【汇总贴】变频相关资料大集合（申请加精！！！）

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通用变频器及其应用.PDF

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最近维修一台三菱A540-55K变频器，是一位维修新手维修不好才拿到我们这里来，这台机本来是坏了一个模块，换好模块后，这位新手想测量驱动是否正常，把模块触发线拨掉，结果一通电就跳闸，检查后发现又烧掉一个模块！他想很久都弄不明白为什么会这样！ 原来IGBT模块的触发端在触发线拨掉后有可能留有小量电压，此时模块处于半导通状态，一通电就因短路而烧坏，GTR模块没有这特性，才可这样测试！ 　　　　　　　　　　 　　　　我们维修不少三菱A240-22K变频器，都是坏模块！原因是保养不好，如散热器尘多堵塞、电路板太脏、散热硅脂失效等，这变频器的输出模块（PM100CSM120）是一体化模块，就是坏一路也要整个换掉，维修价格高！好的模块也难找！如果你的变频器还没坏，则要多加小心保养！特别是这几天天气炎热！ 　　　　　　　　　　 　　　　最近维修一台安川616G5-55KW变频器，损坏严重，其原来是有一个快熔断了（三相各有一个快熔），电工可能是没有经验，没有检查模块是否有问题，又一时找不到快熔，就用一条铜线代替，开机后发出一声巨响，两个模块炸裂，吸收回路坏，推动板也无法维修，换新板，造成重大损失！按我们经验，如果快熔断则模块大多有问题，但模块坏快熔不一定断！铜线代替快熔的做法我们已见过不少次！

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变频调速技术现已被应用于各行各业，也应用于水泥厂中并取得了显著的经济效益。但从整体上看，在水泥行业的推广较慢，一些企业采用变频调速技术以后，也未获得应有的节能效果。分析其中的原因，是没有意识到技术创新的重要作用，对变频调速技术的重要作用了解不够；有些企业在应用中技术上还没有过关。以下，笔者就推广应用变频调速技术应注意的几个问题做一些论述。 　　 　　1、提高认识 　　 　　变频调速技术具有调速范围宽、传动效率高、节电显著等一系列优点，20世纪90年代以来，变频器在技术性能上已有了很大的提高，推广应用的条件已很成熟，在我国水泥行业应用取得了许多成功的经验。湖南省潇湘水泥集团有限责任公司于1993年6月1日在1号机立窑卸料电机应用变频调速技术，将原15kW滑差电机换成11kW交流电机使用变频器调速，减少电机配用功率4kW，电机工作电流由18.5A下降至11A，减少40.5%。运行过程中，调速性能好、故障率低、节能显著。1993年12月该厂又在2号、3号立窑的卸料、生料喂料、预加水成球系统、回转窑增湿塔喷雾等处采用了变频调速技术，效果良好。目前，该厂凡要求调速的重要工艺环节，如回转窑的窑头喂煤、窑尾喂料、增湿塔自动喷雾、立窑的卸料和喂料、立窑风机、预加水成球系统、行车等，均采用了变频调速技术，节能效果显著。该厂共使用变频器51台，应用功率484.75kWh，减少电机配用功率245kW，年节电量263.3万kWh，年节电费105万元。同时将全厂生、熟料系统全部改用BPT型变频调速微机配料系统，使出磨生料合格率提高20%以上，标准偏差减少0.3213。 　　 　　据测算，以年10万t机立窑水泥生产线为例，把生、熟料配料改用变频调速微机配料秤，立窑喂料、卸料、预加水成球、风机上应用变频调速器，全线共使用变频调速器13台，应用功率194kW，改造资金约65万元，年节电量65万kWh，节约电费26万元，提高生料合格率20%以上，增加产量5000t，创效益10万元，减少维修费用15万元，共创效益51万元，平均每吨水泥创效益5.1元。 　　 　　因此，作为国家重点推广的节能项目——变频调速技术，值得水泥企业推广使用，企业应制订相应实施方案，做好该技术的引进工作。 　　 　　2、合理选用 　　 　　由于变频器价格较贵，选用时一定要做详细的技术经济分析论证，对那些负荷较高且非变工况运行的设备不宜采用变频器。 　　 　　变频器具有较多的品牌和种类，价格相差很大。要根据工艺环节的具体要求选择性能较好、价格相对较低的品牌和种类，为此必须了解变频器的技术特性。变频器可以从不同的方面进行分类。 　　 　　(1)按控制方式不同可分为通用型和工程型。通用型变频器一般采用给定闭环控制方式，动态响应速度相对较慢，在电机高速运转时也可满足设备恒功率的运行特性，但在低速时难以满足恒功率要求。工程型变频器在其内部通过检测设有自动补偿、自动限制的环节，在设备低速运转时也可保持较好的特性实现闭环控制。在水泥厂喂料、卸料、窑转速等工艺环节，由于控制相对简单，要求不高，为降低价格、便于维护，选择通用性变频器即可。 　　 　　(2)按安装形式不同可分为四种，可根据受控电机功率及现场安装条件选用合适类型。一种是固定式(壁挂式)，功率多在37kW以下。第二种是书本型，功率从0.2～37kW，占用空间相对较小，安装时可紧密排列。第三种是装机/装柜型，功率为45～200kW，需要附加电路及整体固定壳体，体积较为庞大，占用空间相对较大。第四种为柜型，控制功率为45～1500kW，除具备装机/装柜型特点外，与之比较占用空间更大。 　　 　　（3)从变频器的电压等级来看，有1AC230V，也有3AC208～230V、380～460V、500～575V、660～690V等级，应根据要求做出正确的选择。 　　 　　(4)从变频器的防护等级来看，有IP00的，也有IP54的，要根据现场环境情况作出相应的选择。 　　 　　(5)从调速范围及精度而言，变频器FC(频率控制)，调速范围1：25；VC(矢量控制)，调速范围1：100～1：1000；SC(伺服控制)，调速范围1：4000～1：1000；在水泥生产线上一般选用FC方式即可满足生产要求。 　　 　　变频器选型时，应兼顾上述各点要求，根据生产现场的情况正确选择合适的形式。 　　 　　变频器的容量选择，应满足在最大工作电流时不超过变频器的过载容量(电流)。 　　 　　在变频器的选型时还应注意，相同设备配用的变频器的规格应尽可能统一，便于备品备件的准备，便于维修管理。选用时还要考虑生产厂家售后服务质量情况。 　　 　　3、正确安装 　　 　　水泥厂因生产线粉尘较大，调速机械大多安装在室外或库下，环境较其它行业相比较为恶劣，而操作人员一般集中在电控室，变频器作为较精密的仪器|仪表设备，生产现场时常无人且环境较差，对设备不利。故在水泥生产线上，变频器应安装在电控室内。如要求多台变频器安装在同一电控室的某一个控制屏内，则必须采用抗干扰的措施以保证系统正常工作。 　　 　　变频器控制线必须采用屏蔽电缆，并且在布线范围内必须与动力线相距>0.1m，相交时必须转90°角，千万不要将控制线与动力线放在同一电缆托架(或线框)内，以避免变频器控制信号受到干扰。变频器负载输出线也要采取屏蔽措施，选用铠装电缆，以避免变频器对附近仪表产生干扰。部分变频器顶部有散热孔，灰尘和金属物易于由此进入装置内部，应采取防护措施，防止内部短路。在变频器接线时要特别注意电源|稳压器的输入线和输出线绝不能接错，将电源输入线接上变频器输出位置，会立刻损坏设备。 　　 　　通常变频器连接到电机的电缆长度要求不能超过50m，使用屏蔽电缆不能超过25m。这就必须要考虑变频器到受控电机之间的距离问题，在水泥厂中一般会碰到超过规定距离的情况。通常解决的方法有两个，其一是在超过规定距离的线路上串入电流值适合的出线电抗器；其二是加大变频器功率一个等级，这种方式特别适合于多台集中群控、安装位置狭小拥挤、要求规范(如微机配料系统)等场合。 　　 　　4、参数设置与调试 　　 　　做好变频器参数的设置及调试工作是设备正常运转的一个根本保障措施。现场中出现的许多问题往往是参数的设置问题而与设备本身无关，由此可见，合理正确设置参数很重要。 　　 　　在变频调速器开机调试前必须根据负载的特点，将所有参数设定好，检查无错误后方可开机运行。在启动过程中，恒转速过程及减速过程中，要特别注意变频器输出电流，认真观察，如果第一次设定的参数不是十分理想，应逐步接近。 　　 　　转矩提升功能主要考虑负载启动转矩，在负载能平稳启动的原则下，应尽量调低些，否则在低频轻载时励磁太大，容易引起电机严重过热。 　　 　　个别厂在使用变频调速器之后，在某些频率点出现机械共振，其原因是原来设备只是在50Hz工频下运行，改变频率后，则在0～50Hz之间无级变化，因此在某些频率点上造成机械共振。调试时必须细心检查是否存在机械共振问题，如果有，应采用频率回避的方法，即跳过发生共振的频率范围，使变频器不输出发生共振的频率。 　　 　　在变频调速器供电与工频供电相互切换时，必须在变频器输出频率为零时，方可切换变频输出，即变频器不准无负载输出和开路运行，也不允许带负荷切换断电。对于从工频切回变频供电的设备，必须在电动机断电停转后方可切换，以防止因电动机旋转发电而造成变频器的损坏。 　　 　　5、结束语 　　 　　综上所述，变频调速器是一种成熟的技术设备，是水泥厂节能改造的理想设备，具有很高的推广价值，广大水泥企业应提高认识，重视技术引进工作，加速变频调速技术的推广应用。在应用中，要合理选型，正确安装，做好变频器的参数设置与调试，以取得良好的使用效果。

