变频电源与工频电源的最优同步切换_变频器_中国百科网
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变频电源与工频电源的最优同步切换
    1 引言在使用交流变频调速的场合，由一台控制多台电机（一控多）时，需要实现和工频电源之间的切换控制[1,2,3]。比较先进的控制方式是同步切换，这种方式是将电机用变频电源加速到工频，再使变频电源的输出与工频电网的频率及相位相一致，确认后将电机由变频电源切换到工频电源，即采用锁相控制[4]。冲击电流小是其最大的优点。但是一般的锁相控制用的是pi，响应速度太慢，导致切换过程太长，对整体控制系统性能指标有严重影响。针对此问题，本文提出应用时间最优控制[5]以提高响应速度，但仿真发现稳态误差较大，因此改用基于趋近率的变结构控制[6,7]，并得到了较好的结果。
2 锁相环的基本工作原理锁相环路（pll）是一个相位跟踪系统。设工频电源信号： (1)式中ui是工频信号的幅度，一般可认为是常数；ωi是工频信号的频率，一般可认为是常数；θi(t)是工频信号的瞬时相位，也是ui(t)的初始相位，一般可认为是常数。设变频器输出（基波）信号 (2) 式中u0是变频器输出信号的幅度，一般可认为是常数；ω0(t)是变频器输出信号的频率，是受控变量；θ0(t)是变频器输出信号的瞬时相位，是受控变量。那么锁相环路的目标是使输出信号u0(t)的相位θ0(t)跟踪输入信号ui(t)的相位θi(t)，是一个闭环的相位控制系统。
3 环路的动态方程从输入信号加到锁相环路的输入端开始，一直到环路达到锁定的全过程，称为捕获过程。捕获过程所需的时间称为捕获时间，它与环路的参数和起始状态有关。为使捕获过程最短，需要建立环路的动态方程以便推导优化算法，本节的任务是建立环路的动态方程。3.1 相位关系的描述输入输出信号的瞬时相位差可表示为： （3）在式(3)中，θi(t)是以输入信号的载波相位ωit为参考的，而θ0(t)则是以受控变频器基波相位ωit为参考的。由于参考不同，θi(t)与θ0(t)无法直接比较，因此需选择统一的参考相位。为分析方便以输出信号的基波相位ω0t为参考相位，则输入信号的瞬时相位可改写为： (4) 令： (5)为工频信号频率与变频信号频率之差，称为环路的固有频差。再令：
(6) 为输入信号以ω0t为参考的瞬时相位，因此4式可改写为： (7)同理，变频输出信号的瞬时相位可以改写为： (8) (9)式中θ2(t)也是以ω0(t)为参考的瞬时相位。那么利用式(6)和式(9)可表示输入出信号的相位。有了共同的参考就很容易比较。将式(6)和式(9)代入式(3)的到环路的瞬时相位差： (10) 瞬时频差： (11) 当输入角频率与输出角频率不同时，两信号矢量将相对旋转，其夹角θe(t)将随时间无限增大，这便是失锁状态。只有当两者角频率相等时，夹角θe(t)维持不变，通常数值又小，这是锁定状态，也是切换所要求的状态。3.2 环路组成锁相环路由三部分组成：鉴相器（pd）、环路滤波器(lf)和压控振荡器（vco）。如图1所示。
图1 环路组成
3.2.1 鉴相器鉴相器是一个比较装置，基本原理如下所述。假设工频电源为正弦信号（一般均能满足），变频电源经滤波后可近似为正弦信号（近似程度取决于滤波电路的好坏）。为了与数字控制系统相匹配而采用触发器型数字鉴相器，其组成示意图如图2,工作原理如图3。当检测到工频输入信号正向过零点时，触发器置“1”，而变频输入信号使触发器置“0”复位。两信号过零点之间间隔可控制高速时钟计数，计数值便反映了相位误差的大小。在图3中若把变频输入信号及其过零检测电路去掉，则触发器置“1”对应正弦信号正半周，对其计数，计数值便反映了信号的频率。瞬时相差与计数器的计数值成比例，所以可以近似为一个线性比例环节。
图2 触发器型数字鉴相器组成示意图
图3 鉴相原理图
3.2.2 压控振荡器在本文中，压控振荡器就是变频器，与电子学中的压-频变换器稍有不同。类似于文献[8]中的推导，本文根据的padé近似导出变频器的近似模型： (12)式中：fm是设定最大频率；tm是输出频率从零增加到最大频率时的时间；β是频率上升斜坡的斜率；k是频率给定信号到频率的放大倍数。若记，则式（12）可写为： (13)3.2.3 相位的状态空间表达式变频器输出电压基波的瞬时角频率变化量的拉氏变换可表示为： (14)取变化量是为了方便分析。工频电压频率通常固定为50hz，锁相的要求为使变频器输出的频率也为50hz，并且两者相差为零。根据捕获过程对起始频差的要求[4]，需先调节变频器输出的频率与工频基本一致，此时的变频器模型近似为一阶惯性环节容易控制，不详细研究。在此可假设系统已进入捕获带，那么变频信号的瞬时角频率可表示为： (15)式中ω0=ωi=2πf0=100π；为变频器输出电压基波的瞬时角频率在工频附近的变化量。