变频器应用与维修问答

第1章 变频器基础知识/1

1．什么是变频器？/1

2．变频器的主要调速指标有哪些？各指标是如何定义的？/1

3．变频器怎样分类？/2

4．变频器的基本结构怎样？/2

5．变频器的主回路中为什么要设置充电限流回路？/4

6．电压型变频器与电流型变频器有什么不同？/5

7．为什么变频器的电压与电流成比例地改变？/5

8．变频器的充电限流电路有几种形式？/6

9．怎样选择整流二极管？/7

10．怎样选择IGBT模块？/8

11．常用驱动回路有几种电路形式？/9

12．厚膜驱动电路有哪些主要功能？/10

13．EXB841厚膜驱动电路的工作原理怎样？/10

14．变频器使用了一些什么样的电力电子器件？/12

15．电压型变频器和电流型变频器主电路有哪几种主要形式？/12

16．电动机使用工频电源驱动时，电压下降则电流增加；对于变频器驱动，如果频率下降时电压也下降，那么电流是否增加？/15

17．采用变频器运转时，电动机的启动电流、启动转矩怎样？/15

18．按比例地改变V和f时，电动机的转矩如何变化？/15

19．在说明书上写着变速范围60～6Hz，即10:1，那么在6Hz以下就没有输出功率吗？/15

20．对于一般电动机在60Hz以上也要求转矩一定，是否可以？/16

21．在变频器中应用了哪些PWM技术？/16

22．在变频器中采用随机PWM为什么能降低谐波的影响？/16

23．什么是V/f控制变频器、矢量控制变频器、直接转矩控制变频器？/17

24．变频器的额定值有哪些？/17

25．变频器的性能指标有哪些？/18

26．什么是变频器的效率、寿命、谐波含量？/20

27．变频器内藏有冷却风扇，风的方向如何？风扇若是坏了会怎样？/20

28．滤波电容器为消耗品，那么怎样判断它的寿命？/20

29．IGBT旁并联的续流二极管有何作用？/20

30．IPM模块的特点是什么？/21

31．智能功率模块如何安装？/21

32．IGBT有哪些主要形式和技术参数？/22

33．什么是电压空间矢量控制变频器？其控制原理怎样？/23

34．如何用逆变器实现电压空间矢量控制？/25

35．矢量控制变频器在使用时为什么要对电动机进行参数辨识？/26

36．四象限运行的含义是什么？/26

37．变频器能否设定成自动运行？/27

38．在不同的场合使用变频器有哪些优点？/27

39．用变频器做软启动器有哪些优点？怎样选择软启动器用变频器？/27

40．为什么变频调速起重机吊上重物从快速下降转换到快速起升时，在下降和起升的瞬间有短时的溜钩现象？/29

41．矢量控制是怎样改善电动机的输出转矩能力的？/29

42．怎样判断IGBT管是否正常?/30

43．怎样判断反并联二极管是否正常?/31

44．怎样判断驱动电路是否正常?/32

45．IGBT管损坏的原因有哪些?/32

46．大功率晶体管（GTR）如何测量？/33

47．大功率晶体管（GTR）如何更换？/34

48．怎样判断二极管整流桥是否损坏?/35

49．怎样判断晶闸管整流桥是否损坏?/35

50．怎样判断滤波电路是否损坏?/37

51．电解电容器损坏的原因有哪些?/37

52．采用变频器调速时，电动机长期需要低速运行如何降温？/38

53．变频器说明书上通常写着过载能力为150%额定电流，持续时间1min，当过载超过150%时能持续多长时间报警？/39

54．为什么采用变频器时三相四线制漏电断路器会频繁跳闸？/39

55．应如何设置变频器的电源控制回路？/39

56．什么情况下应在变频器输出侧装设热继电器式电动机过载保护？/40

57．在变频器运行中为什么不能直接断开负载？/40

58．均压电阻损坏原因有哪些?/41

59．整流器件损坏的原因有哪些?/42

60．空压机变频调速的节能原理是什么？/42

61．变频器的功率因数是多少？/44

62．在变频器调速系统中，要提高功率因数常用什么器件？/44

63．在变频器调速系统中，增加补偿电容的方法为什么不能改善功率因数？/45

64．如何计算变频调速后风机、泵类平方转矩负载的节能量？/45

65．什么是载波频率？/46

66．载波频率对变频器及电动机的运行有何影响？/46

67．什么是变频器启动前的制动？/47

68．什么是“压敏电阻”？/48

