電機變頻調速的優點分析

　　某紡織廠的空調采用的是雙速電機進行調速，如果能安川變頻器改用變頻器進行無級調速，則可更好地進行量調節，按車間余熱量進行送風。同步電動機調速，可通過改變電源頻率和電極對數來實現；異步電動機調速通過改變電源頻率、電機對數和轉差率方法來實現。

　　變頻調速是改變供電的頻率，從而改變電動機轉速的調速方法，它基本保持了異步電動機固有的特性，即硬度高和轉速差小的特點，所以變頻調速法具有效率高、調速範圍寬、精度高和調速平滑等優點。

　　變頻調速分電壓變頻調速、電流變頻調速和脈寬調制(PWM)型變頻調速三種類型。

　　交流電源經二級管組成的橋式整流和電容濾波後，成為恆定的直流電壓，加之由大功率晶體管構成PWF型變頻器，使控制電路按一定規律控制PWM逆變器的各個晶體管的通和斷，從而在逆變器輸出端獲得一組等幅而不等寬的矩形脈衝波。

變頻器在供水系統中的分析

　　一般地，供水行業的水泵，在設計時考慮到水廠的出廠可程式控制器水壓力和流量必須適應城市的用水需求，常采用相同揚程的多台水泵並聯結構運行。當城市管網供水變化時，由調節水泵的運行台數來適應變化。當在增減關鍵的一台水泵，還不能適應變化的要求時，就應對並聯運行中的一台水泵進行調速控制。而這台水泵電機轉速變化，由管網的變化來控制，這樣就能適應對變化的需求。

　　而變頻器就是目前得到大量推廣的最好的調速器，它是對電機提供頻率可調的電源變換器。這種器件可提供0-50HZ之間任意變化的電機電源。而供水行東元變頻器業，最常用的水泵電機，轉速大都是兩種，即140-150轉/分和2900變頻器-伺服馬達3000轉/分安川變頻器，對應電機是四極電機和二極電機。

　　根據電機轉速公式n=60f可知，轉速同頻率成正比關系。當電源頻率發生變化時電機轉速也在變化。

　　變頻器調速時是一種閉環控制形式，即把壓力信號轉變成電信號，反饋到變頻器中，使變化的壓力信號成反比地改變變頻器的輸出功率。使被控的水泵電機的轉速，在壓力低時升速，壓力高時降速。當壓力達到設定值時，電機可在某一頻率的轉速下運行，這樣的轉速變化，帶著水泵特性在變化，使其他並聯的水泵始終在安川伺服馬達高效區運行。

　　供水企業有了變頻器，供水低峰時，調頻泵以較低頻率運行；用水高峰時，調頻泵以較高頻率運行。這樣通過變頻泵的頻率調整達到以適當的轉速增減，從而調節流量輸出，實現用水量的恆壓調節。

水泵變頻器優勢分析

　　變頻穩流設備節電：優化的節能控制伺服馬達軟件，使水泵實現最大限度地節能運行；

　　變頻穩流設備節水：根據實際用水情況設定管網壓力，自動控制水泵出水量，減少了水的跑、漏現像；

　　變頻東元變頻器穩流設備運行可靠：由變頻器實現泵的軟起動，使水泵實現由工頻到變頻的無衝擊切換，防止管網衝擊、避免管網壓力超限，管道破裂。

　　變頻穩流設備聯網功能：采用全中文工控組態軟件，變頻器實時監控各個站點，如電機的電壓、電流可程式控制器、工作頻率、管網壓力及流量等。並安川變頻器且能夠累積每個站點的用電量，累積每台泵的出水量，同安川伺服馬達時提供各種形式的打印報表，以便分析統計。

　　變頻穩流設備控制靈活：分段供水，定時供水，手動選擇工作方式。

　　變頻穩流設備自我保護功能完善：如某台泵出現故障，主動向上位機發出報警信息，同時啟動備用泵，以維持供水平衡。萬一自控系統出現故障，用戶可以直接操作手動系統，以保護供水。

變頻技術正處於從調速到節能的轉變過程

　　隨著國內制造業的自動化進程，我國變頻器行業變頻器的競爭將日趨激烈，國產變頻器受到了不小的衝擊，在技術明顯落後國外發達國家的前提下，國內企業必須另辟蹊徑，尋求新發展點。

　　一、政策方向發展點

　　十二五規劃提出改造提升制造業，其中發展先進裝備、促進制造業由大變強成為指導未來發展的方向。變頻技術因其具有的優異性能將在工業調速和精密控制領域得到進一步推廣。尤其是制造業應用廣泛的低壓變頻技術，未東元變頻器來發展與自動化改造和裝備升級緊密伺服馬達相關。