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1 引言 本人在几年前曾接触过大量富士G/P9、G/P11系列低压通用变频器，在故障判断与处理上略有心得;由于当时没有及时形成详细日志，许多心得已被时间冲刷得干净，故有必要及时记下此小札，以飨业界广大从事工控的朋友。 无论是G/P9系列还是G/P11系列的低压通用变频器在发生保护动作时，作为工程师或技术人员，首先要参照该变频器的说明手册进行判断和处理，在问题依然不能解决的情况下，参考此文章才会对大家有所帮助。2 常见故障及判断 (1) OC报警 键盘面板LCD显示:加、减、恒速时过电流。 对于短时间大电流的OC报警，一般情况下是驱动板的电流检测回路出了问题，模块也可能已受到冲击(损坏)，有可能复位后继续出现故障，产生的原因基本是以下几种情况:电机电缆过长、电缆选型临界造成的输出漏电流过大或输出电缆接头松动和电缆受损造成的负载电流升高时产生的电弧效应。 小容量(7.5G11以下)变频器的24V风扇电源短路时也会造成OC3报警，此时主板上的24V风扇电源会损坏，主板其它功能正常。若出现“1、OC2”报警且不能复位或一上电就显示“OC3”报警，则可能是主板出了问题;若一按RUN键就显示“OC3”报警，则是驱动板坏了。 (2) OLU报警 键盘面板LCD显示:变频器过负载。 当G/P9系列变频器出现此报警时可通过三种方法解决:首先修改一下“转矩提升”、“加减速时间”和“节能运行”的参数设置;其次用卡表测量变频器的输出是否真正过大;最后用示波器观察主板左上角检测点的输出来判断主板是否已经损坏。 (3) OU1报警 键盘面板LCD显示:加速时过电压。 当通用变频器出现“OU”报警时，首先应考虑电缆是否太长、绝缘是否老化，直流中间环节的电解电容是否损坏，同时针对大惯量负载可以考虑做一下电机的在线自整定。另外在启动时用万用表测量一下中间直流环节电压，若测量仪表显示电压与操作面板LCD显示电压不同，则主板的检测电路有故障，需更换主板。当直流母线电压高于780VDC时，变频器做OU报警;当低于350VDC时，变频器做欠压LU报警。 (4) LU报警 键盘面板LCD显示:欠电压。 如果设备经常“LU欠电压”报警，则可考虑将变频器的参数初始化(H03设成1后确认)，然后提高变频器的载波频率(参数F26)。若E9设备LU欠电压报警且不能复位，则是(电源)驱动板出了问题。 (5) EF报警 键盘面板LCD显示:对地短路故障。 G/P9系列变频器出现此报警时可能是主板或霍尔元件出现了故障。 (6) Er1报警 键盘面板LCD显示:存贮器异常。 关于G/P9系列变频器“ER1不复位”故障的处理:去掉FWD—CD短路片，上电、一直按住RESET键下电，知道LED电源指示灯熄灭再松手;然后再重新上电，看看“ER1不复位”故障是否解除，若通过这种方法也不能解除，则说明内部码已丢失，只能换主板了。 (7) Er7报警 键盘面板LCD显示:自整定不良。 G/P11系列变频器出现此故障报警时，一般是充电电阻损坏(小容量变频器)。另外就是检查内部接触器是否吸合(大容量变频器，30G11以上;且当变频器带载输出时才会报警)、接触器的辅助触点是否接触良好;若内部接触器不吸合可首先检查驱动板上的1A保险管是否损坏。也可能是驱动板出了问题—可检查送给主板的两芯信号是否正常。 (8) Er2报警 键盘面板LCD显示:面板通信异常。 11kW以上的变频器当24V风扇电源短路时会出现此报警(主板问题)。对于E9系列机器，一般是显示面板的DTG元件损坏，该元件损坏时会连带造成主板损坏，表现为更换显示面板后上电运行时立即OC报警。而对于G/P9机器一上电就显示“ER2”报警，则是驱动板上的电容失效了。 (9) OH1过热报警 键盘面板LCD显示:散热片过热。 OH1和OH3实质为同一信号，是CPU随机检测的，OH1(检测底板部位)与OH3(检测主板部位)模拟信号串联在一起后再送给CPU，而CPU随机报其中任一故障。出现“OH1”报警时，首先应检查环境温度是否过高，冷却风扇是否工作正常，其次是检查散热片是否堵塞(食品加工和纺织场合会出现此类报警)。若在恒压供水场合且采用模拟量给定时，一般在使用800Ω电位器时容易出现此故障;给定电位器的容量不能过小，不能小于1kΩ;电位器的活动端接错也会出现此报警。若大容量变频器(30G11以上)的220V风扇不转时，肯定会出现过热报警，此时可检查电源板上的保险管FUS2(600V，2A)是否损坏。 当出现“OH3”报警时，一般是驱动板上的小电容因过热失效，失效的结果(症状)是变频器的三相输出不平衡。因此，当变频器出现“OH1”或 “OH3”时，可首先上电检查变频器的三相输出是否平衡。 对于OH过热报警，主板或电子热计出现故障的可能性也存在。G/P11系列变频器电子热计为模拟信号，G/P9系列变频器电子热计为开关信号。 (10) 1、OH2报警与OH2报警 对G/P9系列机器而言，因为有外部报警定义存在(E功能)，当此外部报警定义端子没有短接片或使用中该短路片虚接时，会造成OH2报警;当此时若主板上的CN18插件(检测温度的电热计插头)松动，则会造成“1、OH2”报警且不能复位。检查完成后，需重新上电进行复位。

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变频器具有结构简单、功能完善、性能可靠、节能显著的特点，被越来越多的现代化企业所采用， 给企业带来显著的经济效益。但在实践应用中，如果对变频器的选型、安装不当，往往会引起变频器不能正常运行，甚至引发设备故障，导致生产中断， 带来不必要的经济损失。下面以变频器在我厂的应用实例，讲述变频器在选型安装中的注意事项。 1选型 　　选择变频器，必须充分考虑以下三点： (1)电压等级与控制电机相符。 (2)额定电流为控制电机额定电流的1．1～1．5倍。 选择变频器时，必须以实际的电机电流值作为选择变频器的依据，而电机额定功率值只能作为参考。 同时应考虑到变频器的输出含有很多的谐波分量， 因此建议选型时变频器具有一定的佘量。 (3)根据被控设备负载的特性选择变频器的类型(图1)。

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　　　　　　　　图1不同设备的负载特性 　　由图1可见，A属变转矩类型的负载，如风机和泵类负载等；B属需要较大启动力矩的负载，如挤出机和搅拌机；C属恒转矩负载，如传送带和压缩机等。 　　我厂4号窑1台喂料搅拌机采用变频控制，电机型号为

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使用FRN110P7--4EX变频器，运行中发现有时虽然给定频率高，但实际频率调不上去，变频器跳闸频繁，故障指示类为“OL1”，即变频器过载，经检查，变频器的额定电流210 A，而搅拌机电机在高下料量时运行电~E220 A左右波动，驱动转矩达到极限设定，使频率不能上调，运行电流大于变频器额定电流，变频器过流跳停，分析认为其原因是变频器容量选择偏小。 　　搅拌机为需要较大起动力矩的负载(如图1中B 曲线)，最好选用驱动转矩极限范围宽的G7变频器，选择H 160G74Ex变频器，额定电压为40O V，额定输出电流为304 A。驱动转矩极限为150％，改用FRN160G7-4EX)后，上述问题再也没有发生。 2安装 (1)安装变频器，应充分考虑到电源质量，若电源阻抗较低，则变频器工作时较高的输入电流会流人变频器的整流桥和DC电容，造成变频器的损坏， 因此，建议在变频器的输入端安装1台输入电抗器用于增加电源阻抗，同时输入电抗器还能降低由变频器产生的谐波，确保变频器能正常工作。 (2)当电机电缆较长时，变频器必须放大一档选用，或在变频器的输出端安装1台输出电抗器。 (3)为确保变频器的安全运行，建议在电源和变频器之间连接有合适的断路器或快熔等，用以提 供对变频器必要的保护。 (4)确保变频器的正常工作，在安装和接线时， 必须严格遵守变频器的安装和接线指导，将咖(电磁干扰)影响减小到最小。 　　另外，对于一些特殊应用的场合，如高环境温度，高开关频率，高海拔高度等，此时，必然会引起变频器的降容，变频器必须放大一档使用。

