学习目的

了解变频器的基本知识，熟悉变频器的用途。

基础知识

一、变频器的用途

变频器是将固定电压、固定频率的交流电变为电压可调、频率可调的交流电装置。变频器技术随着微电子技术、电力电子技术、计算机技术等的不断发展而发展，变频器的出现，使交流电动机的调速变得和直流电动机一样方便，并可由计算机联网控制，因此，得到了广泛的应用，其发展前景广阔。如图3-1所示是三菱FR-E700系列变频器的外形图。

图3-1　三菱FR-E700系列变频器的外形图

表3-1　变频器应用范围及效果

二、变频器的基本组成

变频器由主电路和控制电路构成，基本结构如图3-2所示。

图3-2　变频器的基本构造

变频器的主电路包括整流电路、储能电路和逆变电路，是变频器的功率电路。

（1）整流电路：将交流电全波整流为直流电。

（2）储能电路：具有储能和平稳直流电压的作用。

（3）逆变电路：将直流电逆变成三相交流电，驱动电动机工作。

变频器的控制电路主要以单片机为核心构成，控制电路具有设定和显示运行参数、信号检测、系统保护、计算与控制、驱动逆变管等功能。

三、变频器的分类

（1）按变换环节分为，交-直-交型和交-交型两种。(www.daowen.com)

（2）按改变变频器输出电压的方法分为，PAM调制和PWM调制（即脉冲幅度调制和脉冲宽度调制）两种。

（3）按电压等级分为，低压型（220～460V）和高压型（3kV、6kV和10kV）两类。

（4）按滤波方式分为，电压型和电流型两种。

（5）按用途分为，专用型和通用型两种。

四、变频器使用注意事项

FR-E700系列变频器虽然是高可靠性产品，但周边电路的连接方法错误以及运行、使用方法不当也会导致产品寿命缩短或损坏。

运行前请务必重新确认下列注意事项。

（1）电源及电机接线的压接端子推荐使用带绝缘套管的端子。

（2）电源一定不能接到变频器输出端子（U、V、W）上，否则将损坏变频器。

（3）接线时请勿在变频器内留下电线切屑。电线切屑可能会导致异常、故障、误动作发生。请保持变频器的清洁。在控制柜等上钻安装孔时请勿使切屑粉掉进变频器内。

（4）为使电压降在2%以内请用适当规格的电线进行接线。变频器和电机间的接线距离较长时，特别是低频率输出时，会由于主电路电缆的电压降而导致电机的转矩下降。

（5）接线总长请不要超过500m。尤其是长距离接线时，由于接线寄生电容所产生的充电电流会引起高响应电流限制功能下降，变频器输出侧连接的设备可

（6）电磁波干扰。变频器输入/输出（主电路）包含有谐波成分，可能干扰变频器附近的通信设备（如AM收音机）。这种情况下安装无线电噪音滤波器FR-BIF（输入侧专用）、线噪音滤波器FR-BSF01、FR-BLF等选件，可以将干扰降低。

（7）在变频器的输出侧请勿安装移相用电容器或浪涌吸收器、无线电噪音滤波器等。否则将导致变频器故障、电容器和浪涌抑制器的损坏。如上述任何一种设备已安装，请立即拆掉。（以单相电源规格使用无线电噪音滤波器（FR-BIF）时，请在对T相进行切实地绝缘后再连接到变频器输入侧）

（8）断开电源后不久，平滑电容器上仍然残留有高压电，因此当进行变频器内部检查时，请在断开电源过10分钟后用万用表等确认变频器主电路+和-间的电压在直流30V以下后再进行检查。切断电源后一段时间内电容器仍然有高压电，非常危险。

（9）变频器输出侧的短路或接地可能会导致变频器模块损坏。由于周边电路异常而引起的反复短路、接线不当、电机绝缘电阻低下而实施的接地都可能造成变频器模块损坏，因此在运行变频器前请充分确认电路的绝缘电阻。

在接通电源前请充分确认变频器输出侧的对地绝缘、相间绝缘。使用特别旧的电机或者使用环境较差时，请务必切实进行电机绝缘电阻的确认。

（10）不要使用变频器输入侧的电磁接触器启动/停止变频器。变频器的启动与停止请务必使用启动信号（STF、STR信号的ON、OFF）进行。

（11）除了外接再生制动用放电电阻器以外，+、PR端子请不要连接其他设备。

（12）变频器输入输出信号电路上不能施加超过容许电压以上的电压。如果向变频器输入输出信号电路施加了超过容许电压的电压，极性错误时输入输出元件便会损坏。特别是要注意确认接线，确保不会出现速度设定用电位器连接错误、端子10－5之间短路的情况。