将式（14）代入式（15）得： (16)则变频器输出相位可写为： （17）与式（8）比较可得： （18）求其拉氏变换得： （19）这就是图1中vco的频域关系式。为建立环路的状态空间模型改写为时域关系式： （20）因为ωi=ω0=2лf0，所以△ω0=0则由式（11）和式（20）得： （21）令，则： （22） （23）式（22）和（23）就是相位的状态空间表达式。3.2.4 环路滤波器环路滤波器就是控制器，起低通滤波作用，通常选为比例积分滤波器或rc积分滤波器等等。但是这种控制器的调整时间太长。现针对pi环路滤波器讨论。设定变频器的参数如下：fm=50hz；tm=5s；k=10。则： (24) （25） （26）记 （27）取环路滤波器为： （28）可得环路的动态关系，如图4所示。
图4 环路的动态关系
图4中θr=0，即要求稳态无相差。可求得闭环传递函数： （29）由hurwitz稳定性准则知： (30) 相关数据代入式5.22和5.23后得： （31） （32）以采样周期为0.02s，采用零阶保持器进行离散化处理得： (33) (34)而环路滤波器可按向后差分得到，仿真发现当λ=0.115，k=0.1时捕获过程最短。那么pi控制器为： (35)当初值为时,相差（纵）-时间（横）图如图5所示。频差（纵）-时间（横）图如图6所示。时间单位：s（秒）；相差单位：弧度；频差单位：弧度/s。由图5和图6可见捕获过程大约需要45s，稳态频差为零。可见其跟踪过程较慢。
图5 相差时间图（pi控制）
图6 频差时间图（pi控制）
4 最优切换4.1 bang-bang控制器为了使捕获过程最短，采用bang-bang控制器： （36）式中：s(x1,x2)为开关线；u0=0.1。△u所受约束为|△u|≤u0，那么问题就转化为以△u为控制变量，式（31）和式（32）为对象方程的时间最优控制问题。当△u =u0时，其状态轨线簇为：
当△u =-u0时，其状态轨线簇为：
切换线为： （37）开关函数为：s(x1,x2)=x1-r(x1,x2)
（38）由此可得最优反馈控制率（36）。在与3.2.4节相同的条件下可得相差频差与时间的关系分别如图7和图8所示。由图7可见环路捕获过程仅需3s，但是稳态有抖振。从图8也可看出稳态存在较大频差，这是不希望发生的，仍需进一步改进。
图7 相差时间图（bang-bang控制）
图8 频差时间图（bang-bang控制）
4.2变结构控制器对于离散控制系统来说，精确到达切换线是不可能的，因为系统存在时间滞后，这是bang-bang控制产生抖振的一个重要原因。要改善系统的性能就必须减小抖动。为此可应用趋近率形式的变结构控制。对于离散控制系统，从任意起始条件出发的运动，最终会形成一个步步反向穿越切换线（面）的运动。在一定条件下趋近原点邻域。一般有 (39)此时s(x)包含在一个宽度为2△的带状区域内，称为切换带。如果能减小切换带的宽度，便可减小抖动。趋近率形式的变结构控制可以做到这一点。对于系统(33)，取切换线： (40)离散趋近率： (41)式中 t为采样周期；。取ε=0.1,q=5,t=0.02s,则△=εt=0.002。计算差分：
令其等于趋近率，可解出变结构控制： (42)式中 ctb≠0。在与3.2.4节相同的条件下可得相差频差与时间的关系分别如图9和图10所示。相轨迹如图11所示，横轴为相差，纵轴为频差。由图9和图10可见环路捕获过程仅需3s，并且基本无频差。由图11可见极限环非常小，优于bang-bang控制。
图9 相差时间图（变结构控制）
图10 频差时间图（变结构控制）
图11 相轨迹（变结构控
5 结束语变频器和工频电源之间的同步切换控制具有非常重要的实际应用价值，这使电机的起动电流比较小，降低了对电网和对电机负载的冲击，有利于延长电机寿命。但是一般的pi控制算法响应太慢，从而影响了整个控制系统的快速性。本文提出的变结构控制方案，既有bang-bang控制的快速性，又减小了抖动，保证了切换的精度。本文仅做了仿真研究，下一步的工作是进行实验研究和工程应用。
作者简介邵明东（1978-） 男 清华大学精密仪器与机械学系工程师，研究方向是自适应控制、信号处理以及控制工程，研究兴趣是复杂系统的智能与优化控制，基于dsp芯片的控制系统研发。
参考文献[1] 金传伟,毛宗源.变频调速技术在水泵控制系统中的应用[j] .电子技术应用,2000(9).[2] 胡纲衡,唐瑞球.交流变频调速的切换控制技术[j] .电工技术杂志,2001(6).[3] 曾光,徐艳平,宁耀斌.变频电源与工频电源间的同步切换控制[j].西安理工大学学报,2001(3).[4] 张厥胜,郑继禹,万心平.锁相技术[m]. 西安:西安电子科技大学出版社,2002.[5] 刘培玉.应用最优控制[m].大连:大连理工出版社,1990.[6] 高为炳.变结构控制的理论及设计方法[m].北京:科学出版社,1998.[7] 高为炳.离散时间系统的变结构控制[j].自动化学报,1995(2).[8] 彭鞍虹.通用变频器异步电动机的传递函数[j].鞍山钢铁学院学报,2000(6).