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　1，ElectronicLineShafting---ELS 　　 　　许多工业生产线都由多台机器组成，各轴之间具有运动关系。过去是使用机械机构连接各轴，如果使用电子方式连接各轴，各州各有其驱动马达，则称为“ElectronicLineShafting”（ELS）。 　　 　　2，AutoTuning(自动调校) 　　 　　常见于磁束向量型变频器的一种技术，能自动监测（找出）马达的参数,如转差频率/场电流/转矩电流/定子阻抗/转子阻抗/定子感抗/转子感抗等.有了这些参数后才能作[专据估算]及[转差(滑差)补偿].也因为此技术,在无编码器的运转下仍能获得良好的运转精度. 　　 　　3,无编码器运转 　　 　　在速度控制上,与旧式variablefrenquency变频器的开回路比较,磁束向量型变频器内部由速度观测计算功能达成闭回路.马达侧不用装编码器也能达到良好的速度精度.无编码器运转有如下好处: 　　 　　1),配线精省; 　　 　　2),不必担心RF杂讯对编码器低电压信号的影响; 　　 　　3),在多震动的场合不用担心编码器的高故障率. 　　 　　4,变频器的矢量控制 　　 　　在AC马达中,转子由定子绕组感应电流产生磁场.定子电流含两部分.一部分影响磁场,另一部分影响马达输出转矩.要使用AC马达在需要速度与转矩控制的场合,必须能够把影响转矩的电流分离控制,而磁束矢量控制就能够分离这两部分进行独立控制.(具有大小及方向的物理量称为矢量) 　　 　　5,FieldWeakening 　　 　　FieldWeakening线路可用以减弱马达的场电流,改变与磁场的平衡关系,使马达高于基本转速运转. 　　 　　6,定转矩应用 　　 　　所需转矩大小不因速度而变的场合,常用到[定转矩应用].如传送带等负载.[定转矩应用]通常需要较大的起动转矩.[定转矩应用]在低速运转时易有马达发热问题,解决的方法:最好(1)加大马达功率;(2)使用装有定速冷却的变频器专用马达(即马达的冷却方式为强制风冷). 　　 　　7,变转矩应用 　　 　　多见于离心式负载,例如泵/风机/风扇等,其使用变频器的目的一般为节能.比如当风扇以50%转速运转时,其所需转矩小于全速运转所需.可变转矩变频器能够仅给与马达所需转矩,达到节能效果.次应用中短暂的巅峰负载通常无需给与马达额外的能量.故变转矩变频器的过载能力可以适用于大部分用途. 　　 　　*定转矩变频器的过载(电流)能力须为额定值150%/1minute,而可变转矩变频器所需过载(电流)能力仅需额定值120%/1minute.因为离心式机械用途中很少会超出额定电流.另外,变转矩用途所需起动转矩也较定转矩用途小. 　　 　　8,变频器专用马达 　　 　　所谓[Inverter-dutyMotor],主要特征如下: 　　 　　1),分离式它力通风(它力风冷); 　　 　　2),10Hz-60Hz为定转矩输出; 　　 　　3),高起动转矩; 　　 　　4),低噪音; 　　 　　5),马达装有编码器. 　　 　　*但并非所有称之为变频器专用马达的马达都具有上列特征. 　　 　　9,关于调速：1）调速：根据工况需要调整设备运行速度，以达到节能降耗、减少磨损、按需生产等目的。 　　 　　2）直流调速（DCControler/motor）：由直流控制器调节直流电机以达到调整速度的目的。 　　 　　3）交流变频调速（ACinverter/motor）：由变频器输出频率变化的三相交流电流从而控制交流电机的转速。 　　 　　4）矢量变频调速（ACvectorinverter）：通过复杂的计算变换，使交流变频器按照直流电机的控制方式去控制交流电机，从而达到精确速度控制、转矩控制、提高输出扭矩等特性。 　　 　　5）伺服控制系统（Servocontrolsystem）：在运动系统中引入速度反馈或位置反馈元件，通过负反馈的作用达到极其精密的的速度控制、定位控制以及高动态响应。 　　 　　10，几个常见工业元件：1）测速发电机（Tacho-generator）：一种转速测量元件，有交流、直流之分。 　　 　　2）旋转变压器（Resolver）：一种经济、准确地转速和角位移测量元件。 　　 　　3）光电编码器（Encoder）：一种精密的角位移、转速测量元件，适合在位置控制系统中作为反馈元件。 　　 　　4）PLC：工业用计算、控制装置，实现逻辑、时序、计算等控制功能，一般作为整个自动化控制系统的上位主机。 　　 　　5）HMI（Human-MachineInterface）：人-机界面。 　　 　　6）现场总线（Field-BusSystem）：应用于工业控制现场的串行通讯总线系统，大幅度降低接线成本，提高控制的抗干扰能力。 　　 　　7）分布式控制（Distributedcontrol）：区别于传统的集中式控制，强调各个节点设备的智能化，一般由现场总线系统将各子设备连接起来。极大地提高系统应用的灵活性、可靠性，降低上位机的运算负担。 　　 　　11，关于电机的三个术语：1）防护等级（ProtectionCode）：（IP**）考察一个设备防止异物进入和防水的能力，使IEC标准之一。其两个数字分别代表防异物和防水的能力，数值越高表明可以防止更细小的物体进入以及经受更强烈的水流冲击。一般为IP54（防尘，防泼洒水滴）以上防护等级的设备可以直接应用于露天。 　　 　　2）绝缘等级（InsulationGrade）：考察一个电气设备（一般针对电机）在保证良好绝缘特性的前提下所能承受的极限温升能力，是IEC标准之一。一般有B级（85度）、F级（105度）、H级（125度）。

