(yīng)垂直安裝。（三）工作環(huán)境的要求：為了保證安全可靠，使用時(shí)應(yīng)留有余地。一般，變頻器的工作溫度應(yīng)控制在040；運(yùn)行中的環(huán)境溫度允許值多為-1050；周圍環(huán)境的濕度推薦為40%90%；安裝場(chǎng)所的海拔高度為1000m以下，海拔越高，冷卻效果越差，由1500m開始，每超過(guò)100m，容許溫升就下降1%。此外，還應(yīng)注意周圍用電設(shè)備的電磁干擾和因雷擊等自然因素引起的環(huán)境問(wèn)題。（四）本章小結(jié)據(jù)統(tǒng)計(jì)，工業(yè)用電中60%70%的電量被電動(dòng)機(jī)所消耗，而這些電中，又有約90%被三相交流異步電動(dòng)機(jī)所消耗，可見電動(dòng)機(jī)用量之大。變頻器的出現(xiàn)，使得交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速困難、交變速設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜且效率和可靠性不盡人意的缺點(diǎn)得以改善。在我國(guó)，變頻器已在各行各業(yè)得到推廣應(yīng)用，基于變頻器的交流電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)具有調(diào)速方便、體積小、噪聲小、能耗低、保護(hù)功能完善、組態(tài)靈活、可靠性強(qiáng)、智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、易維護(hù)等特點(diǎn)，每年以20%的遞增量在發(fā)展。因此，合理的使用和維護(hù)變頻器對(duì)自動(dòng)化工程人員來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。三、變頻器的維護(hù)變頻器由許多集成芯片，電子元器件等組成，裝置較為復(fù)雜，壽命一般小于10年，使用過(guò)程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)各種故障，正確的維護(hù)，簡(jiǎn)單的檢修可保證生產(chǎn)生活的正常進(jìn)行。（一） 變頻器外部引起的故障1.變頻器的工作環(huán)境溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素，可安裝散熱裝置并避免日光直射以避免溫度過(guò)高；振動(dòng)是對(duì)電子器件造成機(jī)械損傷的主要原因，可安裝在振動(dòng)沖擊較小的部位或者采用橡膠等避振措施；潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等會(huì)造成電子器件生銹、接觸不良、絕緣降低而形成短路，可對(duì)控制柜進(jìn)行防腐防塵處理，并采用封閉式結(jié)構(gòu)。 2.外部的電磁感應(yīng)干擾外部的電磁感應(yīng)干擾可能會(huì)引起控制回路誤動(dòng)作，造成工作不正常或停機(jī)，嚴(yán)重時(shí)甚至損壞變頻器?？刹捎靡韵路椒ㄒ种圃肼暩蓴_:采用屏蔽線回路接地端子單獨(dú)使用；縮短控制回路的配線距離周圍的繼電器、接觸器線圈上加裝RC吸收器；輸入端安裝噪聲濾波器。 3.電源異常為保證設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)變頻器供電電源也有相應(yīng)的要求。如果附近有直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)和電磁爐等設(shè)備，應(yīng)和變頻器供電系統(tǒng)分離，減小相互影響。對(duì)于要求瞬時(shí)停電后仍能繼續(xù)運(yùn)行的場(chǎng)合，除選擇合適價(jià)格的變頻器外，還應(yīng)預(yù)先考慮負(fù)載電機(jī)的降速比例。變頻器和外部控制回路采用瞬停補(bǔ)償方式，當(dāng)電壓回復(fù)后，通過(guò)速度追蹤和測(cè)速電機(jī)的檢測(cè)來(lái)防止在加速中的過(guò)電流。對(duì)于要求不能停止運(yùn)行的設(shè)備，要對(duì)變頻器加裝自動(dòng)切換的不停電電源裝置。 