本书由科创力源技术部编写整理，企划部编辑，以供变频器用户及代理商销售工程师作为技术参考之用。 深圳市科创力源电子有限公司是一家民营高科技企业，成立于2004年。专业从事高、中、低压变频器及节能控制系统的研发、生产、销售及为用户提供系统集成解决方案。公司技术及管理团队，具有二十余年专业理论研究基础、产品研发和品质管理经验，是国内最早自主从事变频器产品的公司之一。KOC变频器采用矢量控制技术和转矩控制技术等世界领先技术方案, 已达到国际先进水平，可直接替代欧美、日本等品牌，为用户提供有力技术保障，并得到行业用户强力支持与认可。
品质是企业的生命，公司严格按照ISO9001标准管理质量、产品经过国家权威检验机构及CE认证。公司为了更好的满足客户要求及市场需求，提高产品核心竞争力，坚持技术创新，持续将销售收入的10
%投入新技术及新产品研发，提高客户应用自动化程度。 客户是企业的源泉，公司全体职员以“满足用户要求为目标、实现用户要求为目的”。为荣誉。坚持不懈的努力，公司产品已广泛应用于石油、化工、钢铁、冶金、电力、建材、供水、塑料、纺织、矿山、印刷、包装等行业为用户创造价值。
科创力源：
拥有完全自主知识产权的高科技公司
拥有中国最富有经验的变频器研发及销售管理团队
拥有与国际品牌同步的电压矢量控制技术和无速度传感器矢量控制技术，可以设计出高使用价值最并不断超越的变频器
能快速有效响应中高端客户化设计需求，提升客户系统性能和产品价值，降低客户系统成本
技术上不断提升及超越，与国际领先技术缩短距离且同步超越
刘光亭建立技术、市场和用户优势互补联盟
3--5年后，进入国产品牌市场排名前5位，中国变频器市场前6-8位
竞争目标是国外品牌和国产品牌的中高端，为客户提供最佳性能/价格比的产品
由于经验有限，编写时间仓促，难免会出现纰漏不足之处，望广大读者不吝笔墨，提出您的宝贵意见。
深圳市科创力源电子有限公司
技术部
第一章变频器应用入门简要 (1)
一．概念 (1)
二．常见问答 (1)
第二章应用分类及选型 (5)
一．变频器的应用目的及用途 (5)
二．变频调速应用 (6)
三．使用变频器的优点及相应注意项 (7)
四．科创力源变频器性能特征 (9)
五．常见机械负载及其负载特性 (10)
六．变频器应用行业概述 (11)
七．选择周围相关设备的注意事项 (12)
第三章安装调试 (15)
附录：科创力源变频器标准接线图与安装尺寸 (22)
第四章科创力源变频器具体应用案例 (28)
P5变频器在水泵恒压供水上的应用 (29)
P5变频器在加热网疏水泵上的应用 (31)
天狮职业技术学院P5变频器在中央空调上节能应用 (33)
P5变频器在风压控制上的应用 (36)
G5变频器在传送带上的应用 (37)
G5变频器在搅拌机上的应用 (38)
G5变频器在油田磕头机上的应用 (40)
G7变频器在挤出机上的应用 (44)
第五章变频器的常见使用问题与对策 (46)
第一章变频器应用入门简要
一．概念
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，它集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术，得到广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值，因而改变其运动磁场的周期，达到平滑控制电动机转速的目的。变频器的出现，使得复杂的调速控制简单化，用变频器+交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作， 缩小了体积，降低了维修率，使传动技术发展到新阶段。在使用上，变频器主要起到软起动、变频调速、提高运转精度、节能、改变功率因素、过流/过压/过载保护等功能。
变频器应用范围覆盖了所有运用到交流电机的场合，包括生产、市政、商业办公等用途。按照应用场合以及负载特性的不同，对变频器的技术及性能要求也会有所差别。具体见请参考下文应用分类及选型指引。
二．常见问答
下面就常见疑问及解答做一个汇总。
1.PWM和PAM的不同点是什么？
PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。
PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。
变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。
3.为什么变频器的电压与频率成比例的改变？
任何电动机的电磁转矩都是电流和磁通相互作用的结果，电流是不允许超过额定值的，否则将引起电动机的发热。因此，如果磁通减小，电磁转矩也必减小，导致带载能力降低。
由公式E=4.44*K*F*N*Φ 可以看出，在变频调速时，电动机的磁路随着运行频率fX是在相当大的范围内变化，它极容易使电动机的磁路严重饱和，导致励磁电流的波形严重畸变，产生峰值很高的尖峰电流。
因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。
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4.电动机使用工频电源驱动时，电压下降则电流增加；对于变频器驱动，如果频率下降时电压也下降，那么电流
是否增加？
温柔木马频率下降（低速）时，如果输出相同的功率，则电流增加，但在转矩一定的条件下，电流几乎不变。
5.采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？
张晓一采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%~200%)。用工频电源直接起动时，起动电流为额定电流6~7倍，因此，将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起动转矩为70%~120%额定转矩；对于带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。
6.V/F模式是什么意思？
频率下降时电压V也成比例下降，这个问题已在回答3说明。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的，通常在控制器的存储装置（ROM）中存有几种特性，可以用开关或标度盘进行选择。
7.按比例地改V和f时，电机的转矩如何变化？
频率下降时完全成比例地降低电压，那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变，将造成在低速下产生的转矩有减小的倾向。因此，在低频时给定V/f，要使输出电压提高一些，以便获得一定的起动转矩，这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现，有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。
8.在说明书上写着变速范围60~6Hz，即10：1，那么在6Hz以下就没有输出功率吗？
在6Hz以下仍可输出功率，但根据电机温升和起动转矩的大小等条件，最低使用频率取6Hz左右，此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题。变频器实际输出频率（起动频率）根据机种为0.5~3Hz。.
