變頻器的遠(yuǎn)程控制及調(diào)速原理

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1、變頻器遠(yuǎn)程控制及調(diào)速原理-----唐玉龍一、變頻器的遠(yuǎn)程控制什么是變頻器遠(yuǎn)程控制器在許多變頻器的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，電機(jī)與操作室距離較遠(yuǎn)。如將變頻器安裝在現(xiàn)場(chǎng)，不便于工人的觀察與操作；如安裝在操作室內(nèi)，則動(dòng)力線拉的距離太遠(yuǎn)，成本高，且對(duì)變頻器本身及系統(tǒng)中其他設(shè)備造成干擾。針對(duì)上述應(yīng)用情況，我們開(kāi)發(fā)研制了變頻器遠(yuǎn)程控制器產(chǎn)品。變頻器遠(yuǎn)程控制器是一種實(shí)現(xiàn)變頻器遠(yuǎn)程操作的智能儀表，通過(guò)RS485網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制變頻器的啟動(dòng)、停止、加速、減速、正反轉(zhuǎn)，并實(shí)時(shí)顯示變頻器的工作頻率、轉(zhuǎn)速等運(yùn)行狀態(tài)信息。單機(jī)通訊距離可達(dá)1200米(9600bps)，有效減少變頻器的

2、干擾。這樣就可將變頻器安裝在電動(dòng)機(jī)附近，通過(guò)屏蔽通訊線接到遠(yuǎn)端操作室內(nèi)儀表盤(pán)上的變頻器遠(yuǎn)程控制器上，在操作室內(nèi)就能觀察和操作變頻器的運(yùn)行狀態(tài)。另外，變頻器遠(yuǎn)程控制器還可接外置操作按鈕，有手動(dòng)/自動(dòng)切換及監(jiān)聽(tīng)等功能,可接入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，便于工程使用。二、變頻器遠(yuǎn)程控制器的種類(lèi)和功能我們研發(fā)的變頻器遠(yuǎn)程控制器根據(jù)變頻器的不同可分為標(biāo)準(zhǔn)型和加強(qiáng)型；根據(jù)通訊方式的不同可分為有線通訊、無(wú)線通訊；根據(jù)不同的通訊協(xié)議也分別有相應(yīng)的產(chǎn)品。如果沒(méi)有通訊接口或無(wú)法知道其通訊協(xié)議的變頻器，可在變頻器一端接上我們的遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)和開(kāi)關(guān)信號(hào)通過(guò)485網(wǎng)絡(luò)

3、傳送到遠(yuǎn)程控制器上。這樣對(duì)沒(méi)有通訊口或無(wú)法知道通訊協(xié)議的變頻器也都能使用，真正實(shí)現(xiàn)變頻器萬(wàn)能遠(yuǎn)程控制器的功能。二、交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用把電壓、頻率固定不變的交流電變成電壓、頻率都可調(diào)的交流電源?，F(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過(guò)整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機(jī)。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成的。????交-直部分整流

4、電路：由VD1-VD6六個(gè)整流二極管組成不可控全波整流橋。對(duì)于380V的額定電源，一般二極管反向耐壓值應(yīng)選1200V，二極管的正向電流為電機(jī)額定電流的1.414-2倍。（二）變頻器元件作用電容C1：是吸收電容,整流電路輸出是脈動(dòng)的直流電壓，必須加以濾波，變壓器是一種常見(jiàn)的電氣設(shè)備，可用來(lái)把某種數(shù)值的交變電壓變換為同頻率的另一數(shù)值的交變電壓，也可以改變交流電的數(shù)值及變換阻抗或改變相位。壓敏電阻：有三個(gè)作用,一過(guò)電壓保護(hù),二耐雷擊要求,三安規(guī)測(cè)試需要.熱敏電阻：過(guò)熱保護(hù)霍爾:安裝在UVW的其中二相,用于檢測(cè)輸出電流值。選用時(shí)額定電流約為電機(jī)額

5、定電流的2倍左右。充電電阻：作用是防止開(kāi)機(jī)上電瞬間電容對(duì)地短路，燒壞儲(chǔ)能電容開(kāi)機(jī)前電容二端的電壓為0V；所以在上電（開(kāi)機(jī)）的瞬間電容對(duì)地為短路狀態(tài)。如果不加充電電阻在整流橋與電解電容之間，則相當(dāng)于380V電源直接對(duì)地短路，瞬間整流橋通過(guò)無(wú)窮大的電流導(dǎo)致整流橋炸掉。一般而言變頻器的功率越大，充電電阻越小。充電電阻的選擇范圍一般為：10-300Ω。儲(chǔ)能電容：又叫電解電容，在充電電路中主要作用為儲(chǔ)能和濾波。PN端的電壓電壓工作范圍一般在430VDC～700VDC之間，而一般的高壓電容都在400VDC左右，為了滿足耐壓需要就必須是二個(gè)400VDC

6、的電容串起來(lái)作800VDC。容量選擇≥60uf/A均壓電阻：防止由于儲(chǔ)能電容電壓的不均燒壞儲(chǔ)能電容；因?yàn)槎€(gè)電解電容不可能做成完全一致，這樣每個(gè)電容上所承受的電壓就可能不同，承受電壓高的發(fā)熱嚴(yán)重（電容里面有等效串聯(lián)電阻）或超過(guò)耐壓值而損壞。C2電容;吸收電容,主要作用為吸收IGBT的過(guò)流與過(guò)壓能量。（2）直-交部分VT1-VT6逆變管（IGBT絕緣柵雙極型功率管）：構(gòu)成逆變電路的主要器件，也是變頻器的核心元件。把直流電逆變頻率，幅值都可調(diào)的交流電。VT1-VT6是續(xù)流二極：作用是把在電動(dòng)機(jī)在制動(dòng)過(guò)程中將再生電流返回直流電提供通道并為逆變管

7、VT1-VT6在交替導(dǎo)通和截止的換相過(guò)程中，提供通道。（3）控制部分:電源板、驅(qū)動(dòng)板、控制板（CPU板）電源板：開(kāi)關(guān)電源電路向操作面板、主控板、驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路及風(fēng)扇等提供低壓電源，開(kāi)關(guān)電源提供的低壓電源有：±5V、±15V、±24V向CPU其附屬電路、控制電路、顯示面板等提供電源。驅(qū)動(dòng)板：主要是將CPU生成的PWM脈沖經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生符合要求的驅(qū)動(dòng)信號(hào)激勵(lì)I(lǐng)GBT輸出電壓?？刂瓢澹–PU板）：也叫CPU板相當(dāng)人的大腦，處理各種信號(hào)以及控制程序等部分????[注:再次整流（直流變交流）--->更貼切的叫法是逆變!在這里感謝蔡工給我們編輯們

8、提的意見(jiàn)!也歡迎大家多給我們編輯組提出更多寶貴的意見(jiàn)和建議!mym(2005.08.23)]（三）電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變？????*1:r/min?????電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