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一、背景情况 　　 　　　　抚顺新抚钢炼钢二部（即新二炼）厂房始建于85年，89年正式投产，拥有公称15吨氧气顶吹转炉3座（现已扩容至公称20吨），2001年产钢量71万吨，2002年预计产量100万吨，2003年产钢170万吨。 　　 　　　　转炉吹炼过程中，炉口会排出大量棕红色的烟气，烟气温度高、含有易燃气体和金属颗粒，按照我国1996年颁布的《大气污染物综合排放标准》（GB16297一1996），对烟气必须冷却、净化，由引风机将其排至烟囱放散或输送到煤气回收系统中备用。新二炼生产采用“三吹三”方式，每个转炉都配有一套除尘系统，除尘系统采用二级文氏管烟尘净化方式，烟道直径Φ1.6m,烟气输送管线820mm，风机型号D700，电机功率440KW/6KV。由于转炉周期性间断吹氧，为满足节能和环保要求,要求风机在整个炼钢工作周期内变速运行，吹氧时高速运行，不吹氧时低速运行。原来采用液力耦合器调速，高速2700r/min（设计2900r/min），低速800r/min。由于液力耦合器技术的局限性，使得调速范围在30%～90％之间，转速不稳定；而且，低速800r/min仍然偏高，造成能源浪费，高速运行时，液力耦合器有时丢转，转炉炉口冒烟； 经过10多年的使用，液力耦合器已严重老化，需经常更换轴承，造成转炉停产，不能满足连续生产的需要。 　　 　　　　电动机的效率低，损耗大，尤其低速运行时，效率极低； 　　　　调节精度低、线性度差，响应慢； 　　　　启动电流仍比较大，影响电网稳定； 　　　　液力耦合器故障时，无法切换至工频旁路运行，必须停机检修； 　　　　漏油严重，对环境污染大，地面被油污蚀严重； 　　　　鉴于液力耦合器存在上述众多问题，对其进行改造已成当务之急。 　　　　 　　　　2001年底，二炼钢开始扩容改造。为了提高风机的运行效率，解决使用液力耦合器带来的众多问题，新抚钢决定进行变频改造。 二、变频器改造方案 　　 　　　　要求变频器要有高可靠性，长期运行无故障。 　　　　要求变频器有旁路功能，一旦出现故障，可使电机切换到工频运行。 　　　　调速范围要大，效率要高。 　　　　具有逻辑控制能力，可以自动按照吹氧周期升降速。 　　　　有共振点跳转设置，能使电机避开共振点运行，让风机不喘震。 　　　　 　　　　经过多方调研、比较，最后新抚钢同北京利德华福电气技术有限公司合作，共同制定了1号转炉除尘风机的变频改造方案，改造方案如下：1、设备配置 　　 　　KM：变频器供电的高压真空断路器 　　KG1、KG2、KG3： 真空接触器 　　BPQ：HARSVERT-A06/080变频器 　　DJ： 440KW/6KV异步电动机。 　　KM为原有高压开关，KG1、KG2、KG3。 　　 　　　　DJ为原有异步电机，如果将来扩容到630KW/6KV普通三相异步电机，变频器必须具备驱动能力。 　　　　 　　　　风机高速运行时，如果变频器出现严重故障，应将电机自动切换到工频电网运行，当前吹炼周期结束后，自动断开KG3，检修变频器，变频器检修完毕后，通过复位按钮，自动返回原变频调速状态。如果在低速运行，则立即断开KG3，开始检修。这样，在变频器出现严重故障时，系统能够自动转入工频电网中，负载不用停机，满足现场不能停机的要求。 2、电机及风机参数 　　 　　电机参数： 　　　　风机参数： 　　型 号：JK134-2　　型号：D700-13-2 　　额定功率：440KW　　进气容积流量：700m3/min(混合煤气) 　　额定电压： 6KV　　　压力增加值： 2600mmH2O 　　额定频率： 50Hz　　进气温度： 35℃ 　　额定电流： 50A　　　主轴转速： 2975rpm 　　额定功率因数：0.89　轴功率： 370kw 　　额定效率： 92.5% 　　额定转速： 2970rpm 3、除尘风机工艺要求 　　 　　 1）吹炼工艺周期 　　 　　　　A到B为兑铁加废钢时间。 　　　　B到C为风机升速时间，可以调节。 　　　　C到D为吹氧时间。 　　　　D点风机开始减速。 　　　　D到E为倒炉测温取样时间。 　　　　E到F为出钢时间。 　　　　F到G为溅渣时间。 　　 　　　　整个吹炼工艺周期约21分钟，其中高速时间（C到D）12分钟。高速定为45Hz,可以调节；低速定为5Hz,可以调节。 3）变频器技术指标 　　 　　　　输入电压 　三相交流有效值 6.3KV±10％ 　　　　输入频率 　50±5Hz 　　　　输出电压 　三相正弦波电压0-6KV 　　　　输出频率 　0-50Hz 　　　　频率分辨率 　　0.01HZ 　　　　加速时间 　可按工艺要求设定 　　　　减速时问 　可按工艺要求设定 　　　　频率设定方式 　高低两级速度，可在0-50Hz范围内调整 　　　　故障诊断及检测 　　自动检测，自动定位 　　　　网侧功率因数 　0．95（高速时） 　　　　过载保护 　　120％l分种（每10分钟）、150％立即保护 　　　　防护等级 　IP20 　　　　环境温度 　0-40℃ 　　　　环境湿度 　90%,无凝结 　　　　海拔高度 　1000米以下 2）变频器和现场接口 　　 　　　　在B点，由现场提供一对闭合节点（氮氧转换点），变频器从低速向高速启动。在C点，变频器到达高速后，给现场提供一对闭合节点（高速状态节点），以便现场操作工进行下氧枪工作。在D点，现场向变频器提供另一对闭合节点（风机减速点），变频器开始降速，降速时间不作具体要求，但在减速过程中如果需要提速，变频器应能满足提速要求。 　　 　　　　风机转速、氮氧切换节点、氧枪位置节点三者满足如下关系： 　　 　　现场提供给变频器的两对节点（氮氧转换点、风机减速点）及变频器提供给现场的高速状态节点均为无源节点，具有2A/30VDC或0.8A/230VAC的容量。 三、设备运行情况 　　 　　　　2001年底我公司向北京利德华福电气技术有限公司定购了一台高压变频器，型号为HARSVERT-A06/080，2002年3月14日变频器正式投入使用，我们认为该变频器的生产、安装、调试周期都很短，总共仅有3个多月的时间，为1号转炉按时投产提供了有力的保证。 　　 　　　　1、 同原来使用液力耦合器比较，北京利德华福电气技术有限公司生产的高压变频器有以下优点： 　　　　运行稳定，安全可靠。原来使用液力耦合器大概40天左右就必须更换轴承，每次需停炉半天左右，带来的巨大的经济损失。HARSVERT-A变频器具有免维护的特点，只需定期更换柜门上的通风滤网，不用停机，保证了生产的连续性。 　　 　　　　2、节能效果显著，大大降低了吨钢电耗。 　　 　　　　3、电动机实现了真正的软启动、软停运，变频器提供给电机的无谐波干扰的正弦波电流，降低了电机的故障次数。同时，变频器设置共振点跳转频率，避免了风机长期在共振点运行，使风机工作平稳，风机轴承磨损减少，延长了电机、风机的使用寿命和维修周期，提高了风机的利用时率。 4、变频器自身保护功能完善，同原来继电保护比较，保护功能更多，更灵敏，大大加强了对电机的保护。在变频器调试期间，变频器自动保护，报电机过流。经检查发现电动机有一相线鼻子发生断裂，电机缺相运行，造成过流。我们及时进行了检修，避免了事故的扩大化。 　　 　　　　5、变频器同现场信号无缝接口，满足生产的需要。变频器内置PLC，现场信号接入灵活。转炉为变频器提供一对高速、低速节点，变频器按照节点的状态自动高速、低速往复运行；将以前仪表柜中的转炉的烟气流量、烟气温度信号接入变频器，把仪表柜拆除，大大节约了场地。变频器自带转速测定，原来同电机相连的测速器也被取消，由变频器为现场直接提供电机转速指示。 　　 　　　　6、适应电网电压波动能力强，有时电网电压高达6.9KV，变频器仍能正常运行。 　　 　　　　7、同液力耦合器比较，在加速期间大大减小了噪声，削弱了噪声污染。由于不用定期拆换轴承，减少了机油对环境的污染，使风机房的现场环境有了极大改善。 四、节能分析 　　 　　　　同液力耦合器比较，吨钢除尘电耗平均减少2.76度/吨； 　　　　1号转炉年产钢量今年预计为35万吨，电价为0.44元/度； 　　　　年节电总额为：35万吨×2.76×0.44＝425040元，节电率为39.2%。 　　 　　　　同时由于HARSVERT-A变频器的可靠性，避免了原来液力耦合器发生故障时，转炉停炉造成高炉甩铁的情况发生，其经济效益、社会效益也是是巨大的。 　　 　　 五、结束语 　　 　　　　从几个月的运行情况来看，北京利德华福电气技术有限公司生产的HARSVERT-A06/080高压大功率变频器性能好，可靠性高，节能效果明显，满足连续生产对调速系统的要求，我公司决定在2号、3号转炉改造中继续使用，目前2号、3号转炉配套的变频器已达现场，正在安装调试中。

