你了解變頻電機(jī)嗎?變頻電機(jī)原理+接線介紹

對于電氣等專業(yè)的朋友而言，電機(jī)屬于常見設(shè)備。在前面的文章中，我們對伺服電機(jī)以及力矩電機(jī)有所介紹。為增進(jìn)大家對電機(jī)的認(rèn)識和了解，本文將對變頻電機(jī)予以介紹，主要在于闡述變頻電機(jī)的原理和接線。如果你對電機(jī)相關(guān)知識具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、變頻電機(jī)原理

變頻電機(jī)是指在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下，以100%額定負(fù)載在10%~100%額定速度范圍內(nèi)連續(xù)運(yùn)行，溫升不會超過該電機(jī)標(biāo)定容許值的電機(jī)。

隨著電力電子技術(shù)及新型半導(dǎo)體器件的迅速發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)得到不斷的完善和提高，逐步完善的變頻器以其良好的輸出波形、優(yōu)異的性能價(jià)格比在交流電機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。例如：鋼廠用于軋鋼的大型電動機(jī)和中、小型輥道電動機(jī)、鐵路及城市軌道交通用牽引電機(jī)、電梯電機(jī)、集裝箱起吊設(shè)備用起重電機(jī)、水泵和風(fēng)機(jī)用電機(jī)、壓縮機(jī)、家用電器用電機(jī)等都相繼使用交流變頻調(diào)速電機(jī)，并取得了良好效果。采用交流變頻調(diào)速電機(jī)比直流調(diào)速電機(jī)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：

(1)調(diào)速容易，而且節(jié)能。

(2)交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、慣量小、造價(jià)低、維修容易、耐用。

(3)可以擴(kuò)大容量，實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速和高電壓運(yùn)行。

(4)可以實(shí)現(xiàn)軟啟動和快速制動。

(5)無火花、防爆、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。

二、變頻電機(jī)特點(diǎn)

變頻專用電動機(jī)具有如下特點(diǎn)：

B級溫升設(shè)計(jì)，F(xiàn)級絕緣制造。采用高分子絕緣材料及真空壓力浸漆制造工藝以及采用特殊的絕緣結(jié)構(gòu)，使電氣繞組采用絕緣耐壓及機(jī)械強(qiáng)度有很大提高，足以勝任馬達(dá)之高速運(yùn)轉(zhuǎn)及抵抗變頻器高頻電流沖擊以及電壓對絕緣之破壞。

平衡質(zhì)量高，震動等級為R級(降振級)機(jī)械零部件加工精度高，并采用專用高精度軸承，可以高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

強(qiáng)制通風(fēng)散熱系統(tǒng)，全部采用進(jìn)口軸流風(fēng)機(jī)超靜音、高壽命，強(qiáng)勁風(fēng)力。保障馬達(dá)在任何轉(zhuǎn)速下，得到有效散熱，可實(shí)現(xiàn)高速或低速長期運(yùn)行。

經(jīng)AMCAD軟件設(shè)計(jì)的YP系列電機(jī)，與傳統(tǒng)變頻電機(jī)相比較，具備更寬廣的調(diào)速范圍和更高的設(shè)計(jì)質(zhì)量，經(jīng)特殊的磁場設(shè)計(jì)，進(jìn)一步抑制高次諧波磁場，以滿足寬頻、節(jié)能和低噪音的設(shè)計(jì)指標(biāo)。具有寬范圍恒轉(zhuǎn)矩與功率調(diào)速特性，調(diào)速平穩(wěn)，無轉(zhuǎn)矩脈動。

與各類變頻器均具有良好的參數(shù)匹配，配合矢量控制，可實(shí)現(xiàn)零轉(zhuǎn)速全轉(zhuǎn)矩、低頻大力矩與高精度轉(zhuǎn)速控制、位置控制及快速動態(tài)響應(yīng)控制。YP系列變頻專用電機(jī)可配制剎車器，編碼器供貨，這樣即可獲得精準(zhǔn)停車，和通過轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)高精度速度控制。

采用“減速機(jī)+變頻專用電機(jī)+編碼器+變頻器”實(shí)現(xiàn)超低速無級調(diào)速的精準(zhǔn)控制。YP系列變頻專用電機(jī)通用性好，其安裝尺寸符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，與一般標(biāo)準(zhǔn)型電機(jī)具備可互換性。

三、變頻電機(jī)接線

R、S、T為輸入，U、V、W為輸出!如果該電機(jī)需要進(jìn)得變頻切換成工頻運(yùn)行的，那么變頻輸出的U、V、W就得與工頻輸入的U、V、W相序一致!

