江南官方网站下载·变频电机的原理和如何进行接线的详细介绍

　　对于电气等专业的朋友而言，电机属于常见设备。在前面的文章中，我们对伺服电机以及力矩电机有所介绍。为增进大家对电机的认识和了解，本文将对变频电机予以介绍，主要在于阐述变频电机的原理和接线。如果你对电机相关知识具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

　　变频电机是指在标准环境条件下，以100%额定负载在10%~100%额定速度范围内连续运行，温升不会超过该电机标定容许值的电机。

　　随着电力电子技术及新型半导体器件的迅速发展，交流调速技术得到不断的完善和提高，逐步完善的变频器以其良好的输出波形、优异的性能价格比在交流电机上得到广泛应用。例如：钢厂用于轧钢的大型电动机和中、小型辊道电动机、铁路及城市轨道交通用牵引电机、电梯电机、集装箱起吊设备用起重电机、水泵和风机用电机、压缩机、家用电器用电机等都相继使用交流变频调速电机，并取得了良好效果。采用交流变频调速电机比直流调速电机具有显著的优点：

　　B级温升设计，F级绝缘制造。采用高分子绝缘材料及真空压力浸漆制造工艺以及采用特殊的绝缘结构，使电气绕组采用绝缘耐压及机械强度有很大提高，足以胜任马达之高速运转及抵抗变频器高频电流冲击以及电压对绝缘之破坏。

　　平衡质量高，震动等级为R级（降振级）机械零部件加工精度高，并采用专用高精度轴承，可以高速运转。

　　强制通风散热系统，全部采用进口轴流风机超静音、高寿命，强劲风力。保障马达在任何转速下，得到有效散热，可实现高速或低速长期运行。

　　经AMCAD软件设计的YP系列电机，与传统变频电机相比较，具备更宽广的调速范围和更高的设计质量，经特殊的磁场设计，进一步抑制高次谐波磁场，以满足宽频、节能和低噪音的设计指标。具有宽范围恒转矩与功率调速特性，调速平稳，无转矩脉动。

　　与各类变频器均具有良好的参数匹配，配合矢量控制，可实现零转速全转矩、低频大力矩与高精度转速控制、位置控制及快速动态响应控制。YP系列变频专用电机可配制刹车器，编码器供货，这样即可获得精准停车，和通过转速闭环控制实现高精度速度控制。

　　采用“减速机+变频专用电机+编码器+变频器”实现超低速无级调速的精准控制。YP系列变频专用电机通用性好，其安装尺寸符合IEC标准，与一般标准型电机具备可互换性。

　　R、S、T为输入，U、V、W为输出！如果该电机需要进得变频切换成工频运行的，那么变频输出的U、V、W就得与工频输入的U、V、W相序一致！

　　电机变频器的回接线路主要如下，R、S、T三个端口分别为电源进电的输入口，变频器输出端口为U、V、W这三种，它们被分别接到电动机上。当我们对电机的变频器金习惯正转的话，我们先将中间继电器和电机这两者一起接入控制输入公共端，此时正转启动，中间继电器的常开触点因为闭合而得电，此时电机正转，如果电流流失，那么电机就会停止。

　　在整个电机变频器的接线过程中，当然少不了对变频器参数的设定，我们要对变频器的频率、运行操作方式进行设定，除了这些基本的设定，还要对电流的最高频率和基本频率进行设定，额定电压和最高输出电压以及相关的时间都可以一并进行改变，最后还有一些数据保护、功能代码LCE监视、启动频率保持时间等等功能可以依据不同厂家的变频器类型进行后续的设定。

　　*1在变频器输入侧（初级侧）有配线保护，因此，请安装各变频器推荐的配线用断路器（MCCB）或漏电断路器（ELCB）（带过电流保护功能）。请勿使用推荐功率以上的断路器。

　　*2MCCB或ELCB是在从另外的电源分离变频器时使用的，因此，根据需要，请在各个变频器上设置推荐的电磁接触器（MC）。此外，把MC或螺线管等线圈设置在变频器的附近时，请并列与浪涌吸收器相连接。

