变频技术第二章

深圳递恩电气技术有限公司DNV510系列使用指导手册第一章：变频器选型和控制电路第二章：变频器常用功能使用指导第三章：变频器常见故障及处理措施第二章：变频器常用功能使用指导Ⅱ-1：变频器矢量控制电机参数自学习步骤1.恢复变频器参数到出厂值设置：设置PP.01参数为001，按ENTER确认。

2.按照电机铭牌输入电机参数P1.01—P1.05，如图所示：电机7.5KW设置P1.01=7.5KW，P1.02=380V，P1.03=15A，P1.04=50HZ，P1.05=2900r/min选择电机自学习方式：P1.37=01异步电机静止自学习，适用于异步电机和负载不易脱开情况下，P1.37=02异步电机完全自学习，此时电机必须和负载脱开，电机空轴运行，在此，大多数情况我们选择P1.37=01.3.选择P1.37=1，按ENTER确认键，再按RUN运行键，变频器自动进行电机自学习状态，此时可听见电机吱吱的声音，当变频器自学习完成后，进入待机状态，此时用户方可对变频器进行操作，修改其他参数。

Ⅱ-2：变频器外部电位器调速，外部按钮启停控制电气控制接线图Ⅱ-3：变频器多段速调速（变频器上电面板电位器可调，外部端子DI4给定一段速度30HZ，DI5给定50HZ）电气控制接线图器运行,变频器频率由PC.51指定键盘面板旋钮调节频率(0-50HZ可调),当一段速开关KM1闭合,变频器以30HZ固定运行,当二段速开关KM2闭合,变频器以50HZ固定频率运转.Ⅱ-4：变频器PID恒压供水（外接远程压力表0-10V作为反馈,压力表量程1MPa,恒定压力0.2MPa）电气控制接线图等于P8.51 休眠频率时，经过P8.52 延迟时间后，变频器进入休眠状态，并自动停机。

若变频器处于休眠状态，且当前运行命令有效，则当设定频率大于等于P8.49 唤醒频率时，经过时间P8.50 延迟时间后，变频器开始启动。

一般情况下，请设置唤醒频率大于等于休眠频率。

全国高级技工学校电气自动化设备安装与维修专业教材变频技术中国劳动社会保障出版社第一章通用变频器基础知识§1-1三相交流异步电动机的调速原理§1-2通用变频器的组成与工作原理技能训练1 认识变频器技能训练2 常用电力半导体器件的识别与检测§1-3通用变频器的控制方式第二章变频器的基本操作及控制§2-1变频器的面板操作及控制技能训练1 变频器面板基本操作技能训练2 PU操作方式实现电动机的启动、点动及正反转控制§2-2变频器的外部端子操作控制技能训练1 基于外部端子实现电动机的点动及正反转控制技能训练2 基于组合运行模式1实现电动机的正反转控制技能训练3 基于组合运行模式2实现电动机的正反转控制技能训练4 基于模拟信号实现电动机的运行技能训练5 变频器的三段速运行操作§2-3变频器的制动、保护和显示控制电路技能训练变频器制动、保护与显示控制电路安装与调试§2-4变频器的PID操作控制技能训练变频器PID控制单泵恒压供水系统第三章PLC与变频器联机控制§3-1PLC与变频器的连接§3-2PLC与变频器联机控制的设计思路技能训练PLC 和变频器联机实现电动机的多段速运行第四章变频器在典型控制系统中的应用§4-1变频器在恒压供水系统中的应用技能训练变频-工频互切换恒压供水系统的电气线路安装与调试§4-2变频器在货物升降机系统中的应用技能训练货物升降机变频调速系统的电气线路安装与调试§4-3变频器在龙门刨床拖动系统中的应用技能训练龙门刨床电气线路的安装与调试素材作者：李长军策划编辑：张毅单击此处返回目录。