9.对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定，是否可以？
通常情况下是不可以的。在60Hz以上（也有50Hz以上的模式）电压不变，大体为恒功率特性，在高速下要求相同转矩时，必须注意电机与变频器容量的选择。
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10.所谓开环是什么意思？
给所使用的电机装置设速度检出器（PG），将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭环”，不用PG 运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方式，也有的机种利用选件可进行PG反馈.无速度传感器闭环控制方式是根据建立的数学模型根据磁通推算电机的实际速度，相当于用一个虚拟的速度传感器形成闭环控制。
11.实际转速对于给定速度有偏差时如何办？
开环时，变频器即使输出给定频率，电机在带负载运行时，电机的转速在额定转差率的范围内（1%~5%）变动。对于要求调速精度比较高，即使负载变动也要求在近于给定速度下运转的场合，可
采用具有PG反馈功能的变频器（选用件）。
12.如果用带有PG的电机，进行反馈后速度精度能提高吗？
具有ＰＧ反馈功能的变频器，精度有提高。但速度精度的值取决于ＰＧ本身的精度和变频器输出频率的分辨率。
13.失速防止功能是什么意思？
如果给定的加速时间过短，变频器的输出频率变化远远超过转速（电角频率）的变化，变频器将因流过过电流而跳闸，运转停止，这就叫作失速。为了防止失速使电机继续运转，就要检出电流的大小进行频率控制。当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也是如此。两者结合起来就是失速功能。
14.有加速时间与减速时间可以分别给定的机种，和加减速时间共同给定的机种，这有什么意义？
加减速可以分别给定的机种，对于短时间加速、缓慢减速场合，或者对于小型机床需要严格给定生产节拍时间的场合是适宜的，但对于风机传动等场合，加减速时间都较长，加速时间和减速时间可以共同给定。
15.什么是再生制动？
电动机在运转中如果降低指令频率，则电动机变为异步发电机状态运行，作为制动器而工作，这就叫作再生（电气）制动。
16.是否能得到更大的制动力？
从电机再生出来的能量贮积在变频器的滤波电容器中，由于电容器的容量和耐压的关系，通用变频器的再生制动力约为额定转矩的10%~20%。如采用制动单元，可以达到50%~100%。
17.请说明变频器的保护功能?
保护功能可分为以下两类：
（1）检知异常状态后自动地进行修正动作，如过电流失速防止，再生过电压失速防止。
（2）检知异常后封锁电力半导体器件PWM控制信号，使电机自动停车。如过电流切断、再生过电压切断、半导体冷却风扇过热和瞬时停电保护等。
18. 为什么用离合器连续负载时，变频器的保护功能就动作？
用离合器连接负载时，在连接的瞬间，电机从空载状态向转差率大的区域急剧变化，流过的大电流导致变频器过电流跳闸，不能运转。
19.在同一工厂内大型电机一起动，运转中变频器就停止，这是为什么？
电机起动时将流过和容量相对应的起动电流，电机定子侧的变压器产生电压降，电机容量大时此压降影响也大，连接在同一变压器上的变频器将做出欠压或瞬停的判断，因而有时保护功能（IPE）动作，造成停止运转。20.什么是变频分辨率？有什么意义？
对于数字控制的变频器，即使频率指令为模拟信号，输出频率也是有级给定。这个级差的最小单位就称为变频分辨率。
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