6ES7331-7HF01-0AB0現貨西門子代理

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變頻器基礎知識精講！高效學習秘訣在這里~

變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現電機的變速運行的設備，其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆成交流電。

對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。變頻調速是通過改變電機定子繞組供電的頻率來達到調速的目的。

變頻器的分類方法有多種：

按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器；

按照開關方式分類，可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器；

按照工作原理分類，可以分為V/f控制變頻器、轉差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；

按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。

我們知道，交流電動機的同步轉速表達式位：

n＝60 f(1－s)/p (1)

式中
n———異步電動機的轉速；
f———異步電動機的頻率；
s———電動機轉差率；
p———電動機極對數。

由式(1)可知，轉速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動機的轉速，當頻率f在0～50Hz的范圍內變化時，電動機轉速調節范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動機電源頻率實現速度調節的，是一種理想的高效率、高性能的調速手段。

低壓通用變頻輸出電壓為380～650V，輸出功率為0.75～400kW，工作頻率為0～400Hz，它的主電路都采用交—直—交電路。其控制方式經歷了以下四代。

1U/f=C的正弦脈寬調制(SPWM)控制方式
其特點是控制電路結構簡單、成本較低，機械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動的平滑調速要求，已在產業的各個領域得到廣泛應用。但是，這種控制方式在低頻時，由于輸出電壓較低，轉矩受定子電阻壓降的影響比較顯著，使輸出大轉矩減小。

另外，其機械特性終究沒有直流電動機硬，動態轉矩能力和靜態調速性能都還不盡如人意，且系統性能不高、控制曲線會隨負載的變化而變化，轉矩響應慢、電機轉矩利用率不高，低速時因定子電阻和逆變器死區效應的存在而性能下降，穩定性變差等。因此人們又研究出矢量控制變頻調速。

電壓空間矢量(SVPWM)控制方式
它是以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉磁場軌跡為目的，一次生成三相調制波形，以內切多邊形逼近圓的方式進行控制的。

經實踐使用后又有所改進，即引入頻率補償，能消除速度控制的誤差；通過反饋估算磁鏈幅值，消除低速時定子電阻的影響；將輸出電壓、電流閉環，以提高動態的精度和穩定度。但控制電路環節較多，且沒有引入轉矩的調節，所以系統性能沒有得到根本改善。

矢量控制(VC)方式
矢量控制變頻調速的做法是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流Ia、Ib、Ic、通過三相－二相變換，等效成兩相靜止坐標系下的交流電流Ia1Ib1，再通過按轉子磁場定向旋轉變換，等效成同步旋轉坐標系下的直流電流Im1、It1(Im1相當于直流電動機的勵磁電流；It1相當于與轉矩成正比的電樞電流)，然后模仿直流電動機的控制方法，求得直流電動機的控制量，經過相應的坐標反變換，實現對異步電動機的控制。

其實質是將交流電動機等效為直流電動機，分別對速度，磁場兩個分量進行獨立控制。通過控制轉子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉矩和磁場兩個分量，經坐標變換，實現正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有劃時代的意義。然而在實際應用中，由于轉子磁鏈難以準確觀測，系統特性受電動機參數的影響較大，且在等效直流電動機控制過程中所用矢量旋轉變換較復雜，使得實際的控制效果難以達到理想分析的結果。

直接轉矩控制(DTC)方式

1985年，德國魯爾大學的DePenbrock教授提出了直接轉矩控制變頻技術。該技術在很大程度上解決了上述矢量控制的不足，并以新穎的控制思想、簡潔明了的系統結構、優良的動靜態性能得到了迅速發展。

目前，該技術已成功地應用在電力機車牽引的大功率交流傳動上。直接轉矩控制直接在定子坐標系下分析交流電動機的數學模型，控制電動機的磁鏈和轉矩。它不需要將交流電動機等效為直流電動機，因而省去了矢量旋轉變換中的許多復雜計算；它不需要模仿直流電動機的控制，也不需要為解耦而簡化交流電動機的數學模型。

矩陣式交—交控制方式
VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點是輸入功率因數低，諧波電流大，直流電路需要大的儲能電容，再生能量又不能反饋回電網，即不能進行四象限運行。

為此，矩陣式交—交變頻應運而生。由于矩陣式交—交變頻省去了中間直流環節，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實現功率因數為l，輸入電流為正弦且能四象限運行，系統的功率密度大。該技術目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學者深入研究。其實質不是間接的控制電流、磁鏈等量，而是把轉矩直接作為被控制量來實現的。

為了幫助大家更快速深入的了解變頻器，小編要給大家推薦4門變頻器精品課程，業內公認好課！

簡介：

本課程詳細講解變頻器的參數設置、功能作用、負荷類型等內容，解析質量低劣的變頻器為什么會燒壞馬達、如何讓變頻器穩定運行的工程設計方法和參數匹配設置、變頻器控制柜設計、變頻器的日常維護等問題，此外，還會穿插實例的工程設計和編程應用。

課程大綱：（滑動查看）

一、變頻器原理和干擾解決

第1章.變頻器的原理和應用

第1課時.變頻器原理和應用介紹

第2課時.三相異步電動機原理和早期調速機構

第3課時.變頻器調速原理

第4課時.變頻器類型和發展歷

第2章.變頻器電路結構和常見問題解決

第5課時.電壓型變頻器實際電路結構

第6課時.二象限變頻器主回路電路原理分析(上)

第7課時.二象限變頻器主回路電路原理分析(下)