69．压敏电阻有什么作用？/48

70．保护用压敏电阻的基本性能有哪些？/49

71．高（中）压变频器通常指电压等级为多少的变频器？/49

72．高（中）压变频器分几类？/50

73．交?交变频器基本原理是怎样的？/50

74．交?交变频器用于哪些场合？有什么优点和缺点？/52

75．高（中）压变频调速系统的基本形式有哪几种？/53

76．高（中）压变频器的技术要求有哪些方面？/54

77．电流源型高（中）压变频器的种类主要有哪些？/54

78．功率单元串联电压型变频器的结构原理是什么？/56

79．高（中）压变频器对电网和电动机的影响如何？/57

80．如何测试发光二极管的好坏？/58

第2章 变频器的选择与运行/59

81．变频器对工作环境有什么要求？/59

82．变频器储存时应注意哪些事项？/59

83．变频器的输出电压和输入电压是什么关系？可以用万用表测量吗？/60

84．为什么变频器不能用做变频电源？/60

85．变频器有哪些保护功能？/60

86．变频器选型有哪些注意事项？/61

87．怎样选择变频器的类型？/61

88．变频器的防护等级有哪些？/61

89．电动机有时需要超过50Hz运行，超速运行时，需要注意的事项有哪些？/62

90．普通鼠笼电动机的最高允许工作频率是多少？/63

91．电动机由变频器驱动时应注意哪些问题？/63

92．什么是上限频率和下限频率？/64

93．什么是基本频率和极限频率？/64

94．什么是启动频率？/65

95．怎样按标称功率选择变频器容量？/65

96．怎样按电动机额定电流选择变频器容量？/66

97．怎样按电动机实际运行电流选择变频器容量？/66

98．怎样按照转矩过载能力选择变频器容量？/67

99．电动机直接启动时怎样选择变频器容量？/69

100．大惯性负载启动时怎样选择变频器容量？/69

101．多台电动机并联启动且部分直接启动时怎样选择变频器容量？/69

102．电动机并联运行中追加投入启动时怎样选择变频器容量？/70

103．电动机连续运转时怎样选择变频器容量？/70

104．一台变频器拖动多台电动机并联运行时怎样选择变频器容量？/71

105．指定加速时间怎样选择变频器容量？/72

106．变频器与离心泵配合使用时怎样选择容量？/73

107．怎样计算能耗制动电阻？/75

108．制动电阻为什么一般都用无感电阻？/77

109．变频调速中制动的方式有哪些？各适用于什么场合？/77

110．在变频器的使用过程中，直流制动如何设置？/78

111．什么是高转差制动？/78

112．什么是再生制动？/79

113．怎样得到更大的制动力？/79

114．回馈制动和能耗制动的区别是什么？/79

115．什么叫变频器的超容电容制动？/80

116．制动电阻如何安装？/81

117．制动电阻接线时应注意哪些问题?/82

118．怎样实现制动电阻的热保护?/82

119．制动电阻能够互相串、并联吗?/83

120．制动单元是怎样工作的?/84

121．制动单元能并联吗?/85

122．变频器中有内置的制动电阻和制动单元吗?/85

123．制动单元在运行过程中损坏了，怎样处理才不耽误生产?/87

124．变频器的冷却风量如何计算？采用强迫风冷时，应注意哪些问题？/88

125．什么情况下需要选用变频专用电动机？/89

126．在物料搬运中使用变频调速有何优点？/89

127．起重设备对变频器的相关要求有哪些？/89

128．起重机专用变频器有哪些特殊的功能？/91

129．变频器的主电路端子有哪些？/92

130．使用主电路端子进行连接时应注意什么问题？/92

131．变频器控制电路端子分为哪几类？/92

132．变频器的频率设定方法有哪几种？/93

133．变频器的外接给定配置有哪几种？/93

134．变频器的外接电位器如何选择？/95

135．变频器有哪几种升速方式？/95

136．直流制动的设定要素有哪些？/96

137．三菱FR-R540变频器如何实现点动？/98

138．如何实现变频器的并联运行？/100

139．如何实现两台变频器主从同步控制？/101

140．如何实现变频器的正转运行？/101

141．一台变频器如何拖动多台电动机？/103