　　二、國內市場發展點

　　變頻器行業由於市場極具誘惑力，潛在容量十分可觀，不斷吸引著行業新參與者進可程式控制器入，而現有市場業安川變頻器已形成一定規模，發展日漸成熟，未來的資源掠奪、市場爭戰將是必然。隨著技術上不斷進步，產品質量的穩定性逐漸提升，加上服務和價格等方面的優勢，國內廠家的競爭力將愈加強大。

　　三、需求方向發展點

　　從需求方面看，變頻器也正逐漸走向多元化，通用型、專用型產品的出現，都是為了滿足用戶的多樣需求。此外，變頻器廠商也更多關注產品質量和使用安全，積極尋求更大的突破，使得變頻器在惡劣的環境也能很好地工作，並確保使用安全和用戶的安川伺服馬達正常生產。

　　除了以上三方面的發展點，節能也是一個大熱的發展方向，而變頻技術也正處於從調速到節能的轉變過程。我們有理由相信，國產變頻器行業正在從以往單純的提供產品開始轉變為為用戶提供系統化的解決方案，從高端產品進口轉變為國內品牌迅速崛起並逐步打開國際市場，在未來，中國變頻器行業定然順勢崛起。

變頻器IGBT損壞原因和測量方法

　　1、IGBT模塊因散熱不良導致其損壞

　　變頻器在運轉東元變頻器中突然發出爆炸聲響，同時外接保險燒毀，拆機發現變頻器的igbt模塊損壞。經過對相關板卡的測試，發現igbt觸發線路損壞，測量其他板塊正常。在拆卸變頻器板卡時發現其電源板和電流檢測板上有很多的油污和灰塵。打開變頻器的散熱片風機，看到散熱片上也粘滿了油污和雜物，將變頻器的散熱變頻器通道完全堵死。由此推斷變頻器的IGBT模塊因散熱不良導致其損壞。

　　維修過程：首先將變頻器完全拆開，將散熱通道的散熱片拆下，用空壓氣體將散熱片清理干淨，同時將變頻器內部結構件和板卡全部清理干淨。安裝igbt模塊，安裝igbt模塊時候要按照模塊的要求，順序安裝，力矩適度。修理觸發線路，然後依次安裝其他器件。安裝結束後進行靜態的測試，靜態測試結果良好後進行通電測試和帶負載試驗。帶負載試驗合伺服馬達格，順利完成維修。

　可程式控制器　經驗總結：綜合不同型號和不同的使用環境中的數台變頻器維修情況，總結出變頻器igbt模塊損壞的主要原因是使用環境的惡劣，使得門極驅動卡上電子元件損壞以及變頻器的散熱通道堵塞導致。最容易損壞的器件是穩壓管及光耦。檢查驅動電路是否有問題，可在斷電時比較一下各路觸發端電阻是否一致。通電開機可測量觸發端的電壓波形。但是有的變頻器不裝入模塊不能開機，這時在模塊p端串入假負載防止檢查時誤碰觸發端或其他線路引起燒壞模塊。

　　2、IGBT模塊的簡單測量方法

　　變頻器輸出電壓不平衡表現為馬達抖動，轉速不穩，一般沒有經驗是很難判定是哪路驅動有問題，這時可啟動變頻器2hz，用萬用表直流電壓檔分別測：p-u、p-v、p-w及u-n、v-n、w-n的電壓值，這6路電壓這安川變頻器時也會不一樣，那一路偏高則這一路有安川伺服馬達問題，其原理大家可自己畫圖分析一下。對於IGBT模塊，我們介紹最簡單的測量方法(專業不是這樣測量)將數字萬用表撥到二極管測試檔，測試IGBT模塊c1、e1、c2、e2之間以及柵極g與e1、e2之間正反向二極管特性，來判斷IGBT模塊是否完好。以六相模塊為例。將負載側u、v、w相的導線拆除，使用二極管測試檔，黑表筆接p(集電極c1)，紅表筆依次測u、v、w，萬用表顯示數值為無窮大；將表筆反過來，紅表筆接p，黑表筆測u、v、w，萬用表顯示數值為400左右。再將黑表筆接n(發射極e2)，紅表筆測u、v、w，萬用表顯示數值為400左右；紅表筆接p，黑表筆測u、v、w，萬用表顯示數值為無窮大。各相之間的正反向特性應相同，若出現差別說明igbt模塊性能變差，應予更換。