变频器维修手册【变频器维修手册】第一章：前言为了帮助用户更好地维修和保养变频器，本手册将提供详细的变频器维修指导。

在阅读本手册前，请确保您已经熟悉变频器的基本原理和操作。

第二章：故障诊断与排除2.1 常见故障变频器使用过程中可能出现各种故障，如启动不正常、输出异常、过载保护等。

本节将简要介绍常见的故障情况，并提供相应的排除方法。

2.2 故障诊断流程在遇到故障时，正确的诊断流程可以节省维修时间，并提高维修效率。

本节将详细介绍一套完整的故障诊断流程，以便用户按部就班地进行问题排查。

第三章：维修工具与设备准备3.1 必备工具本节将列出维修变频器所必需的工具，如万用表、螺丝刀、钳子等。

请用户根据实际情况准备好相应的工具，以便进行后续的维修操作。

3.2 仪器设备准备除了基本工具外，维修变频器还需要特定的仪器设备，如频率计、温度计等。

本节将详细介绍这些仪器设备的使用方法和注意事项。

第四章：常见故障排除4.1 启动异常变频器启动时，如果出现异常现象，可能是由于供电问题、电源线连接错误等原因引起的。

本节将针对不同的启动异常情况，提供相应的解决方案。

4.2 输出异常当变频器的输出频率或电压异常时，可能会导致输出设备工作不正常或无法正常工作。

本节将介绍可能的输出异常原因，并提供相应的解决方案。

4.3 过载保护过载保护是变频器的一项重要功能，它可以有效保护电机和变频器免受过载损坏。

然而，过载保护也可能误判导致误停等问题。

本节将详细介绍过载保护的原理和排查方法。

第五章：维护与保养5.1 维护周期保持变频器的正常运行，需要进行定期的维护和保养。

本节将介绍维护周期的选择原则，并提供相应的维护方案。

5.2 清洁与防尘在运行过程中，变频器的内部可能会积尘，导致散热不良等问题。

本节将介绍如何正确清洁变频器，并提供防尘建议，以延长变频器的使用寿命。

5.3 散热与防潮变频器的散热和防潮是其正常运行的关键。

本节将介绍散热方法和防潮措施，并提供相应的维护建议，以确保变频器的可靠运行。

第2章ROF（RADIO OVER FIBER）技术介绍在本章中，描述了RoF链路的基本技术——上变频和下变频技术，这将成为接下来的几章的背景。

2.1节中研究了RoF链路中的关键设备，和影响一个链路性能的参数。

2.2节中描述了在RoF下行链路中实现上变频到射频（Radio Frequency，RF）频率的光调制器的使用。

相似地，2.3节中描述了在RoF上行链路中的调制器的使用。

2.1 光设备RoF链路从中心站（Central Station，CS）向基站（Base Station，BS）传输无线电信号，而相反方向则使用光纤。

本论文涉及在CS端实现光生数G的无线信号。

无线信号的生成需要两个主要模块：光源的数据调制和上变频到需要的RF载波频率。

在简单的配置中，像半导体激光器一样的光源也能通过简单地调制当前的激光器电流来被用作数据调制，这种调制方式也被称作直接调制激光器（Directly Modulating Laser，DML）。

对于RF上变频，使用一个外调制器和本震来调制光信号。

充当外部调制器的典型代表是马赫增德尔调制器（Mach-Zehnder Modulator，MZM）或者电吸收调制器（Electroabsorption Modulator，EAM）。

光生无线信号经过单模光纤（Single Mode Fiber，SMF）1传输到BS的天线，在这里光信号在一个PD中转换成电信号，再辐射到空气中去。

在上行链路，BS天线接收到的无线信号通过一个外调制器被调制到一个光载波上，然后用SMF传输到CS来实现解调。

总之，建立RoF链路的关键部分是：光源、外调制器、光电二极管。

在接下来的几节中，将描述每个影响RoF链路性能的设备参数。

2.1.1 直接调制激光器直接调制一个激光器的能力对RoF 链路的来说是一个很有吸引力的高性价比（cost-effective ）解决方案。

DML 由于在大都市光通信系统解决方案中的使用而被广泛研究[78][79]。

第二章级联多电平变频器拓扑分析由于功率器件额定电压和电流的限制，低压小功率变频器的主电路拓扑已不能应用到高压大功率变频器上，各国研究人员一方面在努力提高功率器件的耐压能力和容量，另一方面有在积极的研究不同的变频器拓扑，用低压器件实现高压输出。