作 者：清华大学 精密仪器与机械学系 邵明东
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变频泵 工频泵
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变频泵 工频泵
官方公共微信变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。
　　1. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变？
　　*1: r/min
　　电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm.
　　例如：2极电机 50Hz 3000 [r/min]
　　4极电机 50Hz 1500 [r/min]
　　结论：电机的旋转速度同频率成比例
　　 本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极数和 频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以一般不适和通过改变该值 来调整电机的速度。
　　另外，频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。
　　因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。
　　n = 60f/p
　　n: 同步速度
　　f: 电源频率
　　p: 电机极对数
　　 结论：改变频率和电压是最优的电机控制方法
　　如果仅改变频率而不改变电压，频率降低时会使电机出于过电压（过励磁），导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时，电压却不可以继续增加，最高只能是等于电机的额定电压。
　　例如：为了使电机的旋转速度减半，把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz，这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V
　　2. 当电机的旋转速度（频率）改变时，其输出转矩会怎样？
　　*1: 工频电源
　　由电网提供的动力电源（商用电源）
　　*2: 起动电流
　　当电机开始运转时，变频器的输出电流
　　变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动
　　电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大，而当使用变频器供电时，这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的，所以电机起动电流和冲击要小些。
　　通常，电机产生的转矩要随频率的减小（速度降低）而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。
　　通过使用磁通矢量控制的变频器，将改善电机低速时转矩的不足，甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。
　　3. 当变频器调速到大于50Hz频率时，电机的输出转矩将降低
　　通常的电机是按50Hz电压设计制造的，其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te P=Pe)
　　变频器输出频率大于50Hz频率时，电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。
　　当电机以大于50Hz频率速度运行时，电机负载的大小必须要给予考虑，以防止电机输出转矩的不足。
　　举例，电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。
　　因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速. (P=Ue*Ie)
　　4. 变频器50Hz以上的应用情况
　　大家知道 对一个特定的电机来说 其额定电压和额定电流是不变的。
　　如变频器和电机额定值都是: 15kW/380V/30A 电机可以工作在50Hz以上。
　　当转速为50Hz时 变频器的输出电压为380V 电流为30A. 这时如果增大输出频率到60Hz 变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A. 很显然输出功率不变. 所以我们称之为恒功率调速.