4.雷擊、感應(yīng)雷電雷擊或感應(yīng)雷擊形成的沖擊電壓有時(shí)也能造成變頻器的損壞。此外，當(dāng)電源系統(tǒng)一次側(cè)帶有真空斷路器時(shí)，斷路器開閉也能產(chǎn)生較高的沖擊電壓。變壓器一次側(cè)真空斷路器斷開時(shí)，通過(guò)耦合在二次側(cè)形成很高的電壓沖擊尖峰。為防止因沖擊電壓造成過(guò)電壓損壞，通常需要在變頻器的輸入端加壓敏電阻等吸收器件，保證輸入電壓不高于變頻器主回路期間所允許的最大電壓。當(dāng)使用真空斷路器時(shí)，應(yīng)盡量采用沖擊形成追加RC浪涌吸收器。如變壓器一次側(cè)有真空斷路器，因在控制順序上應(yīng)在真空斷路器動(dòng)作前先將變頻器斷開。(二)變頻器內(nèi)部引起的故障1.參數(shù)設(shè)置引起的故障應(yīng)多注意電動(dòng)機(jī)參數(shù)、變頻器控制方式和啟動(dòng)方式的設(shè)定等，若發(fā)生參數(shù)設(shè)置故障，可根據(jù)故障代碼或產(chǎn)品說(shuō)明書進(jìn)行參數(shù)修改，必要時(shí)可恢復(fù)出廠值，重新設(shè)置。 2.過(guò)電流和過(guò)載如果變頻器一上電就報(bào)過(guò)流故障，可能是整流橋或逆變管損壞，需予以更換；若去掉電動(dòng)機(jī)不再報(bào)警，可能是變頻器和電機(jī)間存在斷路；若運(yùn)行中，出現(xiàn)機(jī)械卡死、重載、加速時(shí)間設(shè)置過(guò)短或負(fù)載突變也有可能引起過(guò)流，應(yīng)從上述可能性逐一排查。 3.過(guò)電壓和欠電壓過(guò)電壓主要體現(xiàn)為電機(jī)拖動(dòng)大慣性負(fù)載或多電機(jī)拖動(dòng)同一負(fù)載時(shí)由于負(fù)荷分配不均引起；欠電壓主要由電源電壓過(guò)低或缺相、一個(gè)直流母線上的電壓過(guò)低或欠壓檢測(cè)元件出現(xiàn)問(wèn)題引起，可檢查供電電壓是否正常，更換故障元件或維修相應(yīng)檢測(cè)電路 4.過(guò)熱故障應(yīng)注意變頻器的環(huán)境溫度，盡量通風(fēng)，檢查變頻器風(fēng)扇等。(三)本章小結(jié)不同廠家對(duì)變頻器的操作方法設(shè)定略有差異，但就其工作模式主要有面板操作模式和外部操作模式。要合理使用變頻器，應(yīng)多參考變頻器廠家提供的使用手冊(cè)，在實(shí)際應(yīng)用中多積累經(jīng)驗(yàn)。本文后面將具體分析幾個(gè)故障。四、 變頻器過(guò)電壓故障原因分析及對(duì)策(一)變頻器過(guò)電壓的危害變頻器過(guò)電壓主要是指其中間直流回路過(guò)電壓，中間直流回路過(guò)電壓主要危害在于：（1）引起電動(dòng)機(jī)磁路飽和。對(duì)于電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，電壓主過(guò)高必然使電機(jī)鐵芯磁通增加，可能導(dǎo)致磁路飽和，勵(lì)磁電流過(guò)大，從面引起電機(jī)溫升過(guò)高；（2）損害電動(dòng)機(jī)絕緣。中間直流回路電壓升高后，變頻器輸出電壓的脈沖幅度過(guò)大，對(duì)電機(jī)絕緣壽命有很大的影響；（3）對(duì)中間直流回路濾波電容器壽命有直接影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起電容器爆裂。因而變頻器廠家一般將中間直流回路過(guò)電壓值限定在DC800V左右，一旦其電壓超過(guò)限定值，變頻器將按限定要求跳閘保護(hù)。(二)產(chǎn)生變頻器過(guò)電壓的原因1.過(guò)電壓的原因 一般能引起中間直流回路過(guò)電壓的原因主要來(lái)自以下兩個(gè)方面： （1）來(lái)自電源輸入側(cè)的過(guò)電壓 通常情況下的電源電壓為380V，允許誤差為-5%-+10%，經(jīng)三相橋式全波整流后中間直流的峰值為591V，個(gè)別情況下電源線電壓達(dá)到450V，其峰值電壓也只有636V，并不算很高，一般電源電壓不會(huì)使變頻器因過(guò)電壓跳閘。