目前产品化的高压IGBT的耐压已经达到了3.3KV和4.5KV，而ABB公司研制的集成门极换流晶闸管IGCT综合了GTO和IGBT两者的长处，保留了GTO和IGBT 两者的长处，保留了GTO导通压降小、电压电流等级高的优点，并继承了IGBT开关性能优越的特点，将成为高压大.功率变频装置的主流器件。

在主电路拓扑方面，近年来各种高压变频器不断出现，但到目前为止还没有形成象低压变频器那样近乎统一的拓扑结构，其主要拓扑有：(1)电流型高压变频器电流型高压变须器技术成熟，可四象限运行，由于存在大的平波电抗器和快速电流调节器，过电流保护也容易。

但由于高压连接时器件的均压问题、输入输出谐波问题，使其应用受到一定的限制。

电流型高压变频器的种类较多，主要有串联二极管式、输出滤波器换向式、负载换向式和GTO-PWM 式等。

(2)三电平电压型变频器在PWM电压型变频器中，当输出电压较高时，为避免器件串联引起的动态均压问题，同时降低输出谐波和du/dt，其逆变部分可以采用三电平方式，也称为中点钳位方式(Neutral Point Clamped-NPC)。

三电平可以扩展到多电平，构成多电平电路，其原理与三电平大同小异，而输出电压的台阶数更多、波形更好。

(3)单元串联多电平电压型变频器单元串联多电平变频器采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现高压输出。

该方案有美国罗宾康公司提出，取名完美无谐波变频器。

除以上三大类型的高压大功率变频器的拓扑外，在这些拓扑的基础上，许多改进的拓扑相继提出。

高压变频器正向高可靠性、低成本、高输入功率因数、高效率、低输入输出谐波、低共模电压、低du/dt等方向发展。

前言前言首先感谢您选用深圳市阿尔法变频技术有限公司的ALPHA5000系列变频器。

ALPHA5000系列变频器是采用磁通矢量控制方式的变频器，低速额定转矩输出，超静音稳定运行，内置PID功能可以方便地实现PID闭环控制，先进的自动转矩补偿，控制方式多样，多达36种的完善保护及报警功能，多种参数在线监视及在线调整，内置RS-485通讯接口，操作灵活，能最大限度地满足用户的多种需求。

节能运行可以最大限度地提高电机功率因数和电机效率。

ALPHA5000系列变频器适用于绝大多数电机驱动领域，包括造纸、纺织、食品、水泥、印染、塑胶机械、冶金、钢铁等行业；作为调速装置负载适应性强，运行稳定、精度高，可靠性好。