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简介： 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为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 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为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 变频器选型：变频器选型时要确定以下几点： 1) 采用变频的目的；恒压控制或恒流控制等。 2) 变频器的负载类型；如叶片泵或容积泵等，特别注意负载的性能曲线，性能曲线决定了应用时的方式方法。 3) 变频器与负载的匹配问题； I.电压匹配；变频器的额定电压与负载的额定电压相符。 II. 电流匹配；普通的离心泵，变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数，以最大电流确定变频器电流和过载能力。 III.转矩匹配；这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。 4) 在使用变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型，其容量要稍大于普通电机的选型。 5) 变频器如果要长电缆运行时，此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不足，所以在这样情况下，变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。 6) 对于一些特殊的应用场合，如高温，高海拔，此时会引起变频器的降容，变频器容量要放大一挡。 变频器控制原理图设计： 　1) 首先确认变频器的安装环境； 　I.工作温度。变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～55℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40℃以下。在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。 II. 环境温度。温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热器。在水处理间，一般水汽都比较重，如果温度变化大的话，这个问题会比较突出。 III.腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能。 IV. 振动和冲击。装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。淮安热电就出现这样的问题。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后，应对其进行检查和维护。 V. 电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此，柜内仪表和电子系统，应该选用金属外壳，屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地，除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且屏蔽层应接地。如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏。 2) 变频器和电机的距离确定电缆和布线方法； I.变频器和电机的距离应该尽量的短。这样减小了电缆的对地电容，减少干扰的发射源。 II. 控制电缆选用屏蔽电缆，动力电缆选用屏蔽电缆或者从变频器到电机全部用穿线管屏蔽。 III.电机电缆应独立于其它电缆走线，其最小距离为５００ｍｍ。同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线，这样才能减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉，应尽可能使它们按９０度角交叉。与变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线，即使在控制柜中也要如此。 　IV. 与变频器有关的模拟信号线最好选用屏蔽双绞线，动力电缆选用屏蔽的三芯电缆（其规格要比普通电机的电缆大档）或遵从变频器的用户手册。 　3) 变频器控制原理图； I.主回路：电抗器的作用是防止变频器产生的高次谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备，需要根据变频器的容量大小来决定是否需要加电抗器；滤波器是安装在变频器的输出端，减少变频器输出的高次谐波，当变频器到电机的距离较远时，应该安装滤波器。虽然变频器本身有各种保护功能，但缺相保护却并不完美，断路器在主回路中起到过载，缺相等保护，选型时可按照变频器的容量进行选择。可以用变频器本身的过载保护代替热继电器。 　　II. 控制回路：具有工频变频的手动切换，以便在变频出现故障时可以手动切工频运行，因输出端不能加电压，固工频和变频要有互锁。 　　4) 变频器的接地； 　　变频器正确接地是提高系统稳定性，抑制噪声能力的重要手段。变频器的接地端子的接地电阻越小越好，接地导线的截面不小于4mm，长度不超过5m。变频器的接地应和动力设备的接地点分开，不能共地。信号线的屏蔽层一端接到变频器的接地端，另一端浮空。变频器与控制柜之间电气相通。 变频器控制柜设计：变频器应该安装在控制柜内部，控制柜在设计时要注意以下问题 　　1) 散热问题：变频器的发热是由内部的损耗产生的。在变频器中各部分损耗中主要以主电路为主，约占98%，控制电路占2%。为了保证变频器正常可靠运行，必须对变频器进行散热我们通常采用风扇散热；变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走，若风扇不能正常工作，应立即停止变频器运行；大功率的变频器还需要在控制柜上加风扇，控制柜的风道要设计合理，所有进风口要设置防尘网，排风通畅，避免在柜中形成涡流，在固定的位置形成灰尘堆积；根据变频器说明书的通风量来选择匹配的风扇，风扇安装要注意防震问题。 　　2) 电磁干扰问题： 　　I.变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰，而且会产生高次谐波，这种高次谐波会通过供电回路进入整个供电网络，从而影响其他仪表。如果变频器的功率很大占整个系统25%以上，需要考虑控制电源的抗干扰措施。 　　II.当系统中有高频冲击负载如电焊机、电镀电源时，变频器本身会因为干扰而出现保护，则考虑整个系统的电源质量问题。 　　3) 防护问题需要注意以下几点： 　　I.防水防结露：如果变频器放在现场，需要注意变频器柜上方不的有管道法兰或其他漏点，在变频器附近不能有喷溅水流，总之现场柜体防护等级要在IP43以上。 　　II. 防尘：所有进风口要设置防尘网阻隔絮状杂物进入，防尘网应该设计为可拆卸式，以方便清理，维护。防尘网的网格根据现场的具体情况确定，防尘网四周与控制柜的结合处要处理严密。 　　III.防腐蚀性气体：在化工行业这种情况比较多见，此时可以将变频柜放在控制室中。 　变频器接线规范： 　　信号线与动力线必须分开走线：使用模拟量信号进行远程控制变频器时，为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰，请将控制变频器的信号线与强电回路（主回路及顺控回路）分开走线。距离应在30cm以上。即使在控制柜内，同样要保持这样的接线规范。该信号与变频器之间的控制回路线最长不得超过50m。 　　信号线与动力线必须分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部：连接PLC和变频器的信号线如果不放置在金属管道内，极易受到变频器和外部设备的干扰；同时由于变频器无内置的电抗器，所以变频器的输入和输出级动力线对外部会产生极强的干扰，因此放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的控制端子处，以保证信号线与动力线的彻底分开。 　　1) 模拟量控制信号线应使用双股绞合屏蔽线，电线规格为0.75mm2。在接线时一定要注意，电缆剥线要尽可能的短（5-7mm左右），同时对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来，以防止屏蔽线与其它设备接触引入干扰。 　　2) 为了提高接线的简易性和可靠性，推荐信号线上使用压线棒端子。 　变频器的运行和相关参数的设置： 　　变频器的设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。 　　控制方式：即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。　 　　最低运行频率：即电机运行的最小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。而且低速时，其电缆中的电流也会增大，也会导致电缆发热。 　　最高运行频率：一般的变频器最大频率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高频率将使电机高速运转，这对普通电机来说，其轴承不能长时间的超额定转速运行，电机的转子是否能承受这样的离心力。 　　载波频率：载波频率设置的越高其高次谐波分量越大，这和电缆的长度，电机发热，电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。 　　电机参数：变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 　　跳频：在某个频率点上，有可能会发生共振现象，特别在整个装置比较高时；在控制压缩机时，要避免压缩机的喘振点。 　　常见故障分析： 　　1) 过流故障：过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障，说明变频器逆变电路已环，需要更换变频器。　 　　2) 过载故障：过载故障包括变频过载和电机过载。其可能是加速时间太短，电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重，所选的电机和变频器不能拖动该负载，也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修。 　　3) 欠压：说明变频器电源输入部分有问题，需检查后才可以运行。 　　小结： 　　1) 总之，在设计、安装、使用变频器时一定要遵从变频器使用说明书的指导。 　　2) 各电气设计人员，现场电气调试人员可以在此基础上完善此变频器参考。

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采用变频器驱动异步电动机调速。在异步电动机确定后，通常应根据异步电动机的额定电流来选择变频器，或者根据异步电动机实际运行中的电流值(最大值)来选择变频器。当运行方式不同时，变频器容量的计算方式和选择方法不同，变频器应满足的条件也不一样。选择变频器容量时，变频器的额定电流是一个关键量，变频器的容量应按运行过程中可能出现的最大工作电流来选择。变频器的运行一般有以下几种方式。 2 连续运转时所需的变频器容量的计算 由于变频器传给电动机的是脉冲电流，其脉动值比工频供电时电流要大，因此须将变频器的容量留有适当的余量。此时，变频器应同时满足以下三个条件： 式中：PM、η、cosφ、UM、IM分别为电动机输出功率、效率(取0.85)、功率因数(取0.75)、电压(V)、电流(A)。 K：电流波形的修正系数(PWM方式取1.05～1.1) PCN：变频器的额定容量(KVA) ICN：变频器的额定电流(A) 式中IM如按电动机实际运行中的最大电流来选择变频器时，变频器的容量可以适当缩小。 3 加减速时变频器容量的选择 变频器的最大输出转矩是由变频器的最大输出电流决定的。一般情况下，对于短时的加减速而言，变频器允许达到额定输出电流的130％～150％(视变频器容量)，因此，在短时加减速时的输出转矩也可以增大；反之，如只需要较小的加减速转矩时，也可降低选择变频器的容量。由于电流的脉动原因，此时应将变频器的最大输出电流降低10％后再进行选定。 4 频繁加减速运转时变频器容量的选定 根据加速、恒速、减速等各种运行状态下的电流值，按下式确定： I1CN＝[(I1t1+I2t2+…+I5t5)/(t1+t2+…t5)]K0 式中：I1CN：变频器额定输出电流(A) I1、I2、…I5：各运行状态平均电流(A) t1、t2、…t5：各运行状态下的时间 K0：安全系数(运行频繁时取1.2，其它条件下为1.1) 5 一台变频器传动多台电动机，且多台电动机并联运行，即成组传动 用一台变频器使多台电机并联运转时，对于一小部分电机开始起动后，再追加投入其他电机起动的场合，此时变频器的电压、频率已经上升，追加投入的电机将产生大的起动电流，因此，变频器容量与同时起动时相比需要大些。 以变频器短时过载能力为150％，1min为例计算变频器的容量，此时若电机加速时间在1min内，则应满足以下两式 若电机加速在1mn以上时 式中：nT：并联电机的台数 ns：同时起动的台数 PCN1：连续容量(KVA) PCN1=KPMnT/ηcos PM：电动机输出功率 η：电动机的效率(约取0.85) cosφ：电动机的功率因数(常取0.75) Ks：电机起动电流/电机额定电流 IM：电机额定电流 K：电流波形正系数(PWM方式取1.05～1.10) PCN：变频器容量(KVA) ICN：变频器额定电流(A) 变频器驱动多台电动机，但其中可能有一台电动机随时挂接到变频器或随时退出运行。此时变频器的额定输出电流可按下式计算： 式中：IICN：变频器额定输出电流(A) IMN：电动机额定输入电流(A) IMQ：最大一台电动机的起动电流(A) K：安全系数，一般取1.05～1.10 J：余下的电动机台数 6 电动机直接起动时所需变频器容量的计算 通常，三相异步电动机直接用工频起动时起动电流为其额定电流的5～7倍，对于电动机功率小于10kW的电机直接起动时，可按下式选取变频器。 I1CN≥IK/Kg 式中：IK：在额定电压、额定频率下电机起动时的堵转电流(A)； Kg：变频器的允许过载倍数 Kg＝1.3～1.5 在运行中，如电机电流不规则变化，此时不易获得运行特性曲线，这时可使电机在输出最大转矩时的电流限制在变频器的额定输出电流内进行选定。 7 大惯性负载起动时变频器容量的计算 通过变频器过载容量通常多为125％、60s或150％、60s。需要超过此值的过载容量时，必须增大变频器的容量。这种情况下，一般按下式计算变频器的容量： 式中：GD2：换算到电机轴上的转动惯量值(N·m2) TL：负载转矩(N·m) η，cosφ，nM分别为电机的效率(取0.85)，功率因数(取0.75)，额定转速(r/min)。 tA：电机加速时间(s)由负载要求确定 K：电流波形的修正系数(PWM方式取1.05～1.10) PCN：变频器的额定容量(KVA) 8 轻载电动机时变频器的选择 电动机的实际负载比电动机的额定输出功率小时，多认为可选择与实际负载相称的变频器容量，但是对于通用变频器，即使实际负载小，使用比按电机额定功率选择的变频器容量小的变频器并不理想，这主要是由于以下原因； 1) 电机在空载时也流过额定电流的30％～50％的励磁电流。 2) 起动时流过的起动电流与电动机施加的电压、频率相对应，而与负载转矩无关，如果变频器容量小，此电流超过过流容量，则往往不能起动。 3) 电机容量大，则以变频器容量为基础

