变频器输出电压

变频器的输出电压如何测量
(2009-01-05 20:30:02)
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杂谈
关于变频器的输出的电量检测，采用普通的电压电流表（包括数字和模拟型的）测量不准，这是 普遍的。因为他们都是基于一种平均值的交流信号处理方法，在工频（50Hz 附近）的交流非线性 处理的计算读数是没有问题的。可是偏离了工频，比如 25Hz 以下，100Hz 以上，他的处理计算就 不准确了。测量变频器的输出电压还得用谐波表。所谓谐波表，就是可以检测高次谐波的示波表， 这种表能够进行电量检测。不要在变频器的输出端测量,要在电动机的端子测量.至少在电抗器的输 出端再测量。 实际测量时,变频器的面板显示 210V 时,变频器的输出端测量为 49V 左右;电抗器输出端测量 239V 左右;电动机端测量 213V,与面板显示的误差不大。
变频器的输入和输出电压波形
作者： 来源： 浏览次数：627 时间：2011-03-25 13:59:00
1、变频器的输入电压波形就是供电电压波形，正常情况下，为正弦波。 2、变频器的输出电压波形是由直流电压通过 3 相逆变电路逆变成交流方波，再对该方波进行正弦波调制而成，这是 因为方波中含有非常多的谐波，将对电机的运行造成许多问题（损耗大、温升高）；而采用调制方式后，大量的谐波 就消除了，对电机的影响大大降低，所以得到的波形是由许多脉冲宽度不等的方波构成。如果想得到正弦波，可以增 加一个正弦波滤波器，就可以得到正弦波。但价格就偏高了，如果是电机负载，一般就没有这个必要了。
数 ；Φm-每极磁通量 由式中可以看出，Φm 的值由 E1/f1 决定，但由于 E1 难以直接控制，所以在电动势较高时，可忽略定子漏阻抗压降，而用 定子相电压 U1 代替。那么要保证 Φm 不变，只要 U1/f1 始终为一定值即 可。这是基频以下调时速的基本情况，为恒压频比（恒磁通）控制方式， 属于恒转 矩调速。从图 1 可以看出，基准频率为恒转矩调速区的最高频 率，基准频率所对应的电压为即为基准电压，是恒转矩调速区的最高电 压，在基频以下调速时，电压会随频率而变化，但两 者的比值不变。 在 基频以上调速时，频率从基频向上可以调至上限频率值，但是由于电机定 子不能超过 电机额定电压，因此电压不再随频率变化，而保持基准电压 值不变，这时电机主磁通必须随频率升高而减弱，转矩相应减小，功率基 本保持不变，属于恒 功率调速区。由图 1 可见，基准频率为恒功率调速 区的最低频率，是恒转矩调速区与恒功率调速区的转折点，而基准电压值 在整个恒功率调速区内不再随频率变化而改变。
2、 普通的数字电压表是用来测量工频电压的，所选用的采用元件和模/数转换元件的工作频率 是较低的，而 SPWM 的调制频率为 1.5～15kHz，这将导致采样和模/数转换工作的紊乱，所以， 就连测得的峰值也往往是不准确的
标题：变频器中的电压与频率的关系
2008-01-15 21:04:56
主题：变频器中的电压与频率的关系 异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生
四、设定实例 例一 ：一台化纤纺丝计量泵电机型号为 FTY-550-6，既 550W 6 极三相永磁同步电动机。铭牌参数如下：工作电压：62.5 - 125 - 475V。工作频率：25 - 50 - 190HZ，电机功率：275 - 550 - 2090W， 转速：500 - 1000 - 3800R/min，电流：4A。其工作范围较宽，铭牌参数 与一般异步电动机不同，左边的数值为电机正常工作时（不失步）的下 限，右边数值为电机正常工作时的最大值，中间值为额定值（50HZ）。该 电机压频比为 125V/50HZ=2.5，使用三 垦 SAMCO-I 1HF1.5K 变频器。若 只按电机参数设定，电机的额定电压与额定频率值既为变频器的基准电压 与基准频率值，基准电压（代码为 CD005）设为 125V，基准频率 （CD006）为 50HZ（出厂值）不变，这样设定，电机工作在基频以下时， 电机驱动计量泵毫无问题，但计量泵属于恒转矩负载，若在计量泵要求