　　这时的转矩情况怎样呢?
　　因为P=wT (w:角速度 T:转矩). 因为P不变 w增加了 所以转矩会相应减小。
　　我们还可以再换一个角度来看:
　　电机的定子电压 U = E + I*R (I为电流 R为电子电阻 E为感应电势)
　　可以看出 UI不变时 E也不变.
　　而E = k*f*X (k:常数 f: 频率 X:磁通) 所以当f由50--60Hz时 X会相应减小
　　对于电机来说 T=K*I*X (K:常数 I:电流 X:磁通) 因此转矩T会跟着磁通X减小而减小.
　　同时 小于50Hz时 由于I*R很小 所以U/f=E/f不变时 磁通(X)为常数. 转矩T和电流成正比. 这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力. 并称为恒转矩调速(额定电流不变--最大转矩不变)
　　结论: 当变频器输出频率从50Hz以上增加时 电机的输出转矩会减小.
　　5. 其他和输出转矩有关的因素
　　发热和散热能力决定变频器的输出电流能力，从而影响变频器的输出转矩能力。
　　载波频率: 一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频率 最高环境温度下能保证持续输出的数值. 降低载波频率 电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。
　　环境温度：就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值.
　　海拔高度: 海拔高度增加 对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑. 以上每1000米降容5%就可以了.
　　6. 矢量控制是怎样改善电机的输出转矩能力的？
　　*1: 转矩提升
　　此功能增加变频器的输出电压（主要是低频时），以补偿定子电阻上电压降引起的输出转矩损失，从而改善电机的输出转矩。
　　$ 改善电机低速输出转矩不足的技术
　　使用&矢量控制&，可以使电机在低速如(无速度传感器时)1Hz（对4极电机，其转速大约为30r/min）时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩（最大约为额定转矩的150％）。
　　对于常规的V/F控制，电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加，这就导致由于励磁不足，而使电机不能获得足够的旋转力。为了补偿这个不足，变频器中需要通过提高电压，来补偿电机速度降低而引起的电压降。变频器的这个功能叫做&转矩提升&（*1）。
　　转矩提升功能是提高变频器的输出电压。然而即使提高很多输出电压，电机转矩并不能和其电流相对应的提高。 因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量（如励磁分量）。
　　&矢量控制&把电机的电流值进行分配，从而确定产生转矩的电机电流分量和其它电流分量（如励磁分量）的数值。
　　&矢量控制&可以通过对电机端的电压降的响应，进行优化补偿，在不增加电流的情况下，允许电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速时温升也有效。
　　1、什么是变频器？
　　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。
　　2、PWM和PAM的不同点是什么？
　　PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。
　　 PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。
　　3、电压型与电流型有什么不同？
　　变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波石电感。
　　4、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。
　　5、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？
　　频率下降（低速）时如果输出相同的功率则电流增加但在转矩一定的条件下电流几乎不变。
　　6、采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？
　　采 用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被***在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%~200%)。用工频电源直接起动 时，起动电流为6~7倍，因此，将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起动转 矩为70%~120%额定转矩；对于带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。
　　7、V/f模式是什么意思？
　　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
　　8、按比例地改V和f时，电机的转矩如何变化？
　　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
　　9、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？
　　在6Hz以下仍可输出功率，但根据电机温升和起动转矩的大小等条件，最低使用频率取6Hz左右，此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题。变频器实际输出频率（起动频率）根据机种为0.5~3Hz.