　　*3即使变频器的主电源切断，也希望保持保护功能共作时的整体警报信号时，或希望操作面板进行显示时，请把本端子连接到电源上。即使不向该端子提供电源输入，变频器也可以运转。

　　*4通常不需要连接。高功率因子电源感应PWM转换器：与RHC系列（以下称为PWM转换器）组合时使用。

　　*6适用电机的输出功率为75kW以上时，请务必连接直流电抗器（DCR）选配件。并且，电源变压器的功率为500kVA以上，且是变频器额定功率的10倍以上时，及在同一电源系统“有半导体负荷时”，请连接直流电抗器（DCR）

　　*7在7.5kW以下的变频器上的端子P（+）-DB之间，连接有内置制动电阻器。在连接了外部制动电阻器（选配件）时，请务必拆除内置制动电阻器的连接。

　　*9在控制信号线中，请使用双绞线或屏蔽线。屏蔽线请接地。为了防止噪音导致的误动作，请尽量与主电路配线分隔开，切勿放入同一个电缆槽内。（建议距离10cm以上。）出现交叉时，请与主电路配线在端子FWD、REV以及X1～X9（数字输入），端子Y1～Y4（晶体管输出），端子Y5A/C，30A/B/C（接点输出）中记载的各种功能，显示的是出厂时所赋予的功能。

　　西门子电机变频调速控制以前多在驱动中实现，例如Cu320、Cu310等控制单元，使用Scout软件进行配置。对于使用者来讲，Scout使用难度相对较大。现在西门子逐渐将驱动功能放在PLC中完成。下面按步骤介绍创建轴并模拟运行的过程。 首先打开博途V15.0软件，选择新建项目。 在对话框中输入项目名称，存储路径，作者名字等，点击 创建 。 创建好项目后在项目树中点击 添加新设备 ，出现的对话框中选择 ，然后找到使用的PLC型号和版本，此处使用CPU1516-3的最新版本。 点击确定后出现硬件组态画面，给PLC设定子网参数，此处使用默认值。 然后添加驱动信息，根据下图所示找到使用的驱动型号。此处使用C

　　调速控制运行过程 /

　　我们都知道电动机的三相定子绕组通过电流产生旋转磁场，根据磁电感应的原理，电动机的外壳就会产生感应电动势，此电动势的大小就取决于变频器IGBT的开关频率的大小，由于高性能的控制要求高的开关频率，其开关速度很快，则DV/DT偏大，同时这个感应电动势就偏大，人触摸上就有电击的感觉。 理论上IGBT的开关速度越快，电机外壳上的感应电动势就越高，而变频器对电机的控制精度和响应就越高，人触摸之后被电的感觉就越高，反之，IGBT的开关频率慢，感应电就小，人触摸的感觉就小，所以国内的低端变频器设计的开关频率偏低，控制电机后感应电小，人摸上没啥感觉，但其控制性较差，动态响应较慢。 漏电问题的解决方案 为了避免这个问题的发生，在硬

　　变频电机和直驱电机哪个好 变频电机和直驱电机各有其适用场景和优缺点，无法一概而论哪个更好。下面简单介绍一下它们的特点： 变频电机是通过变频器来调整电机的输出频率和电压，实现对电机转速和扭矩的精确控制，适用于需要频繁调速、负载波动较大的应用场景。变频电机的优点是转速调节范围广，控制精度高，输出效率高，且可以实现软启动和软停止，延长电机寿命。缺点是变频器本身造价较高，安装和维护成本也较高。 直驱电机是将电机与负载直接耦合，省去了传动装置，转矩传递效率高，机械损耗小，适用于需要高精度、高速、高负载、低噪音和低震动的应用场景。直驱电机的优点是结构紧凑，响应速度快，控制精度高，噪音和振动小，寿命长。缺点是成本较高，对于负