二、变频调速的基本控制方式与基准电压、基准频率的关系 电机用变频 器调速时有两种情况--基频（基准频率）以下调速和基频以上调速（见图 1）。必须考虑的重要因素是：尽量保持电机主磁通为额定值不变。如果 磁通过弱（电压过低），电机铁心不能得到充分利用，电磁转矩变小，负 载能力下降。如果磁通过强（电压过高），电机处于过励磁状态，电机因 励磁电流过大而严重发热。根据电机原理可知，三相异步电机定子每相电 动势的有效值 ： E1=4.44f1N1Φm 式中 ：E1--定子每相由气隙磁通感应 的电动势的有效值，V ；f1--定子频率，Hz；N1——定子每相绕组有效匝
测量变频器输出电压不能使用数字式仪表的原因： 数字电压表中并无电压线圈，而是首先对被量电压进行采样和模/数转换。在测量变频器的输
出电压时，将存在两个问题： 1、 变频器的输出电压是经 SPWM 调制过的系列脉冲波，电压的平均值是通过改变脉冲间占
空比来进行调节的。这一点，数字电压表将无法接受，它所采样的将是系列脉冲的峰值，而这些值 是不变的，都等于变频器的直流电压，所以，数字电压表不可能准确地测出 SPWM 调制后的平均 电压。
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较高转速（如 90HZ）时，那么频率虽然可调至 90HZ，但此时电机工作电 压仍为 125V，实际压额比为 125/90HZ=1.39，如图 2a，电磁转矩变小， 无法提供负载所需转矩，使计量泵不能正常工作。正确的设定应为： CD005=475V，CD006=190HZ，在这里基准电压虽设为 475V，但由于变频器 不具有升压功能，其实际输出电压由输入电压的最大值决定，所以这样设 定只对增大 V/F 图形的斜率有效，并不真能达到 475V。因此也可以这样 设定：CD005=380V，CD006=152HZ，变频器的压频比仍为 380V/152HZ=2.5 不变，，电机整个工作段都处于恒转矩调速范围，满足了负载特性的要 求。 例 2：一台纺织用三相异步调速电动机，额定功率 60W，额定电压 110V， 额定频率 50HZ，调速范围 40-110HZ，额定电流 0。34A，4 极，因此该电 机的压频比为 110V/50HZ=2。2。所驱动负载为恒功率特性。驱动变频器 原来准备用富士 FRN1。5G11S-4CX（驱动六台电机）但该变频器的基准电 压（富士变频器额定电压）最低只能调到 320V，根据电机的压频比，要 保证电机运行在 50HZ 时工作电压为 110V，电机能正常工作。但该负载工 作转速调节范围较宽，如果要求运行在 110HZ 那么此时电机电压将达到 242V，如图 3A，高出额定电压一倍多，其结果可想而知。若以 110HZ 时 电机工作电压为 110V 来设定，则设额定电压为 320V（最低值），基准频 率为 320HZ，那么电机运行在 110HZ 时，电压正好为电机额定电压。但这 时变频器的压频比为 320V/320HZ=1，因此在电机运行于 40HZ 时，其电压 仅为 40V，显然没有足够的功率驱动负载。所以该型富士变频器不能满足 使用要求。改用三星 SAMCO-I IHF1.5K 变频器，设基准电压 CD005=110V，基准频率 CD006=50HZ，这样电机从 50-110HZ 调速时其电压 值保持在 110V 不变，如图 3b，电机工作在恒功率调速区，与负载的机械 特性相符，不会再有超过电机额定电压或功率不足的现象发生。 五、结束语 本文详细阐述了根据负载的机械特性和电机参数设定变频器 的基准电压和基准频率的方法，可以看出，正确的设定好变频器的基准电 压，基准频率，既能充分利用变频器的性能，又能满足负载对变频器的要 求。如果设定不当，变频器与电机甚至不能工作。因此，正确的设定变频 器的压频比是使用好变频器的关键。 补充：1 电机的转速与频率正比，平时的低电压时，频率不变，电机的 转速不变，那么输出的功率一定，电压降低，电流会上升。当频率下降 时，电机的转速下降，那么输出功率变小，自然电流会下降，从而不会烧 损电机。
变频器输出电压怎么变成 1000 多伏了？很奇怪，正常应该是 380 伏，现在变成 1000 多伏还能正 常工作！中达的高手能回复一下吗？
