變頻器世界讀者職位分布圖

穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路

小孫按照張老師的囑咐，在家里對(duì)直流穩(wěn)壓電源進(jìn)行了復(fù)習(xí)。所以，又到張老師家去時(shí)，就主動(dòng)地向張老師講述自己對(duì)穩(wěn)壓電源的了解，以便求得張老師的指正。他首先拿出了如圖7－4（a）所示的穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路。然后說(shuō)：

最簡(jiǎn)單的直流穩(wěn)壓電路莫過(guò)于由穩(wěn)壓管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路了。

穩(wěn)壓管VS實(shí)際上是二極管處于反向擊穿狀態(tài)的特殊應(yīng)用，其電流－電壓特性如圖7－4（b）所示。特點(diǎn)是，電壓只有很微小的變化ΔUD，可導(dǎo)致電流從IVS1上升至IVS2，變化幅度很大。

穩(wěn)壓電路的最終目的，便是保持輸出電壓UD2的穩(wěn)定。導(dǎo)致UD2發(fā)生變化的原因有兩個(gè)方面：一是電源電壓變化；二是負(fù)載電阻變化。分別說(shuō)明如下：

（1）電源側(cè)電壓變化

以電壓升高為例，當(dāng)輸入電壓UD1升高，引起輸出電壓UD2也升高時(shí)，穩(wěn)壓管吸收的電流IVS迅速增大，使流過(guò)電阻RS的電流IS增大，RS上的壓降ΔU增加，從而阻止了UD2的升高，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)壓。

（2）負(fù)載側(cè)電阻變化

以負(fù)載電阻RL減小為例，當(dāng)RL減小時(shí)，電流IL和IS都增大，壓降US也增大，導(dǎo)致輸出電壓UD2下降，穩(wěn)壓管吸收的電流IVS迅速減小，使流過(guò)電阻RS的電流IS減小，RS上的壓降ΔU也減小，阻止了UD2的下降，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)壓?！?/p>

小孫說(shuō)完，抬頭望了望張老師，意思是，有沒(méi)有需要補(bǔ)充的？張老師點(diǎn)了點(diǎn)頭，但卻說(shuō)：“這里，需要補(bǔ)充兩件事情：

第一件，你方才的解釋?zhuān)塾诘玫椒€(wěn)定的直流電源，說(shuō)得很好，但它還有另外的用途?！?/p>

“穩(wěn)壓管只能起穩(wěn)壓作用，還能有什么用途呢？”小孫感到新奇。

“從你方才的說(shuō)明中，可以看出，當(dāng)電壓UD2發(fā)生變化時(shí)，流過(guò)穩(wěn)壓管的電流將發(fā)生顯著的變化。因此，當(dāng)需要控制某處的電壓時(shí)，把被控制的電壓作為輸入信號(hào)，而把穩(wěn)壓管電路內(nèi)的電流作為輸出信號(hào)，則該穩(wěn)壓管將是一個(gè)十分靈敏的捕捉電壓變化的器件。后面我們將看到，在變頻器里，常有這樣的用法。

第二件，有一種集成穩(wěn)壓器件，其特點(diǎn)如圖7－5（a）中之PC所示，它有三個(gè)接線(xiàn)端：正極K、負(fù)極A和控制極C。

當(dāng)通過(guò)電位器改變C極的電位uC時(shí)，K、A間輸出的穩(wěn)定電壓可以在（2.5～36）V之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，如圖7－5（b）所示。當(dāng)電位器的滑動(dòng)端滑動(dòng)到最上端，使C極和K極等電位時(shí)，輸出電壓穩(wěn)定在2.5V。降低C極電位，將使輸出電壓升高。

如果輸入電壓UD1不變，則：

uC↓→IPC↓→IS↓

→ΔU↓→UD2↑

可見(jiàn)，改變C極電位uC的大小，也就改變了穩(wěn)壓管吸收電流IS的大小。uC越低，IS越小。這個(gè)特點(diǎn)，變頻器中也是常用的。我補(bǔ)充完了，你接著說(shuō)吧?！?/p>

線(xiàn)性穩(wěn)壓電源和三端集成穩(wěn)壓器

小孫又拿出了圖7－6，然后說(shuō)：“圖（a）所示，是晶體管串聯(lián)穩(wěn)壓電源的電路，其原理是：

直流電壓UD1通過(guò)晶體管VT調(diào)整后得到穩(wěn)定的輸出電壓UD2。其穩(wěn)壓過(guò)程是：

當(dāng)輸出電壓UD2減小時(shí)，運(yùn)算放大器A的反相端電位下降，輸出電位上升，晶體管VT的基極電流IB增加，VT的管壓降減小，使輸出電壓UD2得以穩(wěn)定。

