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變頻器在使用時會被哪些因素影響
變頻器在使用時會被哪些因素影響
變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),，通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動機(jī)的電力控制設(shè)備,。變頻器主要由整流（交流變直流）,、濾波,、逆變（直流變交流）、制動單元,、驅(qū)動單元,、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,，根據(jù)電機(jī)的實際需要來提供其所需要的電源電壓,，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的,，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能,，如過流,、過壓、過載保護(hù)等等,。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高,，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī),、水泵的應(yīng)用上,。風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載采用變頻調(diào)速后,，節(jié)電率為20%～60%,，這是因為風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的實際消耗功率基本與轉(zhuǎn)速的三次方成比例,。當(dāng)用戶需要的平均流量較小時,，風(fēng)機(jī)、泵類采用變頻調(diào)速使其轉(zhuǎn)速降低,，節(jié)能效果非常明顯,。而傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)、泵類采用擋板和閥門進(jìn)行流量調(diào)節(jié),，電動機(jī)轉(zhuǎn)速基本不變,，耗電功率變化不大。據(jù)統(tǒng)計,，風(fēng)機(jī),、泵類電動機(jī)用電量占全國用電量的31%，占工業(yè)用電量的50%,。在此類負(fù)載上使用變頻調(diào)速裝置具有非常重要的意義,。目前，應(yīng)用較成功的有恒壓供水,、各類風(fēng)機(jī),、中央空調(diào)和液壓泵的變頻調(diào)速,。
變頻器是由以下這些部位組成：
主電路
主電路是給異步電動機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,，直流回路的濾波是電容,。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感,。它由三部分構(gòu)成,，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的“平波回路”,，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器“,。
整流器
大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源,。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器,，由于其功率方向可逆，可以進(jìn)行再生運轉(zhuǎn),。
平波回路
在整流器整流后的直流電壓中,，含有電源6倍頻率的脈動電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動電流也使直流電壓變動,。為了抑制電壓波動,，采用電感和電容吸收脈動電壓（電流）。裝置容量小時,，如果電源和主電路構(gòu)成器件有余量,，可以省去電感采用簡單的平波回路。
逆變器
同整流器相反,，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率,，以所確定的時間使6個開關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷就可以得到3相交流輸出,。以電壓型pwm逆變器為例示出開關(guān)時間和電壓波形,。
因此變頻器在使用中會被以下這些因素影響到：
1.工作溫度。變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件,，極易受到工作溫度的影響,，產(chǎn)品一般要求為0～55℃，但為了保證工作安全,、可靠,，使用時應(yīng)考慮留有余地，要控制在40℃以下,。在控制箱中,，變頻器一般應(yīng)安裝在箱體上部，并嚴(yán)格遵守產(chǎn)品說明書中的安裝要求，不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠變頻器的底部安裝,。
2.環(huán)境溫度,。溫度太高且溫度變化較大時，變頻器內(nèi)部易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,，其絕緣性能就會大大降低,，甚至可能引發(fā)短路事故。必要時,，必須在箱中增加干燥劑和加熱器,。在水處理間，一般水汽都比較重,，如果溫度變化大的話,，這個問題會比較突出。
3.腐蝕性氣體,。使用環(huán)境如果腐蝕性氣體濃度大,，不僅會腐蝕元器件的引線、印刷電路板等,，而且還會加速塑料器件的老化，降低絕緣性能,。
4.振動和沖擊,。裝有變頻器的控制柜受到機(jī)械振動和沖擊時，會引起電氣接觸不良,?；窗矡犭娋统霈F(xiàn)這樣的問題。這時除了提高控制柜的機(jī)械強(qiáng)度,、遠(yuǎn)離振動源和沖擊源外,，還應(yīng)使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內(nèi)電磁開關(guān)之類產(chǎn)生振動的元器件。設(shè)備運行一段時間后,，應(yīng)對其進(jìn)行檢查和維護(hù),。
5.電磁波干擾。變頻器在工作中由于整流和變頻,，周圍產(chǎn)生了很多的干擾電磁波,，這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾,。因此,，柜內(nèi)儀表和電子系統(tǒng)，應(yīng)該選用金屬外殼,，屏蔽變頻器對儀表的干擾,。所有的元器件均應(yīng)可靠接地，除此之外，各電氣元件,、儀器及儀表之間的連線應(yīng)選用屏蔽控制電纜,，且屏蔽層應(yīng)接地。如果處理不好電磁干擾,，往往會使整個系統(tǒng)無法工作,，導(dǎo)致控制單元失靈或損壞。
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