1．物理环境
①工作温度。内部是大功率的器件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～55℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，可以控制在40℃以下。在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。
②环境温度。温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。必要时，必须在控制箱中增加干燥剂和加热器。
③腐蚀性气体。使用环境中如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀的引线、印制电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能。在这种情况下，应把控制箱制成封闭式结构，并进行换气。
④振动和冲击。装有变频器的控制箱受到机械振动和冲击时，会引起接触不良。这时除了提高控制箱的机械强度，使其远离振动源和冲击源外，还应使用抗振橡皮垫固定控制柜和柜内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后，应对其进行检查和维护。
2．电气环境
①防止电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此，控制箱内仪表和电子系统，应该选用金属外壳，屏蔽变频器对仪表的干扰，所有的元器件均应可靠接地。除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且屏蔽层应接地。如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏。
②防止输入端过电压。变频器输入端往往有过电压保护，但是，如果输入端高电压作用时间过长，会使变频器输入端损坏。因此，在实际运用中，要核实变频器的输入电压、是单相还是三相及变频器使用额定电压。特别是电源电压极不稳定时要有稳压设备，否则会造成严重后果。
3．接地
变频器正确接地是提高控制系统灵敏度以及抑制噪声能力的重要手段。变频器接地端子E (G)接地电阻越小越好，接地导线截面积应不小于2mm2，长度应控制在20m以内。变频器的接地必须与动力设备接地点分开，不能共地。信号输入线的屏蔽层，应接至E (G)上，其另一端绝不能接于地端，否则会引起信号变化波动，使系统振荡不止。变频器与控制箱之间应电气连通，如果实际安装有困难，可利用铜芯导线跨接。
4．防雷
在变频器中，一般都设有雷电吸收网络，主要用于防止瞬间的雷电侵入，使变频器损坏。但在实际工作中，特别是电源线架空引入的情况下，仅通过变频器的吸收网络是不能满足要求的。在雷电活跃地区，这一问题尤为重要，如果电源是架空进线，可在进线处装设变频专用避雷器（选件），或按规范要求在离变频器20m的远处预埋钢管做专用接地保护。如果电源是电缆引入，则应做好控制室的防雷系统，以防雷电窜入破坏设备。实践表明，这一方法基本上能够有效解决雷击问题。
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变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变 交流）、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等组成。它是一种控制交流电机运转的控制器，它把固定频率的交流电源变成频率电压可调的交流电源，从而控制电机的转速。
变频调整系统的原理框图
由处理器，按V/F恒定原则，产生PWM控制信号，令IGBT8了逆变模块逬行功率放大后输出，电路中还有电流检测等单元，组成保护。在开环变频调速系统中，速度指令可通过电位器，模拟电压等形式输入给DSP；将速度指令转换为频率，幅值，可变的电机定子电压与电流，以控制电机的转速。 1.频率给定 在使用一台变频器的时候，目的是通过改变变频器的输出频率。如何调节变频器的输出频率呢？关键是向变频器提供改变频率的命令信号，这个信号，就称为"频率给定信号"。所谓频率给定方式，就是调节变频器输出频率的具体方法，变频器常见的频率给定方式主要有操作器键盘给定，接点信号给定，模拟信号给定，脉冲信号给定和通信方式给定等。这些频率给定方式各有特点，必须按照实际的需要进行选择设置，同时也可以根据功能需要选择不同频率给定方式之间的叠加和切换。 2.V/F控制 在逬行电动机调速时，通常要考虑的一个重要因素是保持电动机中每极磁通量为额定值如果磁通量太小，则电动机的出力不够；如果过分增大磁通量，又会使铁心饱和，过大的励磁电流会使绕组过热，从而损坏电动机。