142．如何实现变频器的正反转运行？/104

143．变频器如何实现同步运行？/106

144．如何实现无累积误差的精确同步控制？/108

145．变频器用于控制同步电动机时应注意什么事项？/108

146．如何通过参数设定三菱FR-A540变频器的多速运行？/109

147．如何实现变频器的PLG运行？/111

148．PLC与变频器有什么关系?/113

149．PLC可以用什么方法控制变频器的转速?/113

150．怎样用PLC控制变频器的转速和电动机的旋转方向?/114

151．怎样用继电器?接触器控制线路实现变频器的工频与变频切换？/115

152．怎样切换变频器的变频电源和工频电源?/117

153．怎样实现互为备用的两台电动机的工频/变频电源切换?/120

154．变频器用于控制潜水泵电动机时应注意什么事项？/120

155．变频器用于控制辊道电动机时应注意什么事项？/121

156．变频器用于控制高速电动机时应注意什么事项？/121

157．变频器用于控制变极电动机时应注意什么事项？/121

158．变频器用于控制齿轮减速电动机时应注意什么事项？/121

159．变频器用于控制绕线式电动机时应注意什么事项？/122

160．怎样设计变频器转速控制程序?/122

161．如何实现变频器的PID控制运行？/126

162．闭环控制时如何对PID进行参数整定？/131

163．变频器与PLC如何连接？/132

164．变频器如何组网运行？/134

165．变频器与PLC如何通过RS-485通信？/137

166．现有哪几种标准串行通信接口？/138

167．变频器与PLC如何实现串口通信？/139

168．什么是蓝牙技术？/140

169．什么是现场总线？/141

170．现场总线有什么特点？/142

171．在PROFIBUS现场总线系统中如何建立变频器从站？/143

172．变频器如何接入DeviceNet总线系统？/147

第3章 变频器的干扰及抑制/150

173．变频器输出电压波形中的谐波分量对电动机有什么影响？/150

174．对变频器输出电压波形中的谐波分量有什么抑制方法？/150

175．变频器为什么会产生干扰？变频器系统有几种干扰？/151

176．怎样防止变频器受干扰？/151

177．怎样防止变频器产生干扰？/152

178．变频器怎样正确接地？/153

179．异步电动机变频调速系统为什么会出现不稳定性？/153

180．对异步电动机变频调速系统出现的不稳定性有什么抑制方法？/154

181．什么是共模电压?/155

182．高（中）压变频器调速系统中共模噪声产生的原因及抑制方法有哪些？/155

183．怎样选择变频器控制回路的电线？/156

184．如何避免电动机的绝缘击穿事故？/156

185．变频器有哪些外围设备？/156

186．怎样选择输入变压器？/157

187．怎样选择断路器？/158

188．怎样选择输入侧交流接触器？/158

189．什么情况下变频器需安装输入电抗器？/159

190．输入电抗器如果在选型样本上找不到合适型号，自己如何设计？/160

191．什么情况下变频器需安装输出电抗器？/161

192．在怎样的情况下选择直流电抗器？/162

193．在变频器的输出侧怎样使用接触器？/163

194．滤波器的作用是什么？/163

195．滤波器有哪几种主要类型？/164

196．噪声和谐波有什么区别？/165

197．电磁噪声干扰的传播途径有哪些？/166

198．如何防止变频器系统的电源线电磁干扰？/168

199．屏蔽电缆如何连接？/169

200．模拟信号如何抗干扰？/170

201．变频器的哪些参数可用常规仪表进行测量？/170

202．怎样测量变频器的效率？/171

203．变频器的输出电压、电流如何测量？/172

204．变频器的绝缘电阻如何测量？/174

205．变频器的频率输出显示端子上应接什么表头？/175

206．怎样选用变频器的输出电流表？/175

207．如何测量变频器的功率？/176

208．变频器在实际应用中出现干扰如何处理？/176

209．变频器对微机控制板的干扰如何处理？/177

210．变频器本身抗干扰性如何？/178

211．电网质量差的场合如何使用变频器？/179