電源輸入側(cè)的過(guò)電壓主要是指電源側(cè)的沖擊過(guò)電壓，如雷電引起的過(guò)電壓、補(bǔ)償電容在合閘或斷開時(shí)形成的過(guò)電壓等，主要特點(diǎn)是電壓變化率dv/dt和幅值都很大。 （2）來(lái)自負(fù)載側(cè)的過(guò)電壓 主要是指由于某種原因使電動(dòng)機(jī)處于再生發(fā)電狀態(tài)時(shí)，即電機(jī)處于實(shí)際轉(zhuǎn)速比變頻頻率決定的同步轉(zhuǎn)速高的狀態(tài)，負(fù)載的傳動(dòng)系統(tǒng)中所儲(chǔ)存的機(jī)械能經(jīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，通過(guò)逆變器的6個(gè)續(xù)流二極管回饋到變頻器的中間直流回路中。此時(shí)的逆變器處于整流狀態(tài)，如果變頻器中沒(méi)采取消耗這些能量的措施，這些能量將會(huì)導(dǎo)致中間直流回路的電容器的電壓上升。達(dá)到限值即行跳閘。 2.變頻器負(fù)載側(cè)引起過(guò)電壓的情況及主要原因 從變頻器負(fù)載側(cè)可能引起過(guò)電壓的情況及主要原因如（1）變頻器減速時(shí)間參數(shù)設(shè)定相對(duì)較小及未使用變頻器減速過(guò)電壓自處理功能。當(dāng)變頻器拖動(dòng)大慣性負(fù)載時(shí)，其減速時(shí)間設(shè)定的比較小，在減速過(guò)程中，變頻器輸出頻率下降的速度比較快，而負(fù)載慣性比較大，靠本身阻力減速比較慢，使負(fù)載拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒(méi)下：有能量處理單元或其作用有限，因而導(dǎo)致變頻器中間直流回路電壓升高，超出保護(hù)值，就會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓跳閘故障。 大多數(shù)變頻器為了避免跳閘，專門設(shè)置了減速過(guò)電壓的自處理功能，如果在減速過(guò)程中，直流電壓超過(guò)了設(shè)定的電壓上限值，變頻器的輸出頻率將不再下降，暫緩減速，待直流電壓下降到設(shè)定值以下后再繼續(xù)減速。如果減速時(shí)間設(shè)定不合適，又沒(méi)有利用減速過(guò)電壓的自處理功能，就可能出現(xiàn)此類故障。 （2）工藝要求在限定時(shí)間內(nèi)減速至規(guī)定頻率或停止運(yùn)行。工藝流程限定了負(fù)載的減速時(shí)間，合理設(shè)定相關(guān)參數(shù)也不能減緩這一故障，系統(tǒng)也沒(méi)有采取處理多余能量的措施，必然會(huì)引發(fā)過(guò)壓跳閘故障。 （3）當(dāng)電動(dòng)機(jī)所傳動(dòng)的位能負(fù)載下放時(shí)，電動(dòng)機(jī)將處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)。位能負(fù)載下降過(guò)快，過(guò)多回饋能量超過(guò)中間直流回路及其能量處理單元的承受能力，過(guò)電壓故障也會(huì)發(fā)生。 （4）變頻器負(fù)載突降。變頻器負(fù)載突降會(huì)使負(fù)載的轉(zhuǎn)速明顯上升，使負(fù)載電機(jī)進(jìn)入再生發(fā)電狀態(tài)，從負(fù)載側(cè)向變頻器中間直流回路回饋能量，短時(shí)間內(nèi)能量的集中回饋，可能會(huì)中間直流回路及其能量處理單元的承受能力引發(fā)過(guò)電壓故障。 （5）多個(gè)電機(jī)拖動(dòng)同一個(gè)負(fù)載時(shí)，也可能出現(xiàn)這一故障，主要由于沒(méi)有負(fù)荷分配引起的。以兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一個(gè)負(fù)載為例，當(dāng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速大于另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時(shí)，則轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于原動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起了過(guò)電壓故障。