變頻器維修

交—交變頻器的主要缺點是所用電力元器件比交—直—交變頻器多，并且只能運行在電網(wǎng)頻率（工頻）以下，但是其頻率只能運行在工頻以下，現(xiàn)在各國正在研究開發(fā)中的矩陣式交—交型變頻器可以克服這一缺點。

電流型變頻器和電壓型變頻器的工作原不大相同，電流型變頻器主回路如圖1，圖中，整流和逆變單元的電力電子元件為可關(guān)斷晶閘管。電流型變頻器的主要特點是輸入輸出可逆，可以四象限運行，即電動機可以運行在電動、制動、發(fā)電狀態(tài)。

變頻器使用原理

矢量控制(VC)方式

矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動機在三相坐標(biāo)系下的定子電流Ia、Ib、Ic、通過三相－二相變換，等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流Ia1Ib1，再通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流Im1、It1(Im1相當(dāng)于直流電動機的勵磁電流；It1相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流)，然后模仿直流電動機的控制方法，求得直流電動機的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換，實現(xiàn)對異步電動機的控制。其實質(zhì)是將交流電動機等效為直流電動機，分別對速度，磁場兩個分量進行獨立控制。通過控制轉(zhuǎn)子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場兩個分量，經(jīng)坐標(biāo)變換，實現(xiàn)正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有劃時代的意義。然而在實際應(yīng)用中，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測，系統(tǒng)特性受電動機參數(shù)的影響較大，且在等效直流電動機控制過程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜，使得實際的控制效果難以達到理想分析的結(jié)果。

直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)方式

1985年，德國魯爾大學(xué)的DePenbrock提出了直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術(shù)。該技術(shù)在很大程度上解決了上述矢量控制的不足，并以新穎的控制思想、簡潔明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的動靜態(tài)性能得到了迅速發(fā)展。目前，該技術(shù)已成功地應(yīng)用在電力機車牽引的大功率交流傳動上。 直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標(biāo)系下分析交流電動機的數(shù)學(xué)模型，控制電動機的磁鏈和轉(zhuǎn)矩。它不需要將交流電動機等效為直流電動機，因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復(fù)雜計算；它不需要模仿直流電動機的控制，也不需要為解耦而簡化交流電動機的數(shù)學(xué)模型。

輕載過電流負載很輕，卻又過電流跳閘。

這是變頻調(diào)速所特有的現(xiàn)象。在 V/F 控制模式下，存在著一個十分突出的問題：就是在運行過程中，電動機磁路系統(tǒng)的不穩(wěn)定。其基本原因在于：

低頻運行時，為了能帶動較重的負載，常常需要進行轉(zhuǎn)矩補償（即提高 U/f 比，也叫轉(zhuǎn)矩提升）。導(dǎo)致電動機磁路的飽和程度隨負載的輕重而變化。這種由電動機磁路飽和引起的過電流跳閘，主要發(fā)生在低頻、輕載的情況下。解決方法：反復(fù)調(diào)整 U/f 比。