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按国际惯例和我国国家标准对电压等级的划分，对供电电压≥10KV时称高压，1kV～10KV时称中压。我们习惯上也把额定电压为6kV或3kV的电机称为“高压电机”。 （1）根据变流环节不同分类： 1. 交-直-交变频器先将频率固定的交流电"整流"成直流电，再把直流电"逆变"成频率任意可调的三相交流电。 2. 交-交变频器把频率固定的交流电直接转换成频率任意可调的交流电（转换前后的相数相同）。 （2）根据直流电路的储能环节（滤波方式）分类： 1. 电压型变频器其储能元件为电容器。中、小容量变频器以电压型变频器为主。 2. 电流型变频器其储能元件为电感线圈。 （3）根据电压的调制方式分类： 1. 脉宽调制（SPWM）变频器 电压的大小是通过调节脉冲占空比来实现的。中、小容量的通用变频器几乎全都采用此类变频器。 2. 脉幅调制（PAM）变频器 电压的大小是通过调节直流电压幅值来实现的。 （4）根据输入电源的相数分类： 1. 三进三出变频器 变频器的输入侧和输出侧都是三相交流电。绝大多数变频器都属此类。 2. 单进三出变频器 变频器的输入侧为单相交流电，输出侧是三相交流电。家用电器里的变频器均属此类，通常容量较小。

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摘要 介绍了变频器的容量计算方法与选型依据及控制电路结构及其抗干扰措施，同时分析了变频器的几种常见故障。 关键词 变频器,容量计算,控制电路,干扰故障分析 1 概述 　　随着变频器在电厂生产中日益广泛的应用，了解变频器在容量计算方式和选择方法、变频器的结构、主要器件的电气特性和一些常用参数的作用及其常见的故障对于实践工作越来越重要。鉴于此以 我厂常用的几种变频器为例作简要介绍。 2变频器的容量计算及选择方法 　　采用变频器驱动异步电动机调速，在异步电动机确定后，通常应根据异步电动机的额定电流来选择变频器，或者根据异步电动机实际运行中的电流最大值来选择变频器。当运行方式不同时，变频器容量的计算方式和选择方法不同，变频器满足的条件也不一样。变频器的运行常见的有以下几种。 2．1 连续运转时所需变频器容量的计算 　　由于变频器传给电动机的是脉冲电流，其脉运值比工频供电时电流要大，因此需将变频器的容量留有适当的余量，此时，变频繁器应同时满足以下三个条件：

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K：电流波形的修正系数(PWM方式取1．O5～ 1．1)； PCN：变频器的额定容量(kVA)；IcN，变频器的额定电流(A)式中IM如按电动机实际运行中的最大电流来选择变频器时，变频器的容量可以适当缩小。

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摘要：根据火电机组锅炉风机应用经验提出选取高压变频器的几点注意事项，并以130 t循环流化床锅炉的引 风机、一次风机厦二次风机高压变频改造为例，对改造前后的功率数据进行分析比较，阐述了对火电机组风机 等高压电动机进行高压变频改造的节能和综合效益。 关键词：高压变频器；选型；节能 　　在经济飞速发展的今天，能源需求量日益增大，而能源贮藏日趋减少，能源的供给逐渐成为影 响经济快速增长的瓶颈，解决这一问题的途径主要是开发新能源与节能降耗，提高单位能耗产量。针对我国目前电力及相关技术的发展，节能降耗是促进经济发展的有效手段。我国高压电动机总容量在150 GW以上，大部分为风机泵类负载，这些电动机大都由高压电源驱动，1二作在高能耗、低效率状态，覆盖电力、石油、化T、冶金、制造、环保、市政等行业，其耗电量占全国总用电量的25％左右。 　　由风机水泵负载二次曲线转矩特性可知调节电机定子频率是降低风机、水泵类负载能耗的最有效方式，某厂对1台130 t流化床锅炉的一次风机、引风机、二次风机进行了高压变频改造。 1 高压变频器选型时的主要冈素 　　由于高压变频器的产品质量直接影响锅炉的稳定运行，因此在选取高压变频器时我们主要从以下几点加以考虑。 1．1 设备本身可靠性保证环节 　　保证变频器本身的无故障运行时间，需要从设计的冗余和可靠性、原材料采购的渠道与检验手 段、生产T艺的规范、检验规程与质量控制等多个环节进行控制。 1．2设备对外界环境的适应能力 　　由于高压变频器的应用负载绝大多数是工业设备，而用户根据现场环境条件对设备提了各种要 求，高变频器必须适应这些现场环境，如供电电源电压的波动、现场各种干扰情况、环境的温度与 湿度、空气中的风沙、腐蚀性气体、金属粉末等等。 1．3设备对自身与外部故障的承受能力 如果高压变频器自身点小问题还能正常运行，工业生产就可以继续运转，不会突发故障停机，进行预防性处理可使变频器的可靠性更高。 2主回路拓扑结构及特点 　　近年来由于功率器件及控制技术的进步，国内外高压变频器生产技术得到了快速发展。由于选用的功率器件不同，其采用的主同路拓扑也各有特点，在此仅对常见的几种拓扑进行对比分析。 2．1 单元串联多电平型单元串联多电平电压源型变频器采用若干个低压变频功率单元串联的方式实现直接高压输m，其主回路拓扑结构如图1所示。

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西门子变频器销售工程师手册

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西门子变频器销售工程师手册

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什么叫变频调速技术，它是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术。大家都知道，目前，无论哪种机械调速，都是通过电机来实现的。从大范围来分，电机有直流电机和交流电机。过去的调速，多数用直流电机，由于直流机调速容易实现。但直流机固有的缺点：滑环和碳刷要经常拆换，给人们带来太大的麻烦。因此有人就想，如果把可靠简单的笼式交流电机用来调速那该多好！因而就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速、串极调速、液力偶和调速等交流调速方式。当然也出现了滑差电机、绕线式电机、同步机、这些都是交流电机。 到20世纪80年代，由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展，才出现了对交流机来说最好的变频调速技术，它一出现就以其优异的性能逐步取代其它交流电机调速方式，乃至直流电机调速，而成为电气传动的中枢。因而说变频调速是时代的产物，只有在技术高度发展的今天，才能实现。为什么说它是基于电力电子、微电子、信息技术发展的产物？一是它的逆变部分都基于电流很大、电压很高的SCR、GTR、IGBT、GTO、MCT等电力电子器件来完成的。什么叫逆变：就是直流变交流（DC－AC）那么交流变直流就叫整流（AC－DC）。二是它的控制部分和负载状态的检测是由CPU（32位计算机）来完成，这是微电子器件发展的结果。三是内置4－20mA接口和RS485接口可以和仪表、DCS相接，通过总线Profibus、Interbus通讯。 调速节能原理从二个方面来说明： 1、风机水泵的节电原理就是用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量，这是一个节电的有效途径。在用档风板控制额定风量Q1=100输出时，则轴功率N1与面积AH1OQ1成正比，若风量减半Q2=50输出时，则轴功率N2与面积BH2OQ2成正比，它比N1减少不多，这是因为需要克服档风板阻力增大风压所致。如果采用调速控制同样风量减半输出时，转数由n1降至n2，按风机参数比例定律画出n2时的特性曲线，C点为新的工矿点，这时轴功率N2与面积CH3OQ2成正比，在满足同样风量Q2情况下，轴功能降低很多，节省的功率耗损△N与面积BH2H3C成正比，可见节电效果十分显著。 2、流体力学的观点 流量∝转速，压力∝转速^2，轴功率∝转速^3，若转速下降20，则功率下降到51.2；若转速下降50，则轴功率下降到12.5，即使考虑调速装置本身的损耗等因素，节电也是相当可观的。 为此，许多行业、如钢铁、有色、石油、石化、化工、纺织、机械、电力、建材、医药、煤炭、造纸、卷烟、酒店、自来水等行业都在许多设备中采用交流电机变频调速技术，产生节电及增产的效果，下面举几个例子： 实例1、空调类负载 家庭用空调只有0.5HP、1HP、2HP、3HP等，而工厂和宾馆的空调容量要大的多，节电明显。 北京丽都假日饭店动力中心是一个集中供冷、供热的工厂，安装有20吨/小时蒸汽锅炉3台，300万大卡溴化锂制冷机4台，负责动力厂周围的丽都假日饭店、燕翔饭店、新万寿宾馆、国际学校、日本学校、德国学校及丽都饭店宿舍、托儿所、公园等涉外饭店、宾馆、公寓、学校的供热、供冷，供热面积30万平方米、供冷面积20万平方米。91年，对水泵制冷机、引风机采用变频控制，节电明显，一般在30～60，年节电17.5万KW，优于其他调速方式。广州市鸣泉居度假村在冷热水、喷泉等设施上采用了变频调速控制，节电效果非常好。我们深圳市的东华假日酒店的空调也采用了变频调速，节电显著、房间温度适度。 实例2、泵类负载 泵类负载，量大面广，包括水泵、油泵、化工泵、泥浆泵、沙泵等，有低压中小容量，也有高压大容量。 茂名石化公司炼油厂从1990年开始先后在蒸馏、裂解、加氢、糠醛、酮笨等20多条生产线上使用161台变频调速装置。变频器总功率达8091KW。1990年10月至1992年2月对其中30台泵进行测试，在同等工艺下，采用调节阀控制耗电999.9KW，而采用变频调速电耗为396.7KW，节电603.2KW,节电率60.3。采用变频控制时，电机和泵的转数下降，轴承等机械部件磨损减低，泵端密封系统不易损坏，电机故障率降低，维修工作量大为减少。94年后，该厂又采用了14套6KV大容量变频装置，节电40到70。1995年11月14日《中国石化报》第一版“茂名石化公司炼油节能居同行前面”文章称“仅通过变频调速技术一年就节电2000万千瓦时”。深圳梅林水厂首期设计日供水能力为60万立方米，八套离心水泵有4套采用了高—低—高型变频调速装置，95年节电83万度。深圳市益力矿泉水公司也在水泵上安置变频调速装置，取得了较好的节电效果。 实例3、电梯高架游览车类负载 由于电梯是载人工具，要求拖动系统可靠，又要频繁的加减速和正反转，电梯动态特性和可靠性的提高，便增加了电梯乘坐的安全感、舒适感和效率。过去电梯调速直流居多，近几年逐渐转为交流电机变频调速，无论是日本，还是德国。我国不少电梯厂都争先恐后的用变频调速来装备电梯。如上海三菱、广州日立、青岛富士、天津奥的斯均采用交流变频调速。不少原来生产的电梯也进行变频改造。 许多人坐过深圳世界之窗的单轨高架游览车，该车行驶中频繁起动、停车、上坡、下坡，并要求起停平稳，车速恒定。由于是载人车，运行必须安全可靠，常年日晒雨淋，环境恶劣。以往要求调速性能高的传动装置，多采用带测速反馈的矢量控制系统，价格较高。为了降低价格，并维修方便，我们采用了通用型变频器转矩矢量控制方式，成功解决了起动/加速、停车/减速、恒速/变速行驶等，并防止了“下滑”、“冲站”现象的产生，达到了安全可靠，用户非常满意。这次改造是由我们深圳华能电子有限公司完成的。 案例4、搅拌机类负载 化工、医药行业搅拌机非常之多，采用变频调速取代其他调速方式，好处特多。 东北制药厂氢化发酵岗位共有8台6.5吨发酵罐，电机功率为18.5KW，原为齿轮调速，如遇搅拌速度变化需拆卸三角皮带，既笨重又不安全。改用变频调速后，年节电8.6万KW，发酵过程明显好转，提高了产品质量，减少了维修，仅减少三角带费用就节省3万元，减少了工人劳动强度，有益于工厂，有益于工人。又如：石家庄华曙制药厂用10套315KW变频器拖动搅拌机在制药工艺中生产土霉素。