處理時(shí)需加負(fù)荷分配控制?？梢园炎冾l器輸出特性曲線調(diào)節(jié)的軟一些。 （6）變頻器中間直流回路電容容量下降 變頻器在運(yùn)行多年后，中間直流回路電容容量下降將不可避免，中間直流回路對(duì)直流電壓的調(diào)節(jié)程度減弱，在工藝狀況和設(shè)定參數(shù)未曾改變的情況下，發(fā)生變頻器過(guò)電壓跳閘幾率會(huì)增大，這時(shí)需要對(duì)中間直流回路電容器容量下降情況進(jìn)行檢查。(三)過(guò)電壓故障處理對(duì)策對(duì)于過(guò)電壓故障的處理，關(guān)鍵一是中間直流回路多余能量如何及時(shí)處理；二是如何避免或減少多余能量向中間直流回路饋送，使其過(guò)電壓的程度限定在允許的限值之內(nèi)。下面是主要的對(duì)策。 1.在電源輸入側(cè)增加吸收裝置，減少過(guò)電壓因素 對(duì)于電源輸入側(cè)有沖擊過(guò)電壓、雷電引起的過(guò)電壓、補(bǔ)償電容在合閘或斷開時(shí)形成的過(guò)電壓可能發(fā)生的情況下，可以采用在輸入側(cè)并聯(lián)浪涌吸收裝置或串聯(lián)電抗器等方法加以解決。 2.從變頻器已設(shè)定的參數(shù)中尋找解決辦法 在變頻器可設(shè)定的參數(shù)中主要有兩點(diǎn)：是減速時(shí)間參數(shù)和變頻器減速過(guò)電壓自處理功能。在工藝流程中如不限定負(fù)載減速時(shí)間時(shí)，變頻器減速時(shí)間參數(shù)的設(shè)定不要太短，而使得負(fù)載動(dòng)能釋放的太快，該參數(shù)的設(shè)定要以不引起中間回路過(guò)電壓為限，特別要注意負(fù)載慣性較大時(shí)該參數(shù)的設(shè)定。如果工藝流程對(duì)負(fù)載減速時(shí)間有限制，而在限定時(shí)間內(nèi)變頻器出現(xiàn)過(guò)電壓跳閘現(xiàn)象，就要設(shè)定變頻器失速自整定功能或先設(shè)定變頻器不過(guò)壓情況下可減至的頻率值，暫緩后減速至零，減緩頻率減少的速度。 3.通過(guò)控制系統(tǒng)功能優(yōu)勢(shì)解決變頻器過(guò)電壓?jiǎn)栴} 在很多工藝流程中，變頻器的減速和負(fù)載的突降是受控制系統(tǒng)支配的，可以利用控制系統(tǒng)的一些功能，在變頻器的減速和負(fù)載的突降前進(jìn)行控制，減少過(guò)多的能量饋入變頻器中間直流回路。如對(duì)于規(guī)律性減速過(guò)電壓故障，可將變頻器輸入側(cè)的不可控整流橋換成半可控或全控整流橋，在減速前將中間直流電壓控制在允許的較低值，相對(duì)加大中間直流回路承受饋入能量的能力，避免產(chǎn)生過(guò)電壓故障。而對(duì)于規(guī)律性負(fù)載突降過(guò)電壓故障，可利用控制系統(tǒng)如SIEMENS的PLC系統(tǒng)的控制功能，在負(fù)載突降前，將變頻器的頻率作適當(dāng)提升，減少負(fù)載側(cè)過(guò)多的能量饋入中間直流回路，以減少其引起的過(guò)電壓故障。 4.采用增加泄放電阻的方法 一般小于7.5kW的變頻器在出廠時(shí)內(nèi)部中間直流回路均裝有控制單元和泄放電阻，大于7.5kW的變頻器需根據(jù)實(shí)際情況外加控制單元和泄放電阻，為中間直流回路多余能量釋放提供通道，是一種常用的泄放能量的方法。其不足之處是能耗高，可能出現(xiàn)頻繁投切或長(zhǎng)時(shí)間投運(yùn)，致使電阻溫度升高、設(shè)備損壞。 5.在輸入側(cè)增加逆變電路的方法 處理變頻器中間直流回路能量最好的方法就是在輸入側(cè)增加逆變電路，可以將多余的能量回饋給電網(wǎng)。但逆變橋價(jià)格昂貴，技術(shù)要求復(fù)雜，不是較經(jīng)濟(jì)的方法。這樣在實(shí)際中就限制了它的應(yīng)用，只有在較高級(jí)的場(chǎng)合才使用。 6.采用在中間直流回路上增加適當(dāng)電容的方法中間直流回路電容對(duì)其電壓穩(wěn)定、提高回路承受過(guò)電壓的能力起著非常重要的作用。適當(dāng)增大回路的電容量或及時(shí)更換運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)且容量下降的電容器是解決變頻器過(guò)電壓的有效方法。