可最大限度提高功率因数及效率，作为电气节能应用。

如在使用过程中还存在解决不了的困难，请联络本公司的各地经销商，或直接与本公司联系。

为用好本产品及确保使用者安全，在您使用之前，请详细阅读本用户手册，阅读完后请妥善保管，以备后用。

资料如有变动，恕不另行通知。

在安装、调试、使用变频器之前，为了您的人身安全，并有助于延长设备使用寿命，请您务必阅读本书安全规则及警告，以及贴于设备上的警示标志。

在使用时，也请您务必注意驱动机械的情况或一切有关安全的注意事项。

1前言2危险！u本设备带有危险电压，与警告不符的或违反本手册的操作可能带来生命危险和人身伤害。

只有相关专业人员，在熟悉了本手册的安全事项和安装操作之后，才能实际运行本设备。

u实施配线、检查等作业，必须关闭电源。

在本机印刷电路板上的充电指示灯熄灭前或在键盘显示熄灭后５分钟之内，请勿触摸机内电路板及任何零部件。

必须用仪表确认机内电容已放电完毕，方可实施机内作业，否则有触电的危险。

u绝不可将交流电源接至变频器输出端子U、V、W。

使用时，变频器的接地端子请依照IEC电气安全规程或其它类似标准，正确可靠接地。

警告！u未经授权的更改机内连线和使用非法厂商销售或推荐的附件，可能引起火灾、电击和人身伤害。

通用变频器教案(学生工作页)第一章：变频器概述1.1 学习目标理解变频器的基本概念熟悉变频器的主要应用领域掌握变频器的基本原理及组成部分1.2 教学内容介绍变频器的定义和作用分析变频器的主要应用领域，如工业、交通、家庭等讲解变频器的基本原理，包括整流、滤波、逆变等过程介绍变频器的组成部分，如整流器、滤波器、逆变器、控制模块等1.3 实践活动观察变频器的实物，识别其各个部分通过示例了解变频器在不同领域的应用第二章：变频器的工作原理2.1 学习目标理解变频器的工作原理熟悉变频器的主要功能掌握变频器的调速原理2.2 教学内容讲解变频器的工作原理，包括整流、滤波、逆变等过程分析变频器的主要功能，如速度控制、转矩控制、节能等讲解变频器的调速原理，包括频率控制、电压控制、转矩控制等2.3 实践活动通过实验了解变频器的工作原理及调速原理分析实际应用中变频器的调速效果第三章：变频器的安装与接线3.1 学习目标熟悉变频器的安装流程掌握变频器的接线方法了解变频器的安全注意事项3.2 教学内容讲解变频器的安装流程，包括安装位置、安装方式等介绍变频器的接线方法，包括电源接线、控制接线、输出接线等强调变频器的安全注意事项，如防尘、防水、防震等3.3 实践活动观察变频器的安装过程，学习正确的安装方法练习变频器的接线，掌握各种接线方式第四章：变频器的参数设置与调试4.1 学习目标熟悉变频器的参数设置方法掌握变频器的调试技巧了解变频器的故障处理方法4.2 教学内容讲解变频器的参数设置方法，包括基本参数和高级参数的设置介绍变频器的调试技巧，如启动、停止、加速、减速等分析变频器的故障处理方法，如故障原因、故障排除等4.3 实践活动练习变频器的参数设置，掌握各种参数的设置方法调试变频器，了解其运行状态和性能第五章：变频器的应用案例5.1 学习目标了解变频器在不同领域的应用案例掌握变频器在不同应用场景下的调速方法5.2 教学内容分析变频器在工业领域的应用案例，如电机控制、流水线等介绍变频器在交通领域的应用案例，如电梯控制、地铁牵引等讲解变频器在家庭领域的应用案例，如空调控制、洗衣机等5.3 实践活动分析实际应用中变频器的调速效果讨论变频器在不同领域中的应用前景第六章：变频器的维护与保养6.1 学习目标熟悉变频器的日常维护与保养措施掌握变频器故障的预防方法了解变频器的寿命延长策略6.2 教学内容讲解变频器的日常维护与保养措施，如清洁、检查、更换滤波电容等介绍变频器故障的预防方法，如避免过载、及时散热等分析变频器的寿命延长策略，如合理设置参数、避免频繁启停等6.3 实践活动观察变频器的日常维护与保养过程练习故障预防方法，如设置合适的启动停止模式第七章：变频器的故障诊断与维修7.1 学习目标熟悉变频器故障的现象与原因掌握变频器故障诊断的方法学会变频器故障的维修技巧7.2 教学内容分析变频器故障的现象与原因，如过流、过压、过热等讲解变频器故障诊断的方法，如观察法、仪器检测法、故障代码查询法等介绍变频器故障的维修技巧，如更换故障部件、修复电路等7.3 实践活动练习变频器故障诊断的方法，如通过故障现象判断故障原因尝试变频器故障的维修，如更换损坏的元件第八章：变频器的节能应用8.1 学习目标理解变频器节能的原理与效果掌握变频器在不同领域的节能应用了解变频器节能的优势与挑战8.2 教学内容讲解变频器节能的原理与效果，如减少能耗、提高效率等分析变频器在不同领域的节能应用，如电机控制、空调系统等讨论变频器节能的优势与挑战，如初始投资、维护成本等8.3 实践活动观察变频器节能效果的实验，如比较节能前后的能耗分析实际应用中变频器的节能效果第九章：变频器在自动化控制系统中的应用9.1 学习目标理解自动化控制系统的基本原理掌握变频器在自动化控制系统中的作用了解变频器与其他控制设备的协同工作9.2 教学内容讲解自动化控制系统的基本原理，如PID控制、模糊控制等介绍变频器在自动化控制系统中的作用，如速度控制、转矩控制等分析变频器与其他控制设备的协同工作，如PLC、传感器等9.3 实践活动学习自动化控制系统的设计与实施，如使用PLC与变频器配合实现控制观察变频器在自动化控制系统中的实际应用第十章：变频器的发展趋势与新技术10.1 学习目标了解变频器行业的发展趋势掌握变频器的新技术应用预测变频器未来的发展方向10.2 教学内容分析变频器行业的发展趋势，如市场规模、产品种类等介绍变频器的新技术应用，如矢量控制、神经网络控制等预测变频器未来的发展方向，如智能化、集成化等10.3 实践活动学习变频器新技术的应用案例，如矢量控制技术的实验讨论变频器未来的发展趋势及其对行业的影响重点和难点解析一、变频器的基本概念和应用领域：理解变频器的作用和它在不同行业中的应用是学习的基础。