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实例5、注塑机类负载 注塑机是塑料加工成型的关键设备，数量多，耗电大。过去的节电方式多为通过△型转换Y型（星型）来节电的，效果一般。采用变频器调速不改变注塑机原来的结构，控制油泵几个过程的压力或流量（如锁模、合模、射胶、保压、脱模、退模等），可节电20～52，较好的取代过去的比例阀节流调速方式，大幅度降低能耗，珠三角的不少注塑厂都进行了变频改造。改造注塑机时，要注意合模加速，否则产量降低；注意输入端和输出端的谐波干扰。 实例6、污水处理等环保类负载 环境保护越来越被重视，它关系到人类赖以生存的环境，连申奥也有环境指标。于是乎清洁能源、绿色城市均出现了。变频调速可用在三个方面的环保类负载。一是工业污水处理，二是垃圾电厂，三是工业排烟、排气、除尘的控制。如广州炼油厂，改用曝气机污水处理的搅拌设备，采用笼式电机变频调速后，提高产品可靠性，节电40以上，同时提高了活性污泥微生物群的寿命，提高了污水处理的效果。再如佛山垃圾电厂在工艺中选用52台变频器。可见变频调速已成为环境保护的主要设备。中国石化总公司制定一个熄灭火炬（主要指大炼油厂的可烧气体）计划，即是把可燃气体输送到用变频调速的压缩机柜回收。 实例7、音乐喷泉类负载 非常招揽游人的音乐喷泉，其水的高低和量的大小是靠变频控制的。亚洲喷水最高的广东河源市音乐喷泉和规模很大的山东济南泉城广场音乐喷泉均属于此，即节电又效果颇佳，在施工音乐喷泉时，要注意变频器谐波对控制系统的干扰。 实例8、卷烟机类负载 卷烟行业过去进口的卷烟机，不论莫林8、还是莫林10，均非无级调速。因而，在卷烟行业主要是解决无级调速和可靠性问题，技术简单，变频器用法简单，收效极大。 昭通卷烟厂十九台进口的格兰特4卷接包装联合机组采用变频调速后，日增产香烟200箱，200箱香烟的利税相当19台变频器的价格，即一天收回投资。因而，卷烟机改造迅速，受益很大。现在国产的烟机大部分都装备了变频调速功能。 实例9、大型窑炉煅烧类负载 冶金、建材、烧碱等大型工业转窑（转炉）以前大部分采用直流、整流子电机、滑差电机、串极调速。由于这些调速方式或有滑环、或效率低，近年来，不少单位采用交流变频控制，效果很好。 株州冶炼厂锌浸出渣挥发回转窑是回收锌的主体设备，共有三台。窑外径2.8米，长44米，原用正流子电机和滑差电机拖动，故障多，经常跳闸，维修量极大。由于现场环境恶劣，导电尘埃多，电机火花不断。刷握、碳刷更换不断，90年小修56次，更换碳刷1670只，刷握647只，严重的影响了生产。91年6月该厂完成了回转窑的变频调速改造。运行平稳、可靠、操作简单，没有发生因电机拖动故障而影响生产。年节电12万度，超产117.82万元。唐山碱厂轻灰煅烧炉是纯碱生产关键设备，直径3.6米，炉身长30米，总重266吨，采用220KW变频器拖动，低频启动好，旋转稳定，可靠性高，提高了产品质量，使该煅烧炉的生产进入全国先进行列。 实例10、吊车、翻斗车类负载 吊车、翻斗车等负载转矩大且要平稳，正反频繁且要可靠。变频装置控制吊车、翻斗车满足这些要求。 独子山石化厂酮苯车间为三台过滤器的安装而设置一台20吨桥式起重机，工艺要求防爆，采用防爆笼型电机。原生产的吊车主钩、辅钩、大车、小车无调速功能，不能定位。力矩小，吊起物体下滑，无法吊装19吨重的过滤器机座，使该车间晚开工一年多，损失千万元。91年7月采用变频调速加制动功能，使主钩、辅钩、大车、小车五台电机由一台变频器控制，效果很好。过载试验吊起22吨，很快把3台各重40吨的过滤机安装在10米高二层平台的机位上。 码头港机、车站龙门吊、货场堆取料机等都可以采用变频调速装置，以达到可靠、平稳、节电、少维修的目的。 变频调速装置，除节电显著外，还是某些生产工艺中必需的设备。 实例11、转炉类负载 转炉类负载，用交流变频代替直流机组简单可靠，运行稳定。 1994年5月1日，承德钢铁公司炼钢厂三套20吨转炉直流拖动系统全部处于故障状态。拟寻找一个“又快又好”的恢复生产的调速方式，请来了我国电气转动专家刘宗富教授。在刘教授的建议下，由该公司经理定案，20吨转炉倾动和氧枪升降采用交流变频调速拖动。从供货到安装、调试、经过13天，三台转炉全部正常投入生产。这是我国20吨转炉倾动和氧枪升降第一次采用变频调速。经过多年的生产应用，该系统运行稳定可靠，技术指标完全满足工艺要求。转炉、氧枪主传动系统引起的热停工减少90以上，年增产1.5万吨钢，节电22万度，直接经济效益231万元。为钢厂以后稳定的生产打下坚实的基穿?８孟低?1995年通过机械工业部鉴定，并被河北省评为技术进步一等奖。 实例12、特种电源类负载 许多电源，如实验电源，飞机拖动电源（400HZ）都可用变频装置来完成，好处是投资少、见效快、体积些?⒉僮骷虻ァ? 粘胶纤维行业纺丝设备多数是高速电机，众多的纺绽电机为150HZ/160V。长期以来，国内粘胶行业一直使用电动——发电机组中频电源供电，称动变频。由于这种方法弊病太多，而逐步采用交流变频电源供电，称静变频。邵阳化纤厂是我国粘胶行业最早自行应用静变频的厂家，八台160KW变频器分二组供电（每组一台备用）。自1992年12月生产以来，比动变频有明显的优势。 A.可靠。运行多年，未发生故障跳闸。 B.运行稳定，电压、频率波动极些?? C调频方便，为工厂生产不同捻度的丝饼创造了条件。 D.噪音小，改善了操作人员的环境。 E.提高了产品质量。该厂一期工程（采用动变频供电），粘胶长丝合格率仅55.1，一等品合格率为零，二等品合格率为20，而二期工程（采用静变频供电）平均合格率98.12，一等品合格率88.7。 F.增加了产量。一期工程设计能力2000吨/年，试生产半年，产量仅65.53吨，而二期工程设计能力1000吨/年，试生产半年，生产长丝685.25吨，大大超过设计能力。 G.节电13。 由于静变频为粘胶行业带来极大的好处，不少企业，如吉林化纤厂、九江化纤厂、宜宾化纤厂、湖北化纤厂、丹东化纤厂、潍坊化纤厂（除宜宾外，均属上市公司）等均采用了静变频技术。 变频调速除节电外，还有增产、降耗、优质的效果。由于它具有体积些?⒅亓壳帷⒕?度高、通用性强、工艺先进、功能丰富、保护齐全、可靠性高、操作简便等优点，深受使用人员欢迎，变频调速确是节能、降耗、优质、高产的理想设备，是迈入21世纪的首要的传动技术，利国利民。