這里還包括在設(shè)計(jì)階段選用較大容量的變頻器的方法，是以增大變頻器容量的方法來(lái)?yè)Q取過(guò)電壓能力的提高。 7.在條件允許的情況下適當(dāng)降低工頻電源電壓 目前變頻器電源側(cè)一般采用不可控整流橋，電源電壓高，中間直流回路電壓也高，電源電壓為380V、400V、450V時(shí)，直流回路電壓分別為537V、565V、636V。有的變頻器距離變壓器很近，變頻器輸入電壓高達(dá)400V以上，對(duì)變頻器中間直流回路承受過(guò)電壓能力影響很大，在這種情況下，如果條件允許可以將變壓器的分接開關(guān)放置在低壓檔，通過(guò)適當(dāng)降低電源電壓的方式，達(dá)到相對(duì)提高變頻器過(guò)電壓能力的目的。 8.多臺(tái)變頻器共用直流母線的方法 至少兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行的變頻器共用直流母線可以很好的解決變頻器中間直流回路過(guò)電壓?jiǎn)栴}，因?yàn)槿魏我慌_(tái)變頻器從直流母線上取用的電流一般均大于同時(shí)間從外部饋入的多余電流，這樣就可以基本上保持共用直流母線的電壓。使用共用直流母線存在的最大的問(wèn)題應(yīng)是共用直流母線保護(hù)上的問(wèn)題，在利用共用直流母線解決過(guò)電壓的問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意這一點(diǎn)。 變頻器中間直流過(guò)電壓故障是變頻器的一個(gè)弱點(diǎn)，關(guān)鍵是要分清原因，結(jié)合變頻器本身參數(shù)、控制系統(tǒng)狀況和工藝流程等情況，才能制定相應(yīng)的對(duì)策，只要認(rèn)真對(duì)待，該過(guò)電壓故障是不難解決的。五 、變頻器常見干擾故障分析及對(duì)策變頻器作為一種高效節(jié)能的電機(jī)調(diào)速裝置，因其較高的性能價(jià)格比，在工廠得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。眾所周知，變頻器是由整流電路、濾波電路、逆變電路組成。其中整流電路和逆變電路中均使用了半導(dǎo)體開關(guān)元件，在控制上則采用的是PWM控制方式，這就決定了變頻器的輸入、輸出電壓和電流除了基波之外，還含有許多的高次諧波成分。這些高次諧波成分將會(huì)引起電網(wǎng)電壓波形的畸變，產(chǎn)生無(wú)線電干擾電波，它們對(duì)周邊的設(shè)備、包括變頻器的驅(qū)動(dòng)對(duì)象-電動(dòng)機(jī)帶來(lái)不良的影響。同時(shí)由于變頻器的使用，電網(wǎng)電源電壓中會(huì)產(chǎn)生高次諧波的成分，電網(wǎng)電源內(nèi)有晶閘管整流設(shè)備工作時(shí)，會(huì)引導(dǎo)電源波形產(chǎn)生畸形。另外，由于遭受雷擊或電源變壓器的開閉，電功率用電器的開閉等，產(chǎn)生的浪涌電壓，也將使電源波形畸變，這種波形畸變的電網(wǎng)電源給變頻器供電時(shí)，又將對(duì)變頻器產(chǎn)生不良影響。本章將對(duì)于上述現(xiàn)象進(jìn)行了分析并提出了降低這些不良影響的措施。(一)外界對(duì)變頻器的干擾供電電源對(duì)變頻器的干擾主要有過(guò)壓、欠壓、瞬時(shí)掉電；浪涌、跌落；尖峰電壓脈沖；射頻干擾。變頻器的供電電源受到來(lái)自被污染的交流電網(wǎng)的諧波干擾后若不加處理，電網(wǎng)噪聲就會(huì)通過(guò)電網(wǎng)的電源電路干擾變頻器。變頻器的輸入電路側(cè)，是將交流電壓變成直流電壓。這就是常稱為"電網(wǎng)污染"的整流電路。由于這個(gè)直流電壓是在被濾波電容平滑之后輸出給后續(xù)電路的，電源供給變頻器的實(shí)際上是濾波電容的充電電流，這就使輸入電壓波形產(chǎn)生畸變。 1.