变频器原理及应用第一章概述填图题输入交流直流输出直流整流斩波交流移相逆变第二章电力电子器件一、填空题1、晶闸管三个电极的名称是阳极（A）、阴极（K）、和门极（G）。

2、晶闸管的动态损耗包括开通损耗和关断损耗。

4、常用的均流电路有：串联电阻均流电路、串联电抗器均流电路和采用直流电抗器的均流电路。

5、晶闸管的保护包括：晶闸管的过电流保护、晶闸管的过电压保护和电压与电流上升率的限制。

6、晶闸管的过电流保护的措施：快速熔断器保护、过电流继电器保护、脉冲移相过电流保护、利用反馈控制过电流保护、直流快速熔断器过电流保护。

7、电压与电流上升率的限制的措施：给整流装置接上整流变压器、在交流电源输入端串接空心小电阻和每个桥臂串接空心小电感或在桥臂上套入磁环。

8、由于接通、断开交流侧电源时出现暂态过程而引起的过电压称为交流侧过电压，由于交流电网受雷击或从电网侵入的干扰过电压，这种过电压作用时间长、能量大称为交流侧浪涌过电压。

9、交流侧浪涌过电压只能采用类似稳压管稳压原理的压敏电阻或硒堆元件来保护。

10、大功率晶体管（GTR）使用时必须考虑的参数：击穿电压、电流增益、耗散功率和开关速度。

11、绝缘栅双极晶闸管（IGBT）的保护包括：过电压保护和过电流保护。

12、PD是指电力二极管，其符号是13、SCR是指晶闸管，其符号14、GTO是指门极关断晶闸管，其符号是15、IGBT是指绝缘栅双极型晶体管，其符号是16、GTR是指大功率晶体管，其符号17、MOSFET是指功率场效应晶体管，其符号是 N型沟道 P型沟道。

二、选择题1:右图是（c）元件的图形符号。

A:双极晶体管B:晶闸管C:绝缘栅双极晶体管D:场效应管2、目前，在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（D）。

A：SCR B：GTO C：MOSFET D：IGBT3、下列元件中不属于全控器件的是（ A ）A：SCR B：GTO C：MOSFET D：IGBT三、判断题1、“半控”的含义是指晶闸管可以被控制导通但不能用门极控制关断。

第2章级联型高压变频器拓扑结构2.1引言单元串联多电平PWM电压源型变频器（Cell Series Multi－lell PWM：CSML）又称完美无谐波变频器，其性能达到甚至超过了IEEE－519国际谐波标准。