圖（b）所示，是三端集成穩(wěn)壓器的電路，它的使用方法比較簡(jiǎn)單，穩(wěn)壓效果也較好?！?/p>

“說(shuō)得很好，下面，我們就言歸正傳，看看開(kāi)關(guān)電源是怎么回事?！?/p>

開(kāi)關(guān)電源的原理與優(yōu)點(diǎn)

張老師拿出了圖7－7，然后說(shuō)：“把線(xiàn)性穩(wěn)壓電源里的晶體管VT從放大狀態(tài)改變成開(kāi)關(guān)狀態(tài)，由一個(gè)脈寬調(diào)制（PWM）電路進(jìn)行控制。脈沖的頻率可以從10kHz到100kHz，甚至更高。要改變其輸出電壓，不是靠改變VT的管壓降來(lái)得到，而是使VT處于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，由脈沖系列控制VT的導(dǎo)通和截止，并且靠改變脈沖的占空比D來(lái)調(diào)節(jié)其輸出電壓，如圖7－7（a）的所示：

當(dāng)輸出電壓偏低時(shí)，加大占空比；而當(dāng)輸出電壓偏高時(shí)，則減小占空比。

在這里，占空比的定義是：

D＝（7－1）

式中，D—脈沖的占空比；

tP—脈沖寬度，s；

tC—脈沖周期，s。

這樣做有什么好處呢？

首先說(shuō)變壓器T。根據(jù)變壓器的設(shè)計(jì)原理，與鐵心截面積有關(guān)的因素是：

A＝K （7－2）

式中，A—鐵心的截面積，mm2；

K—系數(shù)；

P—變壓器的輸出功率，kW；

f—頻率，Hz；

Bm—最大磁通密度，Wb／mm2。

由式（7－2）可知，頻率越高，變壓器的體積越小，重量也越輕。

其次，要比較一下電路和功耗，你來(lái)分析一下?！?/p>

小孫思考了一會(huì)兒，畫(huà)出了圖7－8，然后說(shuō)：“在線(xiàn)性穩(wěn)壓電源里，輸入電壓必須比輸出電壓略高，如圖7－8（a）所示：

UD2＝UD1－ΔU（7－2）

式中，UD2—穩(wěn)壓電源的輸出電壓，V；

UD1—穩(wěn)壓電源的輸入電壓，V；

ΔU—穩(wěn)壓電源的電壓降，V。

晶體管VT1處于放大狀態(tài)，存在著較大的功率損耗：

ΔP＝ΔUIL（7－3）

式中，ΔP—穩(wěn)壓器件的功耗，W；

IL—負(fù)載電流，A。

在開(kāi)關(guān)電源里，晶體管VT2工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，是截止?fàn)顟B(tài)和飽和導(dǎo)通狀態(tài)不斷交替的工作狀態(tài)，如圖7－8（b）所示。在截止?fàn)顟B(tài)，功耗幾乎為0，而在飽和導(dǎo)通狀態(tài)，功耗也很小。所以，開(kāi)關(guān)電源的功耗較小，這是開(kāi)關(guān)電源的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。對(duì)不對(duì)？”

張老師微笑著點(diǎn)了點(diǎn)頭，說(shuō)：“分析得很好，但既然說(shuō)是電源的功耗，就還需要補(bǔ)充一點(diǎn)。低頻變壓器的鐵心用的是硅鋼片，其渦流損失和磁滯損失相對(duì)較大，而高頻變壓器的鐵心主要采用軟磁鐵氧體，其渦流損失和磁滯損失較小。”

小孫的手機(jī)來(lái)短信了，張老師風(fēng)趣地說(shuō)：“下課鈴響了，下一次我們將正式討論開(kāi)關(guān)電源的工況，你先準(zhǔn)備一下吧?！?

小 孫 的 筆 記

1．穩(wěn)壓管穩(wěn)壓和晶體管線(xiàn)性穩(wěn)壓都是依靠調(diào)節(jié)電壓降來(lái)保持輸出電壓的穩(wěn)定的。它們存在著兩大缺點(diǎn)：一是體積大，重量重；二是穩(wěn)壓過(guò)程中功率損耗大。

2．開(kāi)關(guān)電源是通過(guò)改變脈沖的占空比來(lái)保持輸出電壓的穩(wěn)定的。因?yàn)椴捎昧烁哳l脈沖控制，故變壓器的體積和重量都大為減小，又因?yàn)榫w管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，運(yùn)行過(guò)程中的功耗也小。