　　伺服系统是机电产品中的重要环节，它能提供最高水平的动态响应和扭矩密度，所以拖动系统的发展趋势是用交流伺服驱动取替传统的液压、直流、步进和AC变频调速驱动，以便使系统性能达到一个全新的水平，包括更短的周期、更高的生产率、更好的可靠性和更长的寿命。为了实现伺服电机的更好性能，就必须对伺服电机的一些使用特点有所了解。 伺服电机在使用中的常见问题 问题一：噪声，不稳定 客户在一些机械上使用伺服电机时，经常会发生噪声过大，电机带动负载运转不稳定等现象，出现此问题时，许多使用者的第一反应就是伺服电机质量不好，因为有时换成步进电机或是变频电机来拖动负载，噪声和不稳定现象却反而小很多。表面上看，确实是伺服电机的原故，但我们仔细分析伺服电机

　　的常见问题和维修方法 /

　　1.引言 变频空调以其节能、室内温度更稳定、噪音低、舒适度更高的特点得到快速的发展，成为今后空调发展趋势已成业界共识。 变频空调一般是指空调压缩机及其风扇的变频控制，多采用永磁同步电机矢量控制的方案。目前空调风机大多还是采用单相交流电机的定频风机，这种单相交流风机接入单相交流 电源 就可工作，具有结构简单、可靠的优点，但是也有不能进行无极调速和风机效率比较低等缺点。为了进一步提高变频空调性能，当前已有空调厂家开始对空调风机也进行变频控制，真正实现空调的全变频控制。 永磁同步电机（PMSM）， 功率 密度高体积小，结构简单，采用矢量控制（FOC），具有动态响应快，效率高、噪音低及安全可靠的特点，很适合应用在

　　矢量控制方案 /

　　工频电机能用变频器调速吗 工频电机是直接使用市电工频作为电源驱动的交流电机，因此它的转速是由电源频率决定的，不能直接实现调速。但是，通过加装变频器，可以实现对工频电机的调速控制。变频器是一种将交流电源转换为可调频和可调电压的电力变换设备，它能够将市电的50Hz/60Hz电源转换为任意频率的交流电源，从而实现对工频电机的精确调速和控制。变频器可以根据需求调节输出电压和频率，从而改变电机的转速和扭矩，实现恒定功率输出或者匹配负载的需要。 使用变频器对工频电机进行调速具有许多优点，例如能够提高电机效率、降低能耗、延长电机寿命、提高产品质量、减少噪音、减少机械磨损等。但是，使用变频器也存在一定的技术和安全难点，例如需要根据

　　高惯量的伺服电机就比较粗大，力矩大，适合大力矩的但不很快往复运动的场合。因为高速运动到停止，驱动器要产生很大的反向驱动电压来停止这个大惯量，发热就很大了。 小中大惯量的优势 一般来说，小惯量的电机制动性能好，启动，加速停止的反应很快，高速往复性好，适合于一些轻负载，高速定位的场合,如一些直线高速定位机构。中，大惯量的电机适用大负载，平稳要求比较高的场合，如一些圆周运动机构和一些机床行业。 如果负载比较大或是加速特性比较大，而选择了小惯量的电机，可能对电机轴损伤太大，选择应该根据负载的大小，加速度的大小等等因素来选择，一般的选型手册上有相关的能量计算公式。 伺服电机驱动器对伺服电机的响应控制，最佳值为负载惯量与电机转子惯量

　　基于现场总线的网络技术的研究是自动化领域发展的一个热点。CANopen协议是目前流行于欧洲的基于CAN总线应用层的标准协议。对工程设计者来说,研究现场总线的核心任务就是对控制节点进行开发。本文就是通过实现伺服电机控制模块的CANopen协议,说明一个基于CANopen协议的控制网络的组态。 伺服电机在自动控制领域里有着广泛的应用,如纺织机械和印刷机等。为了得到理想的速控效果, 伺服电机模块除了要在分辨率、线性程度以及转换速率上达到一定的要求外,还应具有良好的在线可控性和实时在线状态检测功能。为此,利用CAN总线高层通信协议CANopen,结合陕西省教育厅“并条机自调匀整” 项目对伺服电机控制模块参数的要求,开发了一个具

　　及其控制 (寇宝。