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一、 引言 　　目前我国变频器生产厂家所生产的变频器大都是采用普通的V/f控制方式，只有为数不多的几家对外宣称采用了基于无速度的矢量控制技术。在国外品牌中基本上已经做到了开环、闭环、无速度控制三位一体的控制思想，尤其值得关注的是ABB公司的DTC控制方法在产品中已经有成功的应用。国内学术界在变频调速系统的研究方面已经做了很多相应的工作，取得了一定的成果，但是相对于国外来说工程化的实践和积累还有一定的差距。如何将理论化的知识转化到我国现有工业化产品实践，提高我国变频调速产品的性能和质量，是一个比较迫切的值得研究的问题。本文试图从控制策略和调制技术两个方面对目前的V/f控制和实现技术进行比较说明，供大家交流和探讨。 　　通常V/f变频器的系统结构是由控制、调制、主回路三个部分组成，其中控制部分和脉宽调制部分全部由软件算法实现。这种控制方式是针对交流电机稳态模型得出的，不依赖电机参数及其变化，因而控制简单，容易实现。但是调速范围比较窄，仅适用于风机、水泵等对调速性能要求不高的负载。为了提高系统低速时候的带载能力和系统的动态性能，满足实际工业现场的需要，必须对现有的控制方法和脉宽调制策略进行相应的改进和提高。下面针对其中几个关键的技术分别进行讨论。 　　二、控制策略中的若干技术 　　1. 补偿技术 　　补偿技术在开环控制中是必不可少的。它包括力矩补偿、滑差补偿和死区效应补偿。在低频时定子电阻的压降相对于变频器输出电压来说已经不能忽略，必须进行补偿，否则输出电压不够，电机在低频时不动或者转速明显下降。滑差补偿主要是针对电机在负载较大时实际输出转速会低于设定的转速而设计的。这两种补偿方法在实现中可以采用简单的固定值进行补偿，改进的方法有利用三相电机电流进行计算补偿，不过只是根据电流幅值的补偿，实际上该方法是标量补偿;更为精确的补偿方法是将三相电机交流电流进行矢量分解，同时将电机的损耗参与计算，这样的补偿效果更好。但是这种方法计算比较复杂，同时对电机的部分参数有一定的依赖性，在实现过程中存在一些困难。 　　死区效应补偿技术在开环控制中占有很重要的作用，它能有效的提高输出电流波形的平滑度和减小谐波，同时能够提高输出电压的有效值和减小电机电流的振荡。特别是在要求静音的环境下，人为的提高载波频率，如果没有死区补偿，在低频时电机即使空载也可能不能运行。目前比较常用的死区补偿技术有电流过零点直接补偿法，基于定子磁场定向的电流分解方法，死区电压脉冲宽度补偿方法，无电流传感的死区时间预测补偿方法等。电流过零点判断的补偿方法简单易于实现，但是由于电流波形中噪声成分大，同时负载的波动和外界的任何干扰都会引起过零点的判断失误，过零点有一个死区平台影响低频补偿效果，特别是载波频率比较高时尤为显著。基于定子磁场定向的方法不直接判断电流过零点，而是将定子电流在旋转坐标系中分解得到电流矢量角和死区电压矢量之间的关系进行相应的补偿，如果该方法和死区电压脉冲宽度补偿相结合，效果更为突出。相位角预测的死区时间补偿方法是一种省掉电流传感器的固定补偿方法，该方法首先对电流相位角进行预测，然后对死区时间做出相应的补偿，预测的角度可以根据变频器输出容量的不同在软件中设置，或者由外部修改设定。 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息 　　该方法的优点是可以省掉电流传感器，降低成本和系统体积，但是补偿没有根据外部负载变化而相应调整，因而精度和动态性能也会相应的降低。 2. 电流振荡抑制技术 　　交流电机在PWM方式供电的条件下在电机轻载或者空载的时候由于某些原因电机会在一个比较宽的频率段系统会出现局部不稳定现象，这时电流幅值波动很大，输出频率也会有一定改变，电流的振荡有可能会导致系统因为过电流而误触发报警，使系统不能稳定可靠的工作。引起振荡的原因是多方面的，比较普遍的观点是电机和变频器在能量交换过程中引起的，它的出现也和死区效应有很大的关系。对死区效应进行补偿后可以有效的减少振荡的幅度，但是还不能从根本上抑制振荡。一种有效的方法是当振荡发生时，相应改变实际输出的频率或者电压，通过电流形成一个简单的负反馈系统，达到抑制振荡的目的。但是这种方法也有一定的局限性。由于不同电机的振荡频率范围是不一样的，从5Hz～30Hz左右变化，而采用电流的幅值控制，只是一个标量，这就使得控制的效果不佳，系统的鲁棒性降低。如果将定子电流进行分解，直接控制影响能量交换的磁通励磁电流分量，抑制效果就会有较大的提高。更为精确有效的方法是采用智能控制的方法，但是算法复杂，在通用的V/f控制平台上实现比较困难。 　　3. 简单磁通矢量控制方法 　　普通的V/f控制是建立在稳态电机模型上的，忽略了定子电阻压降，因而对电机动态过程中的状态不能控制，由于是开环控制，对负载的波动或者电机参数变化不敏感，动态性能不高。简单磁通矢量控制方法是在普通V/f控制的基础上对电机电流进行了控制，具体表现在通过把变频器输出的电流进行矢量分解计算得到力矩电流分量和励磁电流分量，然后调节电压使电机电流和负载力矩相匹配，从而改善低速力矩特性。该方法在6Hz时可以提供200％的额定力矩。矢量计算所用到的一些电机参数预先存放在控制器的RAM中，针对某一型号电机这些参数基本上是常数。 　　4. 基于无速度传感的矢量控制技术 　　对于高性能的交流调速控制系统，速度闭环是必不可少的，转速闭环需要实时的电机转速，目前速度反馈量的检测多是采用光电脉冲编码器、旋转变压器或测速发电机。速度传感器价格比较昂贵，明显增加了系统的硬件成本;对环境的适应能力不强，不利于使用在高温或者振动的场合;信号传输距离受到限制不能在长距离的线路中可靠的工作。因此研究无速度传感器交流调速系统，对提高系统的可靠性、环境的适应性、进一步扩大交流调速系统的应用范围具有重要意义，已经成为国内外学术界和工程界近年来的研究热点。 　　无速度传感器控制的最终目标是同时对电机转速、转子磁链以及电机参数进行精确的估计。对电机转速和磁链的估算方法有好多种，基于理想模型的观测和估计方法有:开环磁链估算和带补偿的磁链估算;模型参考自适应法(MRAS);闭环观测器法。基于非理想特性的方法有:利用齿谐波信号的转速辨识方法;旋转高频注入转子凸极检测法;漏感脉动检测法;dq阻抗差异定向法;饱和凸极检测方法。对电机参数的检测有离线式检测和在线式检测两种方法。 　　无速度传感矢量控制技术在实现中有几个特别值得关注的方面，它们对系统控制性能和控制精度有着十分重要的影响。这几个方面是: 　　(1) 电流及电压信号的检测和信号处理技术 　　其中信号的处理技术主要是对检测到的电流电压信号如何进行有效精确的滤波，既能重现有效信号同时不产生幅值衰减和相位滞后。比较实用的方法有简化的扩展卡尔曼滤波器，形态滤波器等。 　　(2) 定子电阻的在线调整问题 　　定子电阻阻值在电机运行时随着温度升高有很大的变化，最大变化可以达到额定值的150％，如何在运行中在线检测定子电阻，同时调整相应的控制量，对系统性能的影响是很重要的。 　　(3) 死区效应的补偿技术 　　(4) 建立精确的动态电机模型问题 　　在线或者离线测得的电机参数只是在某一时刻得到的，如果参数在运行中发生变化，电机的模型也应该相应的改变，以达到最佳的控制效果。目前实用研究中使用的较多的是模型参考自适应的方法。 　　(5) 逆变器模型的重构问题 　　这个技术主要是针对在极限情况下0Hz运行时提出的。这种情况下功率器件的饱和压降和集电极电流的时间关系都要加以考虑。