3．脈沖變壓器的一次電壓是單極性的脈沖波，但它的二次電壓卻是交變的。

4．脈沖變壓器的一次繞組是一個(gè)大電感，當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)，也必須有續(xù)流電路。但它的續(xù)流電流應(yīng)該按指數(shù)規(guī)律下降，以便二次繞組得到負(fù)的方波。當(dāng)在一次回路中串聯(lián)電流的采樣電阻時(shí)，采樣電壓的波形是鋸齒波。

5．高頻交變脈沖只需半波整流和電容器濾波，就足以得到十分平穩(wěn)的直流電壓了。這是因?yàn)椋撼潆姇r(shí)，電路內(nèi)并無(wú)阻礙電流上升的電感元件，放電時(shí)，又因?yàn)槊}沖間的時(shí)間間隔太短而來(lái)不及衰減。

往期回顧

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?提示：

西門(mén)子MM440變頻器的工作原理和其它牌子變頻器的工作原理并沒(méi)有太大的區(qū)別，只是他們采用電子元件的型號(hào)和電路結(jié)構(gòu)不同而已，小編向大家簡(jiǎn)要講述西門(mén)子MM440變頻器結(jié)構(gòu)組成，這一節(jié)就和大家講講西門(mén)子MM440變頻器的工作原理想了解更多工業(yè)電路板、電梯電路板、變頻器相關(guān)知識(shí)請(qǐng)關(guān)注“從零開(kāi)始學(xué)維修”。

西門(mén)子變頻器

要想知道西門(mén)子MM440變頻器的工作原理，首先我們要清楚一個(gè)問(wèn)題，就是變頻器是做什么用的？變頻器是用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)速度的一個(gè)器件，它可以實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，被廣泛用在自動(dòng)化控制設(shè)備中。那么變頻器是怎樣進(jìn)行調(diào)速的呢？把這個(gè)問(wèn)題搞清楚也就懂得西門(mén)子MM440變頻器的工作原理了。

西門(mén)子變頻器驅(qū)動(dòng)電路

西門(mén)子MM440變頻器的工作原理是這樣的。380VAC的交流電壓經(jīng)過(guò)VUB120-12No1整流三相整流進(jìn)行整流，然后經(jīng)過(guò)六個(gè)容量為560UF耐壓400的電解電容組成濾波電路，把整流之后的脈動(dòng)直流電轉(zhuǎn)換成平滑的的直流電，然后再通過(guò)變頻器的主電路板發(fā)出六路控制脈沖輸給電壓電流放大電路板，變頻器維修界俗稱(chēng)這塊電路板為驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路板將主電路板發(fā)出的六路脈沖進(jìn)行電壓及電流放大后，送給逆變電路板，通過(guò)逆變電路板中的IGBT模塊6MBI75-120-02把直流電逆變成交流電，在逆變過(guò)程中主電路板又對(duì)逆變脈沖進(jìn)行調(diào)制，從而實(shí)現(xiàn)電壓在0～380V之間可調(diào)，頻率在0HZ～50HZ之間可調(diào)，通過(guò)改變供給電動(dòng)機(jī)的供電電壓及頻率，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)無(wú)極調(diào)速的目的。

對(duì)于更詳細(xì)的西門(mén)子MM440變頻器的工作原理，朋友們有興趣的話(huà)可以小編進(jìn)行詳細(xì)討論，將會(huì)以圖、文、實(shí)物相結(jié)合的方式向您系統(tǒng)的傳授西門(mén)子MM440變頻器的工作原理。想了解更多工業(yè)電路板、電梯電路板、變頻器相關(guān)知識(shí)請(qǐng)關(guān)注“從零開(kāi)始學(xué)維修”。

整理編輯 QQ：651871236

”

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8.2 變頻調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試

8.2.1 變頻器的靜態(tài)調(diào)試

（1）靜態(tài)調(diào)試前檢查

靜態(tài)調(diào)試前檢查的主要項(xiàng)目有：

①盤(pán)柜的外觀(guān)檢查：在送電之前，先目測(cè)觀(guān)察控制柜外表有無(wú)撞擊痕跡，柜內(nèi)一次、二次設(shè)備元器件有無(wú)人為損壞、連接正確性、各元器件之間的電纜連接是否牢靠、控制線(xiàn)路接頭是否松動(dòng)。各個(gè)電動(dòng)機(jī)電纜連接是否牢靠，各相對(duì)地絕緣是否滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。

②盤(pán)柜內(nèi)及盤(pán)柜間二次回路接線(xiàn)檢查。

③通電前應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)的模擬測(cè)試。

④與廠(chǎng)家配合進(jìn)行通電前對(duì)開(kāi)關(guān)柜、電纜、變壓器、變頻器電動(dòng)機(jī)整個(gè)系統(tǒng)的檢查確認(rèn)。

