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1、伺服变频技术用语1.电压源形 PWM 变频器Voltage Source Pulse Width Modulation Inverter在直流回路中使用电容保持一定电压，用晶体管或者GTO 进行逆变。PWM 从脉冲调幅角度用改变脉冲占空比来改变交流有效电压。效率转矩特性好，与其它方式比较经济性好，为通用变频器广泛使用。2.电流源形变频器 Current Source Inverter用电抗器保持直流回路电流，用可控硅形成整流回路输出AC 电流的方式。可方便的进行电源回馈，可用于惯性负载的正反转运行。缺点是价格较高。3.PAM 变频器Pulse Amplitude Modulation Inve
2、rter幅值脉冲调制变频器。在正向变换部分产生可变电流电压，控制变频器的输出电压。可控硅或GTO 将此再次换流，调节频率。这是高频(400300Hz)变频器必不可少的方式。最近开始用于电机的低噪音化，但有电机效率，起动转矩等问题。4.矢量控制 Vector Control是从AC 电机的端电压和电流计算激磁电流和产生力矩部分的电流，得到与DC 电机相同的转矩特性的控制方式。由于可进行转矩控制，所以与传统的通用变频器有很大不同。正逐步运用于高级机床、铁钢、造纸、薄膜等生产线上。早期的矢量控制需要有速度检测用解析器或者脉冲发生器，现在已有了不用这些的开环矢量控制。MM440 有速度检测器的和没有的
3、二种方式。电流矢量：是直接控制产生电机磁场和转矩的激磁电流和转矩电流的方法。具体说就是同时控制定子电流I1 和相位。转矩响应很好，精度也高。励磁电流 I m = I1 cos ，力矩电流 I 2 = I1 sin ，电机力矩=KImI2。电压矢量：通过控制电机磁场和转矩的电压的方法。如果100%了解电机的定子回路，可与电流矢量有同等效果。5.正弦波 PWM Sinusoidal PWMPWM 变频器中将脉冲占空比按正弦波比例调制的方式。与等幅PWM 方式比，电流波形很好，电机启动转矩、电机效率、低速时的稳定性都有提高。精度由变频器输出的PWM 脉冲数决定。6载波频率 Carrier Frequ
4、ency(脉冲频率)当然，载波频率越高电流波形越好，但由于功放管的开关速度有限，通常为12KHz。MM440最大为16KHz。变频器输出频率与载波频率同步的称为“同步式PWM”，不同部的称为“冲同步式”，同步式在载波切换点有脉冲转矩，不适于精密动行。非同步式可在全范围平滑运转。7.输入侧容量 Input Capacity额定输入输出时以下计算时决定输入侧容量(三相时)：输入侧容量= 3 额定输入交流电压输入交流电流在计划电源设备时应特别注意。由于输入电流中大约有25%的高频成分，因此输入电流通常为电机电流1.31.4 倍，输入侧容量考虑到电压波形一般为变频器容量的1.5_1.7 倍。如在电源和
5、变频器输入端子间设置AC 电抗器可以把高频成分抑制到大约1015%，此时输入侧容量约为变频器容量的1.31.4 倍。8.额定输出电压 Rated Output Voltage是额定负载条件下的输出端子间的电压(基波有效值)。用可动铁片形电压表测定变频器输出端电压，由于高频成分也同时测出，通常指示值要大30%左右。因此要用整流形电压表(如以前的指针表)测量基波有效值。9.额定容量 Rated Capacity额定容量= 3 额定输出电压最大连续输出电压。输出频率范围 Output Frequency Range一般输出频率范围表示了可连续运行的频率范围。MM440 的输出频率范围大于40：1，这
6、是以50100%转矩输出限定范围为条件的。MM440 的最低起动频率0.40.5HZ(随电机不同)。10.频率精度 Output Frequency Accuracy是输出频率在周围条件下有多少变化的尺度。频率变动幅度/最高频率100(%)通常由以下原因发生变化。 周围温度变化：电容式振荡器特别大。水晶振荡器可忽略的小。A/D 逆变器在0.1%左右。 长期偏差：是电容振荡器的问题，1 年有1%。11.V/F 特性Voltage Frequency Characteristic在频率可调范围内的输出电压和输出频率的比。如将C/F 设定在最佳值，电机的转矩特性在全运行范围内基本恒定，对通用变频器来
7、说是很重要的。电机的基本频率(标准电机为50Hz 以上时，电压将恒定)12.转矩补偿(转矩提升)Torque Compensation (Torque Boost) 特别是有中 c 为全域全自动转矩提升。由于电机绕组的电阻电机内部压降，低速时转矩不足。作为补偿在低频时将V/F 提高称为转矩补偿。如将V/F 过分提高，轻载时电机会过激磁，造成电机过热，变频器过载，发生失速现象。单纯将V/F 恒定负载条件，电源电压变化时会马上发生变频器失速。作为措施，有各种“自动转矩提升”方案，其中“转矩演算方式”最好。a. 只在加速中提高V/F 的方式。低速恒定运行时完全无效。提升量如不考虑加速时间，GD2，负
8、载量将会过电流。b. 只在运行中按电流比侧提高V/F 的方式。加速时完全无效，只检测电流的单一方式，提升量有限。c. 有转矩演算方式进行V/F 控制。迎合负载要求的转矩，自动的提升或降低V/F 值、全自动、无需调整。无死角，可发挥最佳节能效果。13.发电制动 Dynamic Braking将负载的机械能通过电机的发电作用变为电能，用电阻等变为热能的制动方法。用于制动频率低的场合(循环率为1015%以下)。不接电阻时，电机内销的能量的变为20%的制动力。MM440在外部接制动电阻(另选)可得到100%的制动力。14.电源反馈制动 Regenerative Braking将负载的机械能通过电机的发