電網(wǎng)中存在各種整流設(shè)備、交直流互換設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備，非線性負(fù)載及照明設(shè)備等大量諧波源 電源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有這些負(fù)荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變，從而對(duì)電網(wǎng)中其它設(shè)備產(chǎn)生危害的干擾。例如：當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有較大容量的晶閘管換流設(shè)備時(shí)，因晶閘管總是在每相半周期內(nèi)的部分時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通，故容易使網(wǎng)絡(luò)電壓出現(xiàn)凹口，波形嚴(yán)重失真。它使變頻器輸入側(cè)的整流電路有可能因出現(xiàn)較大的反向回復(fù)電壓而受到損害，從而導(dǎo)致輸入回路擊穿而燒毀。 2.電力補(bǔ)償電容對(duì)變頻器的干擾 電力部門對(duì)用電單位的功率因數(shù)有一定的要求，為此，許多用戶都在變電所采用集中電容補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)提高功率因數(shù)。在補(bǔ)償電容投入或切出的暫態(tài)過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)電壓有可能出現(xiàn)很高的峰值，其結(jié)果是可能使變頻器的整流二極管因承受過(guò)高的反向電壓而擊穿。 3.電源輻射傳播的干擾信號(hào) 電磁干擾(EMI)，是外部噪聲和無(wú)用信號(hào)在接收中所造成的電磁干擾，通常是通過(guò)電路傳導(dǎo)和以場(chǎng)的形式傳播的2即以電磁波方式向空中幅射，其輻射場(chǎng)強(qiáng)取決于干擾源的電流強(qiáng)度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發(fā)射頻率。 對(duì)于1、2兩項(xiàng)產(chǎn)生的干擾抑制可以在變頻器輸入電路中，串入交流電抗器，它對(duì)于基波頻率下的阻抗是微不足道的。但對(duì)于頻率較高的高頻干擾信號(hào)來(lái)說(shuō)，呈現(xiàn)很高的阻抗，能有效地抑制干擾的作用。對(duì)于3項(xiàng)的干擾信號(hào)主要通過(guò)吸收方式來(lái)削弱。變頻器電源輸入端，通常都加有吸收電容。也可以再加上專用的"無(wú)線電干擾濾器"，來(lái)進(jìn)一步削弱干擾信號(hào)。（二）變頻器對(duì)周邊設(shè)備的干擾及對(duì)策上面已經(jīng)講過(guò)變頻器能使輸入電源電壓產(chǎn)生高次諧波。同時(shí)，變頻器的輸出電壓和電流除了基波之外，還含有許多高次諧波的成分，它們將以各種方式把自己的能量傳播出去，這些高次諧波對(duì)周圍設(shè)備帶來(lái)不良的影響。其中，供電電源的畸變，使處于同一供電電源的其他設(shè)備出現(xiàn)誤動(dòng)作，過(guò)熱、噪聲和振動(dòng)；產(chǎn)生的無(wú)線干擾電波給變頻器周圍的電視機(jī)、收音機(jī)、手機(jī)等無(wú)線電接收裝置帶來(lái)干擾，嚴(yán)重時(shí)不能正常工作；對(duì)變頻器的外部控制信號(hào)產(chǎn)生干擾，這些控制信號(hào)受干擾后，就不能準(zhǔn)確、正常地控制變頻器運(yùn)行，使被變頻器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生噪音，振動(dòng)和發(fā)熱現(xiàn)象。 1.對(duì)接在同一電源設(shè)備帶來(lái)的干擾 當(dāng)變頻器的容量較大時(shí)，將使網(wǎng)絡(luò)電壓產(chǎn)生畸變，通過(guò)阻抗耦合或接地回路耦合將干擾傳入其它電路。消除或削弱對(duì)接在同一電源的設(shè)備帶來(lái)的干擾，可以將變頻器的輸入端串入交流電抗器，在變頻器的整流側(cè)插入直流電抗器。也可以在變頻器電源輸入端插入濾波器，如下圖1所示: LC濾波器是被動(dòng)濾波器，它由電抗和電容組成對(duì)高次諧波的共振回路，從而達(dá)到吸收高次諧波的目的。