（2）通電及參數(shù)設(shè)置

在完成上述靜態(tài)檢查無(wú)誤后，按變頻調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試方案的步驟送電至變頻器；通電后，先檢測(cè)三相電源是否缺相，電源是否穩(wěn)定，應(yīng)在允許范圍內(nèi)，觀(guān)察顯示器，并按產(chǎn)品使用手冊(cè)變更顯示內(nèi)容，檢查有否異常。聽(tīng)看風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)否，有的變頻器使用溫控風(fēng)機(jī)，一開(kāi)機(jī)不一定轉(zhuǎn)，等機(jī)內(nèi)溫度升高后風(fēng)機(jī)才轉(zhuǎn)。

進(jìn)行變頻器帶電后的調(diào)試，技術(shù)參數(shù)的測(cè)試及設(shè)置。設(shè)置前先讀懂產(chǎn)品使用手冊(cè)，電動(dòng)機(jī)能脫離負(fù)載的先脫離負(fù)載。變頻器在出廠(chǎng)時(shí)設(shè)置的功能不一定符合實(shí)際使用要求，因此需進(jìn)行符合現(xiàn)場(chǎng)所需功能的設(shè)置。對(duì)矢量控制的變頻器，要按手冊(cè)設(shè)置或自動(dòng)檢測(cè)。并在檢查設(shè)置完畢后進(jìn)行驗(yàn)證和儲(chǔ)存。

8.2.2 變頻器空載運(yùn)行

變頻器帶機(jī)(即接上電動(dòng)機(jī))空載(即電動(dòng)機(jī)不帶負(fù)載)調(diào)試，下列幾步至關(guān)重要。

（1）設(shè)置電動(dòng)機(jī)的功率、極對(duì)數(shù)，以及確定變頻器的工作電流。

（2）壓/頻(U/F)工作方式的選擇包括最高工作頻率、基本工作頻率(即基底頻率)和轉(zhuǎn)矩類(lèi)型等項(xiàng)目。

（3）按照變頻器使用說(shuō)明書(shū)對(duì)其電子熱繼電器功能進(jìn)行設(shè)置。

（4）將變頻器設(shè)置為自帶鍵盤(pán)操作模式，按變頻器自帶的鍵盤(pán)的運(yùn)行鍵、停止鍵，觀(guān)察電動(dòng)機(jī)是否能正常地啟動(dòng)、停止。將電動(dòng)機(jī)所帶的負(fù)載脫離或減輕，作以下空載運(yùn)行檢查：

①檢查進(jìn)線(xiàn)和出線(xiàn)電壓，聽(tīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是否正常，檢查電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向反了沒(méi)有，反了首先要更換電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)校正。

②改變不同的運(yùn)行頻率進(jìn)行觀(guān)察，注意檢查電動(dòng)機(jī)溫升情況及加減速是否平滑等。加速時(shí)間、減速時(shí)間的設(shè)置應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)備運(yùn)行速度控制的要求，同時(shí)不應(yīng)在正常加速、減速過(guò)程中出現(xiàn)變頻器過(guò)流過(guò)壓等跳閘現(xiàn)象。不能滿(mǎn)足升速要求應(yīng)考慮加大變頻器容量；降速出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)選用制動(dòng)單元。

③各頻率點(diǎn)有否異常震動(dòng)、共震、聲音不正常，如有共震應(yīng)使用變頻器跳頻功能，避開(kāi)該點(diǎn)。

④按設(shè)置的程序從頭到尾試一遍進(jìn)行確認(rèn)。

⑤模擬日常會(huì)發(fā)生的操作，將各種可能操作做一遍確認(rèn)無(wú)誤

⑥聽(tīng)電動(dòng)機(jī)因調(diào)制頻率產(chǎn)生的震動(dòng)噪聲是否在允許范圍內(nèi)，如不合適可更改調(diào)制頻率，頻率選高了震動(dòng)噪音減小，但變頻器溫升增加，電動(dòng)機(jī)輸出力矩有所下降，可能的話(huà)，調(diào)制頻率低一些為好。

⑦測(cè)量輸出電壓和電流對(duì)稱(chēng)程度，對(duì)電動(dòng)機(jī)而言不得有10%以上不平衡。

8.2.3 變頻器負(fù)載試運(yùn)行

變頻器負(fù)載(即變頻器接上電動(dòng)機(jī)并且電動(dòng)機(jī)帶上負(fù)載)運(yùn)行調(diào)試的檢查項(xiàng)目有：

