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一：概述

ATV61HC25N4D 250kW變頻器是應用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機的電力控制設備，變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動(dòng)單元、驅動(dòng)單元、檢測單元微處理單元等組成，變頻器靠?jì)炔縄GBT的開(kāi)斷來(lái)調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達到節能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護等等，隨著(zhù)工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。

二：設備作用

1：ATV61HC25N4D 250kW變頻器變頻節能變頻器節能主要表現在風(fēng)機、水泵的應用上，為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機械在設計配用動(dòng)力驅動(dòng)時(shí)，都留有一定的富余量，當電機不能在滿(mǎn)負荷下運行時(shí)，除達到動(dòng)力驅動(dòng)要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費，風(fēng)機、泵類(lèi)等設備傳統的調速方法是通過(guò)調節入口或出口的擋板、閥門(mén)開(kāi)度來(lái)調節給風(fēng)量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門(mén)的截流過(guò)程中，當使用變頻調速時(shí)，如果流量要求減小，通過(guò)降低泵或風(fēng)機的轉速即可滿(mǎn)足要求，以上海正藝信息科技有限公司生產(chǎn)的變頻器應用到風(fēng)機水泵型負載的節能的例子來(lái)說(shuō)：一臺離心泵電機功率為55千瓦，當轉速下降到原轉速的4/5時(shí)，其耗電量為28.16千瓦，省電48.8％，當轉速下降到原轉速的l／2時(shí)，其耗電量為6.875千瓦，省電87.5％。

2：ATV61HC25N4D 250kW變頻器功率因數補償節能無(wú)功功率不但增加線(xiàn)損和設備的發(fā)熱，更主要的是功率因數的降低導致電網(wǎng)有功功率的降低，大量的無(wú)功電能消耗在線(xiàn)路當中，設備使用效率低下，浪費嚴重，使用變頻調速裝置后，由于變頻器內部濾波電容的作用，從而減少了無(wú)功損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率。

3：ATV61HC25N4D 250kW變頻器軟啟動(dòng)節能電機硬啟動(dòng)對電網(wǎng)造成嚴重的沖擊，而且還會(huì )對電網(wǎng)容量要求過(guò)高，啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對擋板和閥門(mén)的損害極大，對設備、管路的使用壽命極為不利，而使用變頻節能裝置后，利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開(kāi)始，最大值也不超過(guò)額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求，延長(cháng)了設備和閥門(mén)的使用壽命，節省了設備的維護費用。

三：構成

一：ATV61HC25N4D 250kW變頻器主要是由主電路、控制電路組成，主電路是給異步電動(dòng)機提供調壓調頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類(lèi):電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感，它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。

（1）整流器：最近大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源，也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進(jìn)行再生運轉。

（2）平波回路：在整流器整流后的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動(dòng)電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直流電壓變動(dòng)，為了抑制電壓波動(dòng)，采用電感和電容吸收脈動(dòng)電壓（電流），裝置容量小時(shí)，如果電源和主電路構成器件有余量，可以省去電感采用簡(jiǎn)單的平波回路。

（3）逆變器：同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時(shí)間使6個(gè)開(kāi)關(guān)器件導通、關(guān)斷就可以得到3相交流輸出，以電壓型PWM逆變器為例示出開(kāi)關(guān)時(shí)間和電壓波形。

二：ATV61HC25N4D 250kW變頻器控制電路是給異步電動(dòng)機供電（電壓、頻率可調）的主電路提供控制信號的回路，它有頻率、電壓的“運算電路”，主電路的“電壓、電流檢測 電路”，電動(dòng)機的“速度檢測電路”，將運算電路的控制信號進(jìn)行放大的“驅動(dòng)電路”，以及逆變器和電動(dòng)機的“保護電路”組成。

（1）運算電路：將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進(jìn)行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。