9、电作用变为电能，并送回电源的方式。电源反馈回路价格较高。15.直流制动D.C. Dynamic Braking在电机绕组中加入直流电流用转子消耗电能的制动方式。如变频器可以给电机加直流电压则不需其它特别的设备，费用最低。但是，制动力在4060%左右，负载率受电机的发热限制，在35%以内。16.滑行停车 OFF2 Coast to Standstill封锁调节器、关闭功率晶体管的驱动信号，将电机置于自由滑行状态。MM4 可方便的用于制动电机，惯性负载运转。多用于变频向工频切换，故障需紧急停车场合。17.频率设定分辨能力 Frequency Setting Resolution设定可能的频率最小变
10、化幅度。如用模拟的信号(010V 或420mA)设定频率，则内部的A/D 转换器决定了分辨能力。频率分辨能力越好电机则越能平滑运行。18.输出频率分辨能力 Output Frequency Resolution输出频率的最小变化幅度。分解能力不好时电机在加减速时将不能平滑运行。反相 Negative-Phase Sequence电压源形变频器用二极管整流，反相是没有问题。使用可控硅的变频器在反相时有可能不动作，需校对相序。19.低电压 Under Voltage 瞬时停电Instantaneous Power Failure电源电压在规定值以下(额定电压的-15%以下)的状态。MM4 检测直流
11、电压，换算至交流输入侧进行保护，变频器在定格电压变动内正常动作，但要注意电机出力不足的情况。另外MM4 运行时，可选择自动重起功能，在低电压、瞬时停电的复电后继续运行。20.过电压 Over Voltage发电制动中电容电压会升高，所以需要此保护。MM4 时200V 系列的400V 以上，400V 系列的800V 以上时，OV 保护动作进入自由运转。急减速时OV 动作场合要将减速时间增加或者提高制动力。不能输入电压保护。21.过电流 Over current功率管和GTO 不能用保险丝保护，只能用电子方式的瞬时电流遮断。通常以电流的峰值来进行过电流保护。 动作值为功率管的额定电流值。 动作速度
12、在10 s 以下。22.失速运行中电机无法加速而处于静止状态。失速状态时转差过大、发生过电流，通常过电流保护和过载保护动作。电压控制器是变频器在失速状态时防止跳闸的手段。a. 加速中防止失速：加速中电流峰值超过设定值时将加速度减低，使变频器的输出频率和电机动速不分离的功能。在设定加速时间较短时变频器也可给出最佳值自动的将加速时间延长。b. 运行中防止失速：加速运行中，发生过载时变频器将短时跳闸。此保护功能在过载时降低输出频率，负载正常后将自动回到原来的速度。在递减力矩负载时有效。c. 减速中防止失速：减速时电容电压超过设定值时将减速率将低以控制电容电压的上升，减速时间设定较短时也可能动力的延长
13、。23.过热Overheat过负载周围温度上升时引起变频器单元温度上升，用热传感器监视异常状态。MM4 在散热片上装有感热元件，超过时变频器将停止。24.对地短路 Grounding变频器输出如果对地短路，若无人保护将损坏功率管。MM4 在直流回路中装有专用对地短路保护专用CT，以防止对地短路。25.漏电 Earth Leakage变频器回路中设置漏电开关时，会由变频器高频电流引起误动作。主要原因是电缆分布电容对地的漏电流，有效方法是将漏电开关设定提高(200mA 以上)或将电缆缩短。26.周围温度 Ambient Temperature额定状态许容温度，柜内安装是为-1050(取下面板)，封
14、闭形壁挂及全封闭为-1040。27.湿度 Relative Humidity变频器设置场所的相对湿度。MM4 为1095%不结露。热带或亚热带使用时，要加封吸湿剂。28.标高 Altitude通常规定1000m以下。高度增加时空气稀薄，冷却条件恶化，绝缘距离不足，应注意。29.振动 Vibration连续振动时要充分注意避开共振点。30.冲击 Shock主要规定了运输过程中的耐冲击能力。自动测试 Auto Identification(自学习Auto Tuning) 有以下二个含义：1) 变频器自身对电机的定子电阻和漏感进行自动测定。2) 决定速度控制器和电流控制器的增益和积分时间的最佳值。其
15、中(1)的含义是在矢量控制时自动测定必需的电机常数。因此不仅限于西门子的电机，现有的其它公司的电机也能进行矢量控制运行，发挥卓越的性能。31.磁场监视器 Observer磁场与电流和电压不同用仪器不能直接测量。因此将电机的电流电压(可测)磁场(不可测)的关系式(微分方程式)设置在变频器中，给误差的一定的增益调整电流实测值与关系式一致。以下不可测的磁场的实际状态也应与关系式一致的三段原因推定方法求得磁场值。特别是在不知电机实际速度的开环控制中是不可少的。误差如果为零，T 和 是实际状态(误差的修正增益G1，G2 肯定要预先计算求解。)32.电压控制器Vdc Controller以前的失速防止是以防止跳闸的目的：(1)加速中电流不超过额定值。(2)减速中直流电压不超过规定值。主要是延长加减速时间。以直流电压的容许值、直流电压的变化率为基础限制直流电压不过压，进行最佳减速。33.HVAC： Heating Ventilating & Air Conditioning 头一个字母所组成冷暖气，空调用风扇压缩机，泵等。_