（1）手動(dòng)操作變頻器面板的運(yùn)行停止鍵，觀(guān)察電動(dòng)機(jī)運(yùn)行停止過(guò)程及變頻器的顯示窗，看是否有異?，F(xiàn)象。對(duì)于低速重負(fù)荷的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，啟動(dòng)時(shí)變頻器時(shí)常出現(xiàn)電流保護(hù)動(dòng)作或位能負(fù)載出現(xiàn)溜車(chē)現(xiàn)象，均為啟動(dòng)力矩不夠。解決的方法是提高低頻時(shí)的啟動(dòng)力矩。應(yīng)適當(dāng)加大轉(zhuǎn)矩的提升值（實(shí)際為低頻電壓補(bǔ)償），提升轉(zhuǎn)矩過(guò)大會(huì)加劇電動(dòng)機(jī)低速鐵芯過(guò)飽和引起電動(dòng)機(jī)發(fā)熱。如果變頻器運(yùn)行故障還是發(fā)生，應(yīng)更換更大一級(jí)功率的變頻器。如果變頻器帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中達(dá)不到預(yù)設(shè)速度，可能有兩種情況：

①系統(tǒng)發(fā)生機(jī)電共震，可從電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音進(jìn)行判斷。采用設(shè)置頻率跳躍值的方法，可以避開(kāi)共震點(diǎn)。一般變頻器能設(shè)置三級(jí)跳躍點(diǎn)。

②電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出能力不夠，不同品牌的變頻器出廠(chǎng)參數(shù)設(shè)置不同，在相同的條件下，帶載能力不同，也可能因變頻器控制方法不同，造成電動(dòng)機(jī)的帶載能力不同；或因系統(tǒng)的輸出效率不同，造成帶載能力會(huì)有所差異。對(duì)于這種情況，可以增加轉(zhuǎn)矩提升量的值。如果達(dá)不到，可用手動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升功能，不要設(shè)置過(guò)大，電動(dòng)機(jī)這時(shí)的溫升會(huì)增加。如果仍然解決不了問(wèn)題，應(yīng)改用新的控制方法，比如日立變頻器采用U/F比值恒定的方法，啟動(dòng)達(dá)不到要求時(shí)，改用無(wú)速度傳感器空間矢量控制方法，它具有更大的轉(zhuǎn)矩輸出能力。對(duì)于風(fēng)機(jī)和泵類(lèi)負(fù)載，應(yīng)減少降轉(zhuǎn)矩的曲線(xiàn)值。

（2）按正常負(fù)載運(yùn)行，用鉗型電流表測(cè)各相輸出電流是否在預(yù)定值之內(nèi)(觀(guān)察變頻器自顯示電流也可，兩者略有差別)。

（3）對(duì)有轉(zhuǎn)速反饋的閉環(huán)系統(tǒng)要測(cè)量轉(zhuǎn)速反饋是否有效，做一下人為斷開(kāi)和接入轉(zhuǎn)速反饋，看一看對(duì)電動(dòng)機(jī)電壓電流轉(zhuǎn)速的影響程度。

（4）檢查電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，加負(fù)載運(yùn)行到穩(wěn)定溫升(一般3h以上)時(shí)，電動(dòng)機(jī)和變頻器的溫度有否太高，如有太高應(yīng)調(diào)整，調(diào)整可從改變以下參數(shù)著手：負(fù)載、頻率、U/F曲線(xiàn)、外部通風(fēng)冷卻、變頻器調(diào)制頻率等。

（5）試驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的升降速時(shí)間有否過(guò)快過(guò)慢，不適合應(yīng)重新設(shè)置。檢查此項(xiàng)設(shè)置是否合理的方法是先按經(jīng)驗(yàn)選定加、減速時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，若在啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)流，則可適當(dāng)延長(zhǎng)加速時(shí)間；若在制動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)壓，則適當(dāng)延長(zhǎng)減速時(shí)間。

（6）試驗(yàn)各類(lèi)保護(hù)顯示的有效性，在允許范圍內(nèi)盡量多做一些非破壞性的各種保護(hù)的確認(rèn)。如果變頻器在限定的時(shí)間內(nèi)保護(hù)仍然動(dòng)作，應(yīng)改變啟動(dòng)/停止的運(yùn)行曲線(xiàn)，從直線(xiàn)改為S形、半S形線(xiàn)或反S形、反半S形線(xiàn)。電動(dòng)機(jī)負(fù)載慣性較大時(shí)，應(yīng)該采用更長(zhǎng)的啟動(dòng)停止時(shí)間，并且根據(jù)其負(fù)載特性設(shè)置運(yùn)行曲線(xiàn)類(lèi)型。

如果變頻器仍然存在運(yùn)行故障，應(yīng)嘗試增加最大電流的保護(hù)值，但是不能取消保護(hù)，應(yīng)留有至少10%～20%的保護(hù)余量。