212．数字式测量仪器仪表受到干扰时如何处理？/180

213．当变频器发生由电网引入的干扰和过电压故障时，如何处理？/180

214．如何减轻外界干扰对变频器的影响？/181

215．变频器引起电网波形畸变，使部分设备工作不正常，如何处理？/182

第4章 变频器的调试与维护/185

216．变频器调试前需要作哪些检查？/185

217．变频器空载实验的主要内容有哪些？/185

218．变频器如何进行日常维护和检查？/187

219．变频器怎样定期检查？/187

220．怎样选择变频器的通道功能？/193

221．有一台变频器，当输入信号为ON时，输出频率却不为0Hz，是什么原因？/195

222．调试时被控电动机从较高转速减速至零速时失速，如何处理？/195

223．决定加速时间的主要依据是什么？/196

224．变频器在减速过程中也会过电流吗？/196

225．变频器如何进行振动实验？/197

226．变频器中的“自动节能”功能是怎样设置的？/198

227．如何快速调试西门子MM系列变频器？/199

228．怎样判断因变频器内部的检测异常而导致的过电流？/200

229．变频器一接通电源就“过电流”跳闸，是什么原因？/201

230．变频器柜短路跳闸，故障显示欠电压，如何处理？/201

231．如何使通用变频器得到更大的制动力？/203

232．使用变频器时为什么电动机外壳会出现静电压？/203

233．变频器（SAMISTAR）电源电压太低，如何处理？/203

234．怎样检测变频器的电解电容是否正常？/204

235．使用电解电容时要注意哪些事项？/207

236．什么是静态测试？/208

237．变频器过载的主要原因是什么？如何检查？/208

238．怎样检测电阻？/209

239．怎样检测正温度系数热敏电阻（PTC）？/212

240．怎样检测负温度系数热敏电阻（NTC）？/212

241．压敏电阻如何检测？/213

242．怎样检测光敏电阻？/213

243．怎样检测晶体管？/214

244．怎样检测电源变压器？/215

245．怎样检测变频器的集成电路块？/217

246．如何解决变频器的“过电压”故障？/217

247．变频器安装有何要求？/219

248．变频器防尘控制柜有何设计要求？/221

249．防潮湿霉变的控制柜如何设计？/222

第5章 变频器的维修/223

250．逆变功率模块损坏如何处理？/223

251．整流桥损坏如何处理？/226

252．滤波电解电容损坏如何处理？/227

253．变频器风机损坏如何处理？/228

254．变频器开关电源损坏如何处理？/229

255．变频器中的接触器损坏应如何处理？/230

256．变频器的印制板电路损坏如何处理？/231

257．变频器内部打火或燃烧如何处理？/233

258．变频器主器件自保护（FL保护）时如何处理？/235

259．如何拆装变频器？/236

260．变频器维修要注意哪些事项？/238

261．为什么用数字表测量变频器的电压不准确？/238

262．如何使用压敏电阻？/239

263．如何减少变频器模块故障？/239

264．如何解析变频器的内部构成？/240

265．如何判断富士变频器的常见故障？/243

266．富士变频器应用中如何设置参数？/246

267．怎样判断富士变频器故障？/247

268．富士变频器的驱动板与主板如何替换？/249

269．其他变频器故障如何检修？/250

270．西门子MM系列变频器如何维修？/274

271．如何理解西门子变频器的故障信息和报警信息？/279

272．丹佛斯变频器出现故障如何维修？/291

273．康沃变频器常见故障如何维修？/292

274．日立变频器的常见故障如何维修？/295

275．三垦变频器常见故障如何维修？/297

276．松下变频器的故障如何维修？/298

277．台安、台达、东元变频器故障如何维修？/299

278．变频器维修经验。/301

279．高压大功率变频器如何维修？/310

280．维修变频器时，如何分析其电路图？/313

281．变频器内部干扰或检测电路有问题时如何维修？/319

附录A IPM模块与整流桥模块/326

参考文献/331