变频器是把工频电源（50Hz或60Hz）变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。

  变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可大致分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可大致分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器；按照工作原理分类，可大致分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；根据用途分类，可大致分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。

  VVVF：改变电压、改变频率 CVCF：恒电压、恒频率。各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz（50Hz），等等。通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC）。

  由式（1）可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。

  低压通用变频输出电压为380～650V，输出功率为0.75～400kW，工作频率为0～400Hz，它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。

  其特点是控制电路结构相对比较简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够很好的满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的所有的领域得到普遍应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出最大转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能直线下降，稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。

  它是以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式来进行控制的。经实践使用后又有所改进，即引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调节，所以系统性能没有得到根本改善。

  矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相－二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1（Im1相当于直流电动机的励磁电流；It1相当于与转矩成正比的电枢电流），然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。

  1985年，德国鲁尔大学的DePenbrock教授首次提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足，并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。目前，该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。 直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机等效为直流电动机，因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算；它不需要模仿直流电动机的控制，也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。

  VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流电路需要大的储能电容，再生能量又不能反馈回电网，即不能进行四象限运行。为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运行，系统的功率密度大。该技术目前虽尚未成熟，但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量，而是把转矩直接作为被控制量来实现的。具体方法是：

  ——算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制；

  ——实现Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制产生PWM信号，对逆变器开关状态来控制。

  矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应（《2ms），很高的速度精度（±2％，无PG反馈），高转矩精度（《＋3％）；同时还具有较高的起动转矩及高转矩精度，尤其在低速时（包括0速度时），可输出150％～200％转矩。关键字：变频器引用地址：变频器的作用_变频器工作原理

  变频器的设定参数较多，每个参数均有一定的选择范围，使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器异常工作的现象，因此，必须对相关的参数进行正确地设定。 01 控制方式 即速度控制、转距控制、 PID 控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度进行静态或动态辨识。 02 最低运行频率 即电机运行的最小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。而且低速时，其电缆中的电流也会增大，也会导致电缆发热。 03 最高运行频率 一般的变频器最大频率到 60Hz ，有些甚至到 400 Hz ，高频率将使电机高速运转，这对普通电机来说，其轴承不能长时间的超额定转速运行，电机的转子是否

  1.为什么漏电断路器在使用变频器时易跳闸呢？ 这是因为变频器的输出波形含有高次谐波，而电机及变频器与电机间的电缆会产生泄漏电流，该泄漏电流比工频驱动电机时大了许多，所以产生该现象。 变频器操作输出侧的漏电流大约为工频操作时的3倍多，外加电动机等漏电流，选择漏电保护器的动作电流应该大于工频时漏电流的10倍。 2. 我要做电机变频调速实验，普通电机能轻松实现变频调速吗？还是必须买变频电机？ 要做电机变频调速实验用普通的交流电机就行。直流电机也能轻松实现变频，例如现在的直流变频空调：其把工频交流电转换为直流电源，并送至功率模块，模块受微电脑送来的控制信号控制，和交流变频所不同的是模块输出受控的直流电源送至压缩机的直流电机，控

  企业在生产中，往往需要有稳定的压力、温度、流量、液位或转速，以此作为保证产品质量、提高生产效率、满足工艺要求的前提，这就要用到变频器的 PID 控制 功能。 所谓 PID 控制，就是在一个闭环控制管理系统中，使被控物理量能够迅速而准确地无限接近于控制目标的一种手段。 PID 控制功能是变频器应用技术的重要领域之一，也是变频器发挥其卓越效能的重要技术方法。 变频调速产品的设计、运行、维护人员应充分熟悉并掌握 PID 控制的基本理论。 一、 PID 控制的实现 1 ． PID 的反馈逻辑 各种变频器的反馈逻辑称谓各不相同，甚至有类似的称谓而含义相反的情形。系统模块设计时应以所选用变频器的说明书介绍为准。所谓反馈逻辑，是指被控物理量