（2）電壓、電流檢測電路：與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。

（3）驅動(dòng)電路：驅動(dòng)主電路器件的電路，它與控制電路隔離使主電路器件導通、關(guān)斷。

（4）速度檢測電路:以裝在異步電動(dòng)機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號，送入運算回路，根據指令和運算可使電動(dòng)機按指令速度運轉。

（5）保護電路:檢測主電路的電壓、電流等，當發(fā)生過(guò)載或過(guò)電壓等異常時(shí)，為了防止逆變器和異步電動(dòng)機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。

四：ATV61HC25N4D 250kW變頻器日常維護

(1)環(huán)境溫度是否正常，要求在-10℃～+40℃范圍內，以25℃左右為好；

(2)變頻器在顯示面板上顯示的輸出電流、電壓、頻率等各種數據是否正常；

(3)顯示面板上顯示的字符是否清楚，是否缺少字符；

(4)用測溫儀器檢測變頻器是否過(guò)熱，是否有異味；

(5)變頻器風(fēng)扇運轉是否正常，有無(wú)異常，散熱風(fēng)道是否通暢；

(6)變頻器運行中是否有故障報警顯示；

(7)檢查變頻器交流輸入電壓是否超過(guò)最大值。極限是418V(380V×1.1)，如果主電路外加輸入電壓超過(guò)極限，即使變頻器沒(méi)運行，也會(huì )對變頻器線(xiàn)路板造成損壞。

五：ATV61HC25N4D 250kW變頻器定期檢查

(1)作定期檢查時(shí)，操作前必須切斷電源，變頻器停電后待操作面板電源指示燈熄滅后，等待4min(變頻器的容量越大，等待時(shí)間越長(cháng)，最長(cháng)為15min)使得主電路直流濾波電容器充分放電，用萬(wàn)用表確認電容器放電完后，再進(jìn)行操作。

(2)將變頻器控制板、主板拆下，用毛刷、吸塵器清掃變頻器線(xiàn)路板及內部IGBT模塊、輸入輸出電抗器等部位，線(xiàn)路板臟污的地方，應用棉布沾上酒精或中性化學(xué)劑擦除。

(3)檢查變頻器內部導線(xiàn)絕緣是否有腐蝕過(guò)熱的痕跡及變色或破損等，如發(fā)現應及時(shí)進(jìn)行處理或更換。

(4)變頻器由于振動(dòng)、溫度變化等影響，螺絲等緊固部件往往松動(dòng)，應將所有螺絲全部緊固一遍。

(5)檢查輸入輸出電抗器、變壓器等是否過(guò)熱，變色燒焦或有異味。

(6)檢查中間直流回路濾波電解電容器小凸肩(安全閥)是否脹出，外表面是否有裂紋、漏液、膨脹等。一般情況下濾波電容器使用周期大約為5年，檢查周期最長(cháng)為一年，接近壽命時(shí)，檢查周期最好為半年，電容器的容量可用數字電容表測量，當容量下降到額定容量的80%以下時(shí)，應予更換。

(7)檢查冷卻風(fēng)扇運行是否完好，如有問(wèn)題則應進(jìn)行更換，冷卻風(fēng)扇的壽命受限于軸承，根據變頻器運行情況需要2－3年更換一次風(fēng)扇或軸承，檢查時(shí)如發(fā)現異常聲音、異常振動(dòng)，同樣需要更換。

(8)檢查變頻器絕緣電阻是否在正常范圍內(所有端子與接地端子)，注意不能用兆歐表對線(xiàn)路板進(jìn)行測量，否則會(huì )損壞線(xiàn)路板的電子元器件。

(9)將變頻器的R、S、T端子和電源端電纜斷開(kāi)，U、V、W端子和電機端電纜斷開(kāi)，用兆歐表測量電纜每相導線(xiàn)之間以及每相導線(xiàn)與保護接地之間的絕緣電阻是否符合要求，正常時(shí)應大于1MΩ。

(10)變頻器在檢修完畢投入運行前，應帶電機空載試運行幾分鐘，并校對電機的旋轉方向。

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