单元串联多电平PWM电压源型变频器采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。

该变频器对电网谐波污染小，输入功率因数高，不必采用输入滤波器和功率因数补偿装置。

输出的波形好，不存在由谐波引起的电动机附加发热和转矩脉动、噪声、输出du/dt、共模电压等问题，可以使用普通的异步电动机。

2.2级联型高压变频器拓扑结构C图2.1 功率单元级联型高压变频器结构简图高压变频器运行在高电压场合，提高其主电路的可靠性是一个关键的技术难题，也是高压变频器能否得到迅速推广的关键技术。

本项目的高压变频器为多电平SPWM电压源型变频器，采用多个低压SPWM功率单元串接的新型结构方式，各功率单元的额定功率和输出电压可根据实际需要设计。

其结构简图如图2.1所示。

图2.2是单元串联多电平SPWM电压源型变频器的拓扑结构图[10]，包括移相输入变压器、变频器主电路和中高压电动机三大部分。

图2.2 单元串联多电平SPWM电压源型变频器拓扑图按照这种主电路形式拓扑构成的高压变频器可以解决两个技术难题：①高可靠性，每一个功率单元都是一个小型的低压变频器，每相的电压由功率单元的输出电压叠加而成，当一个功率单元出现故障后，只会使相电压降低，通过旁路切除后系统能继续运行，不会出现一个单元损坏而导致其它单元损坏的连环故障。

这是一个突出的优点，也是功率元件直接串联所不能比拟的。

功率元件直接串联，只要有一个功率元件出现故障，就会导致整个系统不能工作，所以可靠性较差。

②此种方式的高压变频器解决了对电网的污染问题，功率因数高[11]变频器，它是每相由多个低压变频功率单元相互串联通过叠加来实现高压输出。

功率单元供电的二次绕组相互存在一个相位差，以实现输入电压多重化。

第2章级联型高压变频器拓扑结构级联型高压变频器是一种常用的电力传动系统，具有较高的效率和稳定性。

本文将介绍级联型高压变频器的拓扑结构、工作原理、特点和应用领域。

一、拓扑结构级联型高压变频器由多个高压IGBT逆变器串联组成，形成级联结构。

每个逆变器都能独立控制其输出电压和频率，通过故障检测和保护功能，实现系统的自动切换和故障隔离。

常见的级联型高压变频器拓扑结构有三级和五级结构。

1.三级结构三级结构由三个逆变器级连组成。

第一个逆变器输出三相交流电源，工作频率为低频，主要用于电网连接和电感电机起动；第二个逆变器输出中频电源，工作频率在200Hz-2kHz之间，用于变频驱动普通电机；第三个逆变器输出高频电源，工作频率在2kHz-20kHz之间，用于变频驱动高性能电机。

2.五级结构五级结构由五个逆变器级连组成。

第一个逆变器输出电源，工作频率为低频，主要用于电网连接和电感电机起动；第二个逆变器输出中频电源，工作频率在200Hz-2kHz之间，用于变频驱动普通电机；第三个逆变器输出高频电源1，工作频率在2kHz-20kHz之间，用于变频驱动高性能电机；第四个逆变器输出高频电源2，工作频率在20kHz-100kHz之间；第五个逆变器输出高频电源3，工作频率在100kHz以上。

这种拓扑结构可以实现更高的输出电压和频率范围。

二、工作原理级联型高压变频器的工作原理是将输入电源的直流电压转换为交流电源，通过控制逆变器的开关管状态，实现对输出电压和频率的调节。

每个逆变器都是由IGBT和独立的控制电路组成，控制电路通过采集电流、电压信号，通过调节开关管的导通和断开实现对输出电压和频率的精确控制。

三、特点和优势1.高效率：级联型高压变频器采用IGBT器件，具有高效率和低能耗的优势。

2.稳定性：级联结构可以实现故障检测和保护功能，具备故障隔离和自动切换的能力，提高系统的稳定性和可靠性。

3.范围广：级联型高压变频器可以实现较大的输出电压和频率范围，适用于各种负载和需求。