  PID控制应用 /

  1 引言 Profibus的应用领域包括加工制造、过程和建筑自动化，如今已成为国际化的开放式现场总线国际标准的一部分。并且，在2001年12月成为中国的现场总线标准。Profibus由Profibus—FMS（Fieldbus Message Specification），Profibus—PA（Process Automation）和Profibus—DP（DistributivePeriphera1）3部分所组成。 其中，Profibus—DP具有高速传输、价格低等特点，实现起来最简单，大多数都用在分散设备间的数据高速传输。该总线

  （1）制动的含义提供反向转矩，使电动机停止或减速。制动主要有直流制动、电阻制动、回馈制动和电磁抱闸制动。 （2）直流制动 ①直流制动原理。在电动机绕组中通入直流电。制动时，能量主要消耗在电动机中。 ②直流制动优点。不需制动电阻，制动快速，且静止时有保持转矩。 ③直流制动缺点。电动机会发热。 （3）电阻制动在某些应用场合，电动机会工作于发电状态，例如：起重机、牵引电动机、将货物向下运送的传送带。在发电状态下，电能将通过逆变器回馈到直流环节，导致直流环节PN之间的电压上升。当电压上升到某些特定的程度时功率管VT导通，回馈的能量消耗在电阻上，原理图如图2-1所示。 除了选择时要满足制动需要外，还要有一定的保护的方法，以防止制动单元、制动电

  的制动、保护电路原理详解 /

  在安装变频器之前，必须确定好安装环境，然后打用合适的安装方法，在对变频器进行接线时，要做好主电路与控制电路的正确接线，下面具体来看下。 一、变频器的安装要求 1、变频器的安装环境 （1） 环境和温度－10℃～40℃； （2） 环境湿度相对湿度不超过90%（无结露）； （3） 其它条件无阳光直射，无腐蚀性气体及易燃气体，尘埃少，海拔低于1000m。 2、变频器的安装方法 （1）墙挂式安装：变频器与周围物体之间的距离应满足条件：两侧≥100mm 上下≥150mm ; （2）柜式安装：单台变频器安装应尽量采用柜外冷却方式（环境比较洁净，尘埃少时）；单台变频器采用柜内冷却方式时，应的柜顶安装抽风式冷却风扇，并尽量装在变频器

  1 引言 随着现代控制理论、电力电子技术、计算机控制技术和传感器技术的发展，整个拖动领域正在进行一场革命，交流电机的调速理论取得了突破性的进展，交流传动取代直流传动已成为不可逆转的趋势。变频器以其节能显著、过载能力强、调速精度高、响应速度快、保护功能完善、使用和维护方便等优点在交流传动领域的应用将愈来愈普遍。本文研究了一种基于嵌入式系统的网络变频器设计过程。 2 变频器的硬件设计 2.1 主电路设计 变频器根据主电路的设计不同，可大致分为交-交、交-直-交变频器和电压型、电流型变频器，它们均有各自的特点。本文设计的变频器属于交-直-交电压型，它的主电路由三相全波整流、电容滤波和智能功率模块PM20CSJ060所构成，如图1所

  软硬件设计 /

  一、概述 隔膜泵，也叫气动双隔膜泵或气动泵，是一种新型输送机械，是目前国内最新颖的一种泵类，采用压缩空气为动力源。对各种腐蚀性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，均能予以抽光吸尽。隔膜泵其有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。隔膜泵根据不同液体介质分别采取了丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯，以满足多种生产的基本工艺的需要。隔膜泵既能抽送流动的液体，又能输送一些不易流动的介质，具有自吸泵、潜水泵、屏蔽泵、泥浆泵和杂质泵等输送机械的许多优点。 隔膜泵已经在石油、化工、有色金属、食品、电子、陶瓷、纺织等行业应用，安装在各种特殊场合，用来抽取各种常规泵不能抽吸的介质。隔膜泵发展的应用潜力，还不为很多人所

  、组态软件应用一本通

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