（7）按現(xiàn)場(chǎng)工藝要求試運(yùn)行24小時(shí)，隨時(shí)監(jiān)控，并做好記錄作為今后工況數(shù)據(jù)對(duì)照。

在手動(dòng)負(fù)載調(diào)試完成后，如果系統(tǒng)中有上位機(jī)，將變頻器的控制線(xiàn)直接與上位機(jī)控制線(xiàn)相連，并將變頻器的操作模式改為端子控制。根據(jù)上位機(jī)系統(tǒng)的需要，進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。

8.2.4 低壓變頻器的調(diào)試

（1）空載檢查及參數(shù)予置

低壓變頻器可以在不接通主電源，而只接控制電源的情況下，檢查變頻器。小功率變頻器可以把主接線(xiàn)端子排上的短路片去掉，輸入380V電源，大功率變頻器一般都有控制電壓輸入端子，可用一電纜接人380V電源檢查變頻器（注意：接之前應(yīng)將兩端子上與三相輸入相連的兩根線(xiàn)去掉），參照說(shuō)明書(shū)，熟悉各個(gè)鍵盤(pán)的使用方法，即了解鍵盤(pán)上各鍵的功能，進(jìn)行試操作，并觀(guān)察顯示的變化情況。按說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行“啟動(dòng)”、“停止”等基本操作，觀(guān)察變頻器的工作情況是否正常，同時(shí)進(jìn)一步熟悉鍵盤(pán)的操作。

上述模擬操作完成后，變頻器開(kāi)機(jī)，頻率升至50Hz,，用萬(wàn)用表（最好用指針式）測(cè)量三相輸出電壓應(yīng)平衡。按照說(shuō)明書(shū)介紹的方法對(duì)主要參數(shù)進(jìn)行予置，較易觀(guān)察的項(xiàng)目如升速和降速時(shí)間、點(diǎn)動(dòng)頻率、多檔轉(zhuǎn)速時(shí)的各檔頻率等，檢查變頻器的執(zhí)行情況是否與予置的相符合。

模擬操作和檢查完成后，變頻器停電，小功率的將拆下的短路片上回原處（注意上之前主回路上短路片的兩個(gè)端子要放電）。大功率的應(yīng)將控制端子的兩根外接線(xiàn)去掉，并將原來(lái)的接線(xiàn)恢復(fù)。

（2）空載運(yùn)行

檢查變頻器外接控制線(xiàn)接線(xiàn)是否正確和牢固可靠，變頻器的三相輸出先不接電動(dòng)機(jī)線(xiàn)，給變頻器的三相輸入380V電源，啟動(dòng)變頻器運(yùn)行，檢查和測(cè)試變頻器空載運(yùn)行情況。

（3）負(fù)載運(yùn)行

經(jīng)空載運(yùn)行檢查和測(cè)試，證明變頻器是正常的，即可以帶負(fù)載運(yùn)行了。變頻器的負(fù)載運(yùn)行包括輕載試運(yùn)行和重載運(yùn)行，即正常運(yùn)行。

試運(yùn)行前一般都應(yīng)檢測(cè)一下電動(dòng)機(jī)的絕緣，絕緣電阻不能低于規(guī)范要求值。將變頻器的輸出接上電動(dòng)機(jī)線(xiàn)，變頻器送電，由鍵盤(pán)啟動(dòng)變頻器作以下試運(yùn)行及試驗(yàn)：

（1）點(diǎn)動(dòng)或在低頻下試運(yùn)轉(zhuǎn)。觀(guān)察電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)方向，若是反轉(zhuǎn)，可利用變頻器的正反轉(zhuǎn)端子調(diào)整，或停電后調(diào)整變頻器的輸出接線(xiàn)進(jìn)行調(diào)整。有的機(jī)械可能不允許反轉(zhuǎn)，這時(shí)就應(yīng)當(dāng)將電動(dòng)機(jī)與機(jī)械的聯(lián)軸器拆開(kāi)，點(diǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，調(diào)整好轉(zhuǎn)向后再將聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)好。

（2）起轉(zhuǎn)試驗(yàn)。使工作頻率從0Hz開(kāi)始漫漫增大，觀(guān)察拖動(dòng)系統(tǒng)能否起轉(zhuǎn)。在多大頻率下起轉(zhuǎn)，如起轉(zhuǎn)比較困難，應(yīng)設(shè)法加大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。具體方法有：加大啟動(dòng)頻率，加大U/F比，以及采用矢量控制等。