有源濾波器的工作原理是：通過(guò)對(duì)電流中高次諧波進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，輸入與高次諧波成分相位相反的電流來(lái)削弱高次諧波的目的。 2.對(duì)于產(chǎn)生的無(wú)線電干擾波 目前，變頻器絕大部分是采用PWM控制方法。變頻器輸出信號(hào)是高頻的開關(guān)信號(hào)，在變頻器的輸出電壓、輸出電流中含有高次諧波，通過(guò)靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，產(chǎn)生無(wú)線電干擾波。這些干擾波有的通過(guò)電線傳導(dǎo)，有些輻射至空中的電磁波和電場(chǎng)直接輻射。而輻射場(chǎng)中的金屬物體還可能形成二次輻射。同樣，變頻器外部的輻射也會(huì)干擾變頻器的正常工作。 電線傳導(dǎo)的無(wú)線電干擾波的抑制，可以采用噪聲濾波變壓器，對(duì)高次諧波形成絕緣；插入電抗器，以提高對(duì)高次諧波成分的阻抗，在變頻器的輸入端插入濾波器。 輻射無(wú)線電干擾波的抑制，較傳導(dǎo)無(wú)線電干擾波要困難一些。這種無(wú)線電干擾的大小，決定于安裝變頻器設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)，和電動(dòng)機(jī)電纜線長(zhǎng)短等許多因素有關(guān)?？梢员M量縮短電動(dòng)機(jī)電線，電線采用雙絞措施，減少阻抗；變頻器輸入、輸出線裝入鐵管屏蔽；將變頻器機(jī)殼良好地接；變頻器輸入、輸出端串接電抗器，插入濾波器。 3.對(duì)于產(chǎn)生的噪聲干擾 由于變頻器采用了PWM控制方式，變頻器的輸出電壓波形不是正弦波，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流也難免含有許多諧波。變頻器輸出的諧波頻率與轉(zhuǎn)子固有頻率的共振，在轉(zhuǎn)子固有頻率附近的噪聲增大，變頻器輸出的諧波分量使鐵心、機(jī)殼、軸架等諧波在其固有頻率附近的噪聲增大。因此，利用變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制時(shí)，電動(dòng)機(jī)繞組和鐵芯由于諧波的成分而產(chǎn)生噪聲。 對(duì)于噪音的抑制可以采取的措施為: （1）選用以IGBT等為逆變模塊的載波頻率較高的低噪音變頻器。選用變頻器專用電動(dòng)機(jī)，在變頻器與電動(dòng)機(jī)之間串入電抗器，以減少PWM控制方式產(chǎn)生的高次諧波。 （2）在變頻器與電動(dòng)機(jī)之間插入可以將輸出波形轉(zhuǎn)換成正弦波的濾波器。 （3）選用低噪音的電抗器。 4.對(duì)于產(chǎn)生的振動(dòng)干擾 采用變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制時(shí)，同噪音相同的原因，會(huì)使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)。特別是較低階的高次諧波所產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩，給電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出帶來(lái)較大的振動(dòng)。若機(jī)械系統(tǒng)與這種振動(dòng)發(fā)生共振時(shí)，其振動(dòng)就更為嚴(yán)重。 通?？梢圆扇∫韵麓胧p小振動(dòng)： （1）強(qiáng)化機(jī)械結(jié)構(gòu)的剛性，將剛性連接改為強(qiáng)性連接。 （2）在變頻器與電動(dòng)機(jī)之間串入電抗器 （3）降低變頻器的輸出壓頻比。 （4）改變變頻器的載波頻率。 在變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速過(guò)程中，如果調(diào)速范圍較大時(shí)，應(yīng)先測(cè)到機(jī)械系統(tǒng)的共振頻率，然后利用變頻器的頻率跳躍功能，避開這些共振頻率。如果轉(zhuǎn)距有余量，可以將U/f給定小些。 5.對(duì)于導(dǎo)致控制部件電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的干擾