　　10、对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定，是否可以？
　　通常情况下时不可以的。在60Hz以上（也有50Hz以上的模式）电压不变，大体为恒功率特性，在 高速下要求相同转矩时，必须注意电机与变频器容量的选择。
　　11、所谓开环是什么意思？
　　给所使用的电机装置设速度检出器（PG），将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为&闭环 &，不用PG运转的就叫作&开环&。通用变频器多为开环方式，也有的机种利用选件可进行PG反馈.
　　12、实际转速对于给定速度有偏差时如何办？
　　开环时，变频器即使输出给定频率，电机在带负载运行时，电机的转速在额定转差率的范围内（1%~5%）变动。对于要求调速精度比较高，即使负载变动也要求在近于给定速度下运转的场合，可采用具有PG反馈功能的变频器（选用件）。
　　13、如果用带有PG的电机，进行反馈后速度精度能提高吗？
　　具有ＰＧ反馈功能的变频器，精度有提高。但速度精度的植取决于ＰＧ本身的精度和变频器输出频率的分辨率。
　　14、失速防止功能是什么意思？
　　如 果给定的加速时间过短，变频器的输出频率变化远远超过转速（电角频率）的变化，变频器将因流过过电流而跳闸，运转停止，这就叫作失速。为了防止失速使电机 继续运转，就要检出电流的大小进行频率控制。当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也是如此。两者结合起来就是失速功能。
　　15、有加速时间与减速时间可以分别给定的机种，和加减速时间共同给定的机种，这有什么意义？
　　加减速可以分别给定的机种，对于短时间加速、缓慢减速场合，或者对于小型机床需要严格给定生产节拍时间的场合是适宜的，但对于风机传动等场合，加减速时间都较长，加速时间和减速时间可以共同给定。
　　16、什么是再生制动？
　　电动机在运转中如果降低指令频率，则电动机变为异步发电机状态运行，作为制动器而工作，这就叫作再生（电气）制动。
　　17、是否能得到更大的制动力？
　　从电机再生出来的能量贮积在变频器的滤波电容器中，由于电容器的容量和耐压的关系，通用变频器的再生制动力约为额定转矩的10%~20%。如采用选用件制动单元，可以达到50%~100%。
　　18、请说明变频器的保护功能?
　　保护功能可分为以下两类：
　　（1） 检知异常状态后自动地进行修正动作，如过电流失速防止，再生过电压失速防止。
　　（2） 检知异常后封锁电力半导体器件PWM控制信号，使电机自动停车。如过电流切断、再生过电压切断、半导体冷却风扇过热和瞬时停电保护等。
　　19、为什么用离合器连续负载时，变频器的保护功能就动作？
　　用离合器连接负载时，在连接的瞬间，电机从空载状态向转差率大的区域急剧变化，流过的大电流导致变频器过电流跳闸，不能运转。
　　20、在同一工厂内大型电机一起动，运转中变频器就停止，这是为什么？
　　电机起动时将流过和容量相对应的起动电流，电机定子侧的变压器产生电压降，电机容量大时此压降影响也大，连接在同一变压器上的变频器将做出欠压或瞬停的判断，因而有时保护功能（IPE）动作，造成停止运转。
　　21、什么是变频分辨率？有什么意义？
　　对于数字控制的变频器，即使频率指令为模拟信号，输出频率也是有级给定。这个级差的最小单位就称为变频分辨率。
　　变 频分辨率通常取值为0.015~0.5Hz.例如，分辨率为0.5Hz，那么23Hz的上面可变为23.5、24.0 Hz，因此电机的动作也是有级的跟随。这样对于像连续卷取控制的用途就造成问题。在这种情况下，如果分辨率为0.015Hz左右，对于4级电机1个级差为 1r/min 以下，也可充分适应。另外，有的机种给定分辨率与输出分辨率不相同。
　　22、装设变频器时安装方向是否有***。
　　变频器内部和背面的结构考虑了冷却效果的，上下的关系对通风也是重要的，因此，对于单元型在盘内、挂在墙上的都取纵向位，尽可能垂直安装。
　　23、不采用软起动，将电机直接投入到某固定频率的变频器时是否可以？