電機(jī)變頻器的回接線路主要如下，R、S、T三個(gè)端口分別為電源進(jìn)電的輸入口，變頻器輸出端口為U、V、W這三種，它們被分別接到電動機(jī)上。當(dāng)我們對電機(jī)的變頻器金習(xí)慣正轉(zhuǎn)的話，我們先將中間繼電器和電機(jī)這兩者一起接入控制輸入公共端，此時(shí)正轉(zhuǎn)啟動，中間繼電器的常開觸點(diǎn)因?yàn)殚]合而得電，此時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，如果電流流失，那么電機(jī)就會停止。

在整個(gè)電機(jī)變頻器的接線過程中，當(dāng)然少不了對變頻器參數(shù)的設(shè)定，我們要對變頻器的頻率、運(yùn)行操作方式進(jìn)行設(shè)定，除了這些基本的設(shè)定，還要對電流的最高頻率和基本頻率進(jìn)行設(shè)定，額定電壓和最高輸出電壓以及相關(guān)的時(shí)間都可以一并進(jìn)行改變，最后還有一些數(shù)據(jù)保護(hù)、功能代碼LCE監(jiān)視、啟動頻率保持時(shí)間等等功能可以依據(jù)不同廠家的變頻器類型進(jìn)行后續(xù)的設(shè)定。

*1 在變頻器輸入側(cè)(初級側(cè))有配線保護(hù)，因此，請安裝各變頻器推薦的配線用斷路器(MCCB)或漏電斷路器(ELCB)(帶過電流保護(hù)功能)。請勿使用推薦功率以上的斷路器。

*2 MCCB或ELCB是在從另外的電源分離變頻器時(shí)使用的，因此，根據(jù)需要，請?jiān)诟鱾€(gè)變頻器上設(shè)置推薦的電磁接觸器(MC)。此外，把MC或螺線管等線圈設(shè)置在變頻器的附近時(shí)，請并列與浪涌吸收器相連接。

*3 即使變頻器的主電源切斷，也希望保持保護(hù)功能共作時(shí)的整體警報(bào)信號時(shí)，或希望操作面板進(jìn)行顯示時(shí)，請把本端子連接到電源上。即使不向該端子提供電源輸入，變頻器也可以運(yùn)轉(zhuǎn)。

*4 通常不需要連接。高功率因子電源感應(yīng)PWM轉(zhuǎn)換器： 與RHC系列(以下稱為PWM轉(zhuǎn)換器)組合時(shí)使用。

*5 連接直流電抗器(DCR)選配件時(shí)，請拆下端子P1-P(+)間的短路棒后再進(jìn)行連接。

*6 適用電機(jī)的輸出功率為75kW以上時(shí)，請務(wù)必連接直流電抗器(DCR)選配件。并且，電源變壓器的功率為500kVA以上，且是變頻器額定功率的10倍以上時(shí)，及在同一電源系統(tǒng)“有半導(dǎo)體負(fù)荷時(shí)”，請連接直流電抗器(DCR)

*7 在7.5kW以下的變頻器上的端子P(+)-DB之間，連接有內(nèi)置制動電阻器。在連接了外部制動電阻器(選配件)時(shí)，請務(wù)必拆除內(nèi)置制動電阻器的連接。

*8 是電機(jī)的接地用的端子。請根據(jù)需要連接。

*9 在控制信號線中，請使用雙絞線或屏蔽線。屏蔽線請接地。為了防止噪音導(dǎo)致的誤動作，請盡量與主電路配線分隔開，切勿放入同一個(gè)電纜槽內(nèi)。(建議距離10cm以上。)出現(xiàn)交叉時(shí)，請與主電路配線盡可能垂直相交。

*10 在端子FWD、REV以及X1～X9(數(shù)字輸入)，端子Y1～Y4(晶體管輸出)，端子Y5A/C，30A/B/C(接點(diǎn)輸出)中記載的各種功能，顯示的是出廠時(shí)所賦予的功能。

*11 是主電路的切換連接器。詳情請參考使用說明書。

*12 是控制印刷電路板上的各種切換開關(guān)，可設(shè)定變頻器的動作。

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