变频技术基础

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（一） 基本术语篇
1， Electronic Line Shafting---ELS
许多工业生产线都由多台机器组成，各轴之间具有运动关系。过去是使用机械机构连接各轴，
如果使用电子方式连接各轴，各州各有其驱动马达，则称为“Electronic Line Shafting”
（ELS）。
2， Auto Tuning(自动调校)
常见于磁束向量型变频器的一种技术，能自动监测（找出）马达的参数,如转差频率/场电流/
转矩电流/定子阻抗/转子阻抗/定子感抗/转子感抗等.有了这些参数后才能作[专据估算]及[转
差(滑差)补偿].也因为此技术,在无编码器的运转下仍能获得良好的运转精度.
3, 无编码器运转
在速度控制上,与旧式variable frenquency变频器的开回路比较,磁束向量型变频器内部由速
度观测计算功能达成闭回路.马达侧不用装编码器也能达到良好的速度精度.无编码器运转有如
下好处:
1),配线精省;
2),不必担心RF杂讯对编码器低电压信号的影响;
3),在多震动的场合不用担心编码器的高故障率.
4, 变频器的矢量控制
在AC马达中,转子由定子绕组感应电流产生磁场.定子电流含两部分.一部分影响磁场,另一部分
影响马达输出转矩.要使用AC马达在需要速度与转矩控制的场合,必须能够把影响转矩的电流分
离控制,而磁束矢量控制就能够分离这两部分进行独立控制.(具有大小及方向的物理量称为矢
量)
5, Field Weakening
Field Weakening线路可用以减弱马达的场电流,改变与磁场的平衡关系,使马达高于基本转速
运转.
6, 定转矩应用
所需转矩大小不因速度而变的场合,常用到[定转矩应用].如传送带等负载.[定转矩应用]通常
需要较大的起动转矩.[定转矩应用]在低速运转时易有马达发热问题,解决的方法:最好(1)加大
马达功率;(2)使用装有定速冷却的变频器专用马达(即马达的冷却方式为强制风冷).
7, 变转矩应用
多见于离心式负载,例如泵/风机/风扇等,其使用变频器的目的一般为节能.比如当风扇以50%转
速运转时,其所需转矩小于全速运转所需.可变转矩变频器能够仅给与马达所需转矩,达到节能
效果.次应用中短暂的巅峰负载通常无需给与马达额外的能量.故变转矩变频器的过载能力可以
适用于大部分用途.
*定转矩变频器的过载(电流)能力须为额定值150%/1minute,而可变转矩变频器所需过载(电流)
能力仅需额定值120%/1minute.因为离心式机械用途中很少会超出额定电流.另外,变转矩用途
所需起动转矩也较定转矩用途小.
8, 变频器专用马达
所谓[Inverter-duty Motor],主要特征如下:
1),分离式它力通风(它力风冷);
2),10Hz-60Hz为定转矩输出;
3),高起动转矩;
4),低噪音;
5),马达装有编码器.
*但并非所有称之为变频器专用马达的马达都具有上列特征.
9,关于调速：1）调速：根据工况需要调整设备运行速度，以达到节能降耗、减少磨损、按需
生产等目的。
2）直流调速（DC Controler/motor）：由直流控制器调节直流电机以达到调整速度的目的。
3）交流变频调速（AC inverter/motor）：由变频器输出频率变化的三相交流电流从而控制交
流电机的转速。
4）矢量变频调速（AC vector inverter）：通过复杂的计算变换，使交流变频器按照直流电
机的控制方式去控制交流电机，从而达到精确速度控制、转矩控制、提高输出扭矩等特性。
5）伺服控制系统（Servo control system）：在运动系统中引入速度反馈或位置反馈元件，
通过负反馈的作用达到极其精密的的速度控制、定位控制以及高动态响应。
10，几个常见工业元件：1）测速发电机（Tacho-generator）：一种转速测量元件，有交流、
直流之分。
2）旋转变压器（Resolver）：一种经济、准确地转速和角位移测量元件。
3）光电编码器（Encoder）：一种精密的角位移、转速测量元件，适合在位置控制系统中作为
反馈元件。
4）PLC：工业用计算、控制装置，实现逻辑、时序、计算等控制功能，一般作为整个自动化控
制系统的上位主机。
5）HMI（Human-Machine Interface）：人-机界面。
6）现场总线（Field-Bus System）：应用于工业控制现场的串行通讯总线系统，大幅度降低
接线成本，提高控制的抗干扰能力。
7）分布式控制（Distributed control）：区别于传统的集中式控制，强调各个节点设备的智
能化，一般由现场总线系统将各子设备连接起来。极大地提高系统应用的灵活性、可靠性，降
低上位机的运算负担。
11，关于电机的三个术语：1）防护等级（Protection Code）：（IP**）考察一个设备防止异
物进入和防水的能力，使IEC标准之一。其两个数字分别代表防异物和防水的能力，数值越高
表明可以防止更细小的物体进入以及经受更强烈的水流冲击。一般为IP54（防尘，防泼洒水
滴）以上防护等级的设备可以直接应用于露天。
2）绝缘等级（Insulation Grade）：考察一个电气设备（一般针对电机）在保证良好绝缘特
性的前提下所能承受的极限温升能力，是IEC标准之一。一般有B级（85度）、F级（105度）、
H级（125度）。
3）工作制。（略）
摘自上海辉吉青岛办事处杜立军先生文稿

zzz17

老乡的帖子当然得顶:)

lanzhe

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yinzhnan

写的真好,易学,易懂

dingge315

好的话题阿
我对变频的东西不知道什么

杜先生

感谢楼主转载。我愿意继续为大家提供简明扼要、易懂易学的工业自动化产品的基础与技术知识。若有深层次工程技巧的了解，您可以直接给我邮件：hlautocontrol@163.com。我看到后会及时给大家力所能及的解答。祝大家工作愉快！

leleaicici

谢谢总结，研究的很好的啊

fkj-allwin

谢谢楼主分享,希望再能有类似的总结给大家!

haibo2941

顶了  呵呵  不错

yangzhi304

顶下，不错的资料，很容易懂！！！！！！！！！！！！！

xlswyf

路过，随便看看！！！！

jackyden

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aiden

支持一下了，辛苦！

fresh101

支持这种帖子，直接明了

睡倒喝咖啡

顶贴！不错！

piggykai

好，跟楼主长知识了~~

shun-0306

很基础
对初学者很有帮助
谢谢楼主

ice_033

支持楼主的帖子
对我们新手方便多了

京胡小黑哥

感谢了

发帖顶人

dyxmvp

谢谢楼主分享