　　在很低的频率下是可以的，但如果给定频率高则同工频电源直接起动的条件相近。将流过大的起动电流（6~7倍额定电流），由于变频器切断过电流，电机不能起动。
　　24、电机超过60Hz运转时应注意什么问题？
　　超过60Hz运转时应注意以下事项
　　(1)机械和装置在该速下运转要充分可能（机械强度、噪声、振动等）。
　　（2） 电机进入恒功率输出范围，其输出转矩要能够维持工作（风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比例增加，所以转速少许升高时也要注意）。
　　(3) 产生轴承的寿命问题，要充分加以考虑。
　　（4） 对于中容量以上的电机特别是2极电机，在60Hz以上运转时要与厂家仔细商讨。
　　25、变频器可以传动齿轮电机吗？
　　根据减速机的结构和润滑方式不同，需要注意若干问题。在齿轮的结构上通常可考虑70~80Hz为最大极限，采用油润滑时，在低速下连续运转关系到齿轮的损坏等。
　　26、变频器能用来驱动单相电机吗？可以使用单相电源吗？
　　机基本上不能用。对于调速器开关起动式的单相电机，在工作点以下的调速范围时将烧毁
　　辅助绕组；对于电容起动或电容运转方式的，将诱发电容器爆炸。变频器的电源通常为3相，但对于小容量的，也有用单相电源运转的机种。
　　27、变频器本身消耗的功率有多少？
　　它与变频器的机种、运行状态、使用频率等有关，但要回答很困难。不过在60Hz以下的变频器效率大约为94%~96%，据此可推算损耗，但内藏再生制动式（FR-K）变频器，如果把制动时的损耗也考虑进去，功率消耗将变大，对于操作盘设计等必须注意。
　　28、为什么不能在6~60Hz全区域连续运转使用？
　　一般电机利用装在轴上的外扇或转子端环上的叶片进行冷却，若速度降低则冷却效果下降，因而不能承受与高速运转相同的发热，必须降低在低速下的负载转矩，或采用容量大的变频器与电机组合，或采用专用电机。
　　29、使用带制动器的电机时应注意什么？
　　制动器励磁回路电源应取自变频器的输入侧。如果变频器正在输出功率时制动器动作，将造成过电流切断。所以要在变频器停止输出后再使制动器动作。
　　30、想用变频器传动带有改善功率因数用电容器的电机，电机却不动，清说明原因
　　变频器的电流流入改善功率因数用的电容器，由于其充电电流造成变频器过电流(OCT)所以不能起动，作为对策，请将电容器拆除后运转，甚至改善功率因数，在变频器的输入侧接入AC电抗器是有效的。
　　31、变频器的寿命有多久？
　　变频器虽为静止装置，但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件，如果对它们进行定期的维护，可望有10年以上的寿命。
　　32、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？
　　对于小容量也有无冷却风扇的机种。有风扇的机种，风的方向是从下向上，所以装设变频器的地方，上、下部不要放置妨碍吸、排气的机械器材。还有，变频器上方不要放置怕热的零件等。风扇发生故障时，由电扇停止检测或冷却风扇上的过热检测进行保护
　　33、滤波电容器为消耗品，那么怎样判断它的寿命？
　　作为滤波电容器使用的电容器，其静电容量随着时间的推移而缓缓减少，定期地测量静电容量，以达到产品额定容量的85%时为基准来判断寿命。
　　34、装设变频器时安装方向是否有***。
　　应基本收藏在盘内，问题是采用全封闭结构的盘外形尺寸大，占用空间大，成本比较高。其措施有：
　　（1）盘的设计要针对实际装置所需要的散热；
　　（2）利用铝散热片、翼片冷却剂等增加冷却面积；
　　（3） 采用热导管。
　　此外，已开发出变频器背面可以外露的型式。
　　35、想提高原有输送带的速度，以80Hz运转，变频器的容量该怎样选择？
　　设基准速度为50Hz50Hz以上为恒功率输出特性。像输送带这样的恒转矩特性负载增速时，容量 需要增大为80/50&1.6倍。电机容量也像变频器一样增大。
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