（3）啟動(dòng)試驗(yàn)。將給定信號(hào)加至最大，觀(guān)察啟動(dòng)電流的變化；整個(gè)拖動(dòng)系統(tǒng)在升速系統(tǒng)中，運(yùn)行是否平穩(wěn)。如因啟動(dòng)電流過(guò)大而跳閘，則應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)升速時(shí)間。如在某一速度段啟動(dòng)電流偏大，則設(shè)法通過(guò)改變啟動(dòng)方式（S形、半S形等）來(lái)解決。

（4）停機(jī)試驗(yàn)。將運(yùn)行頻率調(diào)至最高工作頻率，按停止鍵，觀(guān)察拖動(dòng)系統(tǒng)的停機(jī)過(guò)程。停機(jī)過(guò)程中是否出現(xiàn)因過(guò)電壓或過(guò)電流而跳閘，如有，則應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)降速時(shí)間。當(dāng)輸出頻率為0Hz時(shí)，拖動(dòng)系統(tǒng)是否有爬行現(xiàn)象，如有，則應(yīng)加入直流制動(dòng)。

（5）拖動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載試驗(yàn)。負(fù)載試驗(yàn)的主要內(nèi)容有：

①如fmax>fN，則應(yīng)進(jìn)行最高頻率時(shí)的帶載能力試驗(yàn)，也就是在正常負(fù)載下能否帶得動(dòng)。

②在負(fù)載的最低工作頻率下，應(yīng)考察電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱情況。使拖動(dòng)系統(tǒng)工作在負(fù)載所要求的最低轉(zhuǎn)速下，施加該轉(zhuǎn)速下的最大負(fù)載，按負(fù)載所要求的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行低速運(yùn)行試驗(yàn)，觀(guān)察電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱情況。

③過(guò)載試驗(yàn)可按負(fù)載可能出現(xiàn)的過(guò)載情況及持續(xù)時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)，觀(guān)察拖動(dòng)系統(tǒng)能否繼續(xù)工作。

調(diào)整完后，變頻器正式負(fù)載運(yùn)行，一般應(yīng)觀(guān)察24小時(shí)以上。

8.2.5 高壓變頻器的調(diào)試

高壓變頻器的調(diào)試步驟如下：

（1）將柜門(mén)上的隔離開(kāi)關(guān)拉下，并將柜門(mén)上的“變頻啟動(dòng)”按扭旋開(kāi)，使其呈斷開(kāi)狀態(tài)。送電后，用萬(wàn)用表的高壓擋“2500V”檔測(cè)量三相輸入電壓（一定注意安全），應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)，并三相平衡，若不正確，應(yīng)停電檢查供電電源。

（2）電源正常后，合上隔離開(kāi)關(guān)閘刀，用萬(wàn)用表檢測(cè)控制電源的220V電壓（測(cè)量里面的接線(xiàn)插盒即可）是否在規(guī)定的范圍內(nèi)（220V±20%），若超出此范圍，應(yīng)拉下高壓隔離開(kāi)關(guān)的閘刀，調(diào)整控制變壓器的接頭，直至滿(mǎn)足要求為止。

（3）用一個(gè)單相插頭取一根線(xiàn)接在控制端子排的“C”端子上，另一頭的兩相插在接線(xiàn)盒上（老機(jī)型一根線(xiàn)接在“C”上，另一根線(xiàn)接在“D”上），合上隔離開(kāi)關(guān)閘刀，變頻器應(yīng)能送上控制電，面板上顯示“43.21”過(guò)幾秒鐘“PRO”燈亮（新機(jī)型），或只有“PRO”燈亮（老機(jī)型），若不顯示可將插頭反過(guò)來(lái)重新插入。

（4）面板顯示正常后，可檢查變頻器的控制功能是否正常。用萬(wàn)用表檢測(cè)延時(shí)可控硅兩端的電壓（即延時(shí)電阻上的電壓），應(yīng)在１.00Ｖ左右。將變頻器的“開(kāi)/停機(jī)”開(kāi)關(guān)打在“開(kāi)機(jī)”位置，變頻器應(yīng)能開(kāi)機(jī)，調(diào)節(jié)“頻率調(diào)節(jié)”旋扭，變頻器頻率應(yīng)從“2.00”升至“50.00”。用萬(wàn)用表測(cè)量變頻器的三相輸出端子（這時(shí)應(yīng)從變頻器一側(cè)測(cè)量，因柜子并沒(méi)有接通主電，變頻器的主接觸器沒(méi)有吸合），三相電壓應(yīng)相互平衡，對(duì)中線(xiàn)也應(yīng)相互平衡。電壓大致是2300V等級(jí)的三相電壓為15V左右，對(duì)中線(xiàn)為10V左右；1140V等級(jí)的三相電壓為9V左右，對(duì)中線(xiàn)為5V左右。若不平衡，應(yīng)檢查柜子在運(yùn)輸過(guò)程中有無(wú)掉線(xiàn)或其他問(wèn)題。