第8課時.變頻器主回路接線要注意的問題

第9課時.三菱變頻器為例的主電路常用外接部件功能作用分析之電抗器

第10課時.三菱變頻器為例的主電路外接部件功能分析之制動單元

第11課時.三菱變頻器為例的主電路特殊作用外接部件功能分析

第3章.變頻器的控制端子功能應用

第12課時.主控板數字量輸入控制端子作用分析（上）

第13課時.主控板數字量輸入控制端子作用分析（下）

第14課時.主控板數字量輸出端子功能分析

第15課時.主控板模擬量輸入和輸出端子功能分析（上）

第16課時.主控板模擬量輸入和輸出端子功能分析（下）

第17課時.三菱變頻器通訊和多功能接口作用分析

第4章.變頻器測量儀表和干擾解決

第18課時.變頻器的調制信號和軟件控制分析

第19課時.變頻器測量儀表和測量方法

第20課時.變頻器產生諧波測量

第21課時.變頻器諧波產生的干擾和抑制

第5章.變頻器參數作用和調整

第22課時.變頻器參數設置和運行的面板操作

第23課時.變頻器運行模式控制模式和參數結構模式

第24課時.變頻器參數設置說明和必須設置的參數

第25課時.變頻器與設備負荷類型關聯的參數

第26課時.電機保護參數和快速啟停參數

第27課時.變頻器多功能參數和特殊功能參數

第28課時.變頻器報警代碼和原因
二、三菱變頻器為例的工程應用設計和數據通訊編程

第1章.以三菱FR-A700變頻器參數設置和功能啟用

課時01.三菱FR-A700變頻器參數調整前開放和監控參數

課時02.三菱FR-A700變頻器的電機參數運行參數和端子設置參數

課時03.三菱FR-A700變頻器與負荷相關的匹配參數

課時04.三菱FR-A700變頻器特殊功能參數應用

課時05.三菱FR-A700變頻器自學習功能

課時06.三菱FR-A500變頻器程序運行

課時07.三菱變頻器的PC軟件操作

第2章.三菱變頻器與PLC無線通訊系統設計

課時08.三菱變頻器與上位機無線通訊

課時09.三菱變頻器和PLC通訊RS485連接(上)

課時10.三菱變頻器和PLC通訊RS485連接(下)

課時11.三菱變頻器通訊開放的數據內容和傳送格式

課時12.通訊數據鏈路設置和正反轉控制程序編寫

課時13.三菱變頻器通訊的頻率速度調節編程

課時14.三菱PLC與三菱變頻器的通訊

第3章.三菱變頻器通恒壓恒溫系統設計

課時15.PID的原理和作用

課時16.PID的控制特性和參數

課時17.三菱變頻器PID的恒壓供水控制工程
三、各種工程設備的變頻器選型、注意問題和日常維護

第1章.變頻器節能設計和工業電氣節能評估

第01課時：工廠電氣節能和評估中線路損失分析

第02課時：變頻器對常用調速設備改造分析

第03課時：機械負荷類型和節能改造分析

第04課時：風機 水泵 空壓機的變頻節能改造分析

第2章 .變頻器工程應用選型和日常維護

第05課時：變頻器的選型類型和風機選型

第06課時：空壓機和泵類變頻器選

第07課時：礦山設備變頻器選型

第08課時：起重設備變頻器選型

第09課時：加工廠設備的變頻器選型

第10課時：工業設備的變頻器選型

第11課時：變頻器控制柜的設計和通風要求

第12課時：變頻器控制柜的布線

第13課時：變頻器穩定性檢查

第14課時：變頻器日常維護
四、變頻器基礎精彩集錦

《變頻器基礎精品課》精彩片段1

《變頻器基礎精品課》精彩片段2

簡介：

本課程的前半部是對新電子元件、微型電子元件、電子元件的通病、電子原件的好壞和性能測量，保證維修者能判斷和測量出正常好用的電子元件，保證維修的質量和快速維修。其中包含有軟件啟動、直流調速器、變頻器中各種部件如“電流互感器”、電壓檢測電路等等的電路原理和測試、通病維修。

本課程的中部是常用開關電源和電子設備如PLC、觸摸屏、變頻器等工業電子產品的開關電源維修和測試。學習后能解決大量的工業電子產品維修技術問題。

本課程后部是以臺達通用型變頻器為實例，包含功率板和主控板的電路詳解、故障判斷和維修，變頻器上機前的測量保證能安全上電不炸模塊，維修后質量檢測、信號檢測，保證變頻器交給用戶后能完好和耐用。

課程大綱：（滑動查看）
階段、新工業電氣電子技術與測量

課程01：【變頻器】常用電阻、微型電阻維修測量

課程02：【變頻器】電子元件、易損器件維修測量

課程03：【變頻器】大功率電力電子器件維修測量

課程04：【變頻器】穩壓電路和部件維修測量

課程05：【變頻器】超微元件、光耦、電流互感器維修測量和代換

課程06：【變頻器】模擬和數字集成電路維修測量、PID調節

課程07：【變頻器】主控板CPU和輔助電路維修測量

課程08：【變頻器】旋轉編碼器故障測量及判斷

第二階段、電子元器件焊接工藝

第三階段、開關電源檢測與維修

第四階段、臺達變頻器從維修到運行控制詳解

簡介：

簡介：

本課程針對性地對西門子變頻器電路進行詳細剖析講解、運行操作、工程選型設計、不同負荷的參數匹配設置、故障報警應對措施、故障報警代碼對應的電路損壞元件分析，實物實操操作教學，學習后將可以玩轉西門子MM系列變頻器。