[最佳回复] 2010-08-23 10:47:18 0 楼
Hoteam
变频器输出的 PWM 波，会影响我们表测量的精度；而我们一般的万用表则没有滤波装置，有测量 误差是很正常的，你可以试着调试下载频，电压还会有变化。 变频器输出的 PWM 波，会影响我们表测量的精度；而我们一般的万用表则没有滤波装置，有测量 误差是很正常的，你可以试着调试下载频，电压还会有变化。 劣质的数字万用表测量变频器的输出电压是不准确的，因为变频器的输出电压含有高次谐波成分， 对数字万用表有干扰，建议使用指针式万用表，可避免因干扰引起的测量误差，变频器说明书后面 都有测量说明。
三、负载的机械特性与基准电压，基准频率的设定 合理地使用变频器， 必须了解所驱动负载的机械特性。 根据不同的使用目的，负载基本上可 分为恒转矩负载、恒功率负载以及平方转矩负载等三类。恒转矩负载其所 需转矩基本不受速度变化的影响（T=定值），对于该类负载，变频器的整 个工作区最好运行在基频以下，这时变频器的输出特性正好能满足负载的 要求。恒功率负载在转速越高时，所需转矩越小（T×N=定值），对于恒 功率负载来说，电机的工作频率若运行在基频以上，其所要求的机械特性 将与变频器的输出特性相吻合。至于平方转矩负载，它所要求的转矩与转 速的平方成正比（T/N2=定值），电机应运行在基频以下较为合理。需要 注意的是：平方转矩负载的工作频率绝不能超过工频（除非变频器容量大 一个等级）。否则变频器与电机将严重过载。
频率下降时完全成比例地降低电压，那么由于交流阻抗变小而直流电阻不 变，将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。因此，在低频时给定 V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起 动。可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择 V/f 模式或调整电 位器等方法。
一、引言 随着变频调速技术的发展，变频器调速已成为交流调速的主 流，在化纤、纺织、钢铁、机械、造纸等行业得到广泛的应用。由于通用 变频器一般采用 V/f 控制，即变压变频（VVVF）方式调速，因此，变频器 在使用前正确地设定其压频比，对保证变频器的正常工作至关重要。变频 器的压频比由变频器的基准电压与基准频率两项功能参数的比值决定，即 基准电压/基准频率=压频比。 基准电压与基准频率参数的设定，不仅与 电动机的额定电压与额定频率有关（电机的压频比为电机的额定电压与额 定频率之比），而且还必须考虑负载的机械特性。对于普通异步电机在一 般调速应用时，其基准电压与基准频率按出厂值设定（基准电压 380V， 基准频率 50Hz），即满足使用要求。但对于某些行业使用的较特殊的电 机，就必须根据实际情况重新设定基准电压与基准频率的参数。由于变频 器使用说明书以及有关书籍中没有对这两个参数作详细介绍，因此正确的 设定该参数对于不少使用者来说，并非很容易的事。为此，本文结合变频 调速的基本控制方式及负载的机械特性与基准电压、基准频率参数的关 系，列举实例，详细说明基准电压与基准频率参数的设定方法。
的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回 路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变
频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和 磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。
频率下降时电压 V 也成比例下降，这个问题已在回答 4 说明。V 与 f 的比 例关系是考虑了电机特性而预先决定的，通常在控制器的存储装置(ROM) 中存有几种特性，可以用开关或标度盘进行选择。
2 为什么变频器的电压与电流成比例的改变？ 异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生