（5）運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置。這包括變頻器參數(shù)和電動(dòng)機(jī)保護(hù)儀參數(shù)的設(shè)置兩步：

①變頻器參數(shù)的設(shè)置。因變頻器出廠(chǎng)時(shí)一般是按2300V/125kW或1140V/75kW而設(shè)計(jì)的，因此應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載的要求重新設(shè)置，包括額定電流、過(guò)載保護(hù)電流，其他參數(shù)一般不需要修改。

②電動(dòng)機(jī)保護(hù)儀的參數(shù)設(shè)置。電動(dòng)機(jī)保護(hù)儀的參數(shù)包括欠載電流、過(guò)載電流、欠壓設(shè)置、過(guò)壓設(shè)置等。

參數(shù)的設(shè)置方法可參照相應(yīng)的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，主要有兩種，BK-3型和BK-J1型。BK-3型的方法是在顯示器顯示“Ｐ”（剛送電或按四次“上檔”鍵）時(shí)，可對(duì)參數(shù)值進(jìn)行修改。根據(jù)需要的數(shù)值，按相應(yīng)的數(shù)字鍵，再按“上檔”或“下檔”鍵，最后按相應(yīng)的功能鍵，即可完成參數(shù)值的修改。

BK-JI型的方法是在就緒畫(huà)面（剛送電或按四次“上檔”鍵）狀態(tài)下，按一次“上檔”鍵，再按一次“整定值”鍵，屏幕顯示整定值操作畫(huà)面。畫(huà)面上有光標(biāo)閃爍，在光標(biāo)閃爍位置可輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。按“移動(dòng)”鍵，光標(biāo)可上下移動(dòng)，屏幕右上角的箭頭（“↑”或“↓”）指出當(dāng)前的移動(dòng)方向。按“上檔”、“方向”鍵可以改變箭頭的方向。輸入完畢后，應(yīng)按四次“上擋”鍵保存修改結(jié)果。

（6）帶載運(yùn)行。參數(shù)設(shè)置好后，就可將插盒上的插頭拔下，并將外接的“Ｃ”（或者“C”、“D”兩點(diǎn)）點(diǎn)上的線(xiàn)拆掉，就可以帶載運(yùn)行。

將柜門(mén)上的“變頻啟動(dòng)”按扭按下，待設(shè)置的延時(shí)時(shí)間到后，機(jī)內(nèi)接觸器吸合，變頻器顯示“43.21”并且“PRO”亮（新機(jī)型）或只有“PRO”亮（老機(jī)型），將變頻器上的“開(kāi)停機(jī)”開(kāi)關(guān)打在“開(kāi)機(jī)”位置，變頻器即可從最低頻率逐漸上升，調(diào)節(jié)“頻率調(diào)節(jié)”旋扭，使頻率先升至30Hz，用鉗形電流表測(cè)量三相輸出電流，應(yīng)基本平衡，不平衡度不應(yīng)超過(guò)20%。然后再升至用戶(hù)要求的頻率。再用鉗形電流表測(cè)量輸入、輸出電流，三相都應(yīng)基本平衡。

若在調(diào)節(jié)過(guò)程中出現(xiàn)頻率不上升的情況，即調(diào)整頻率調(diào)節(jié)旋扭時(shí)，頻率不上升，輸出電流持續(xù)增大，呈限速保護(hù)狀態(tài)，直至過(guò)流保護(hù)，這可能是低頻補(bǔ)償不足造成，可調(diào)節(jié)主控板上的補(bǔ)償電位器（老機(jī)型）或通過(guò)設(shè)置變頻器的參數(shù)“低頻補(bǔ)償”（新機(jī)型）予以解決。調(diào)整時(shí)注意只要輸出電流下來(lái)，頻率能升上去即可，也不可調(diào)整過(guò)大，以免過(guò)補(bǔ)償，在運(yùn)行過(guò)程中電流過(guò)大而使電動(dòng)機(jī)及變頻器超電流而不正常運(yùn)行。

正常運(yùn)行后，可根據(jù)運(yùn)行電流對(duì)電動(dòng)機(jī)保護(hù)儀的參數(shù)重新調(diào)整一下，以達(dá)到可靠保護(hù)又能正常運(yùn)行的狀態(tài)。調(diào)整完后，系統(tǒng)可進(jìn)行變頻運(yùn)行，正常后，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)保護(hù)儀，保護(hù)儀顯示正常后，旋開(kāi)“變頻啟動(dòng)”旋扭（投入電動(dòng)機(jī)保護(hù)儀保護(hù)，不旋開(kāi)不起作用），柜子上的各種儀表指示都正常，調(diào)試即完畢。

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