V/F控制是使变频器的输出在改变频率的同时也改变电压，通常是使V/F为常数，这样可使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，电动机的转矩，功率，功率因数不下降。 3.PWM调制 变频器的调制方式为PWM。 PWM调制是保持整流得到的直流，电压幅值不变的条件下，以一定的规律，在改变输出频率的同时，通过改变输出脉冲的宽度，来达到改变等效输出电压的一种方式。PWM是一种调制方式来控制逆变模块的通断。 4.功率放大 目前功率放大的开关器件主要采用大功率晶体管IGBT，功率器件从整体上可以分为不可控器件，半可控器件和全可控器件。不可控器件导通和关断无法通过控制信号进行控制，完全由其在电路中所承受的电流，电压情况决定，属于自然导通和自然关断，包括功率二极管；半可控器件指能用控制信号控制导通J旦不能控制关断，关断只能由其在主电路中承受的电压，电流情况决定，属于自然关断，包括晶闸管和由其派生出来的可控双向晶闸管。全可控器件指能使用控制信号控制其导通和关断的器件，包括功率三极管，功率场效应管，可关断晶闸管，绝缘栅双极三极管，静电感应晶体管。静电感应晶闸管等等。 全可控器件从控制形式上还可以分为电流控制型和电压控制型两大类。属于电流控制型的有GTR(功率三极管），SCR(可控晶闸管），TRIAC(可控双向晶闸管），GTO(可关断晶体管）等；属于电压控制型的有功率MOSFET，IGBT，MCT和SIT。 5.电流检测 变频器电流信号可以用于电机的转矩和电流控制，以及过流保护。其检测方法主要有直接串联取样电阻法霍尔传感器法。直接串联取样电阻法，简单可靠不失真速度快，但是有损耗，不隔离，只适用于小电流且不需要隔离的情况，多用于小容量变频器中。霍尔传感器法具有精度高，线性好，频带款，相应快，过载能力强和不损失测量电路能量等优点。
1、变频器应用中的一些问题
1.1 谐波问题
变频器的主电路中起开关作用的器件，在通断电路的过程中，都要产生谐波。较低次谐波通常对电动机负载影响较大，引起转矩脉动；而较高的谐波则使变频器输出电缆的漏电流增加，使电动机出力不足。谐波干扰还会导致继电保护装置的误动作，使仪表计量不准确，甚至无法正常工作。
1.2 噪声与振动问题
采用变频器调速，将产生噪声和振动，这是因为变频器输出波形中含有高次谐波分量。随着运转频率的变化，基波分量、高次谐波分量都在大范围内变化，很可能与电动机的固有机械振动频率发生谐振，而这种谐振是噪声与振动的来源。
1.3 发热问题
变频器在运行中由于内部损耗而产生热量，这种热量主电路占98％，控制电路占2％左右。同时在夏季环境温度过高，使变频器温度上升，温度可高达80~90℃，由于变频器是装置，内含电子器件和电解等，温度过高易造成失效，使液晶屏幕数据无法显示，还经常会发生变频器保护动作的现象。
因此，必须将变频器输出的谐波抑制在允许的范围内，同时消除或减弱噪声与振动，对变频器进行散热，以延长变频器的使用寿命。
2、变频器应用中一些问题的分析与处理
2.1 对谐波问题的处理
对谐波问题的处理就是切断干扰的传播途径和抑制干扰源上的高次谐波。
切断干扰的传播途径有：
1）切断共用接地线传播干扰的途径动力线的
接地与控制线的接地应分开，即将动力装置的接地
端子接到地线上，将控制装置的接地端子接到该装
置盘的金属外壳上。
2）信号线远离干扰源电流的导线布线分离对消除这种干扰行之有效，即把高压电缆、动力电缆、控制电缆与仪表电缆、计算机电缆分开走线。
抑制干扰源上的高次谐波的方式有：
1）增加变频器供电内阻抗通常电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用，内阻抗越大，谐波含量越小，这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。因此，选择变频器供电电源时，可以选择短路阻抗大的变压器。
2）安装滤波器在变频器前加装LC 型无源滤波器，滤掉高次谐波，通常滤掉5次和7次谐波。
3）安装电抗器在变频器前侧安装线路电抗器，可抑制电源侧过电压。
4）设置有源滤波器有源滤波是自动产生一个与谐波电流的幅值相同且相位正好相反的电流，从而可以有效地吸收谐波电流。
2.2 对噪声与振动问题的处理
1）当变频器输出中的低次谐波分量与转子固有机械频率发生谐振时，则噪声增大；当变频器输出中的高次谐波分量与铁芯、机壳、轴承架等，在各自固有频率附近处发生谐振时，则噪声增大。
变频器传动电动机产生的噪声特别是刺耳的噪声与PWM控制的开关频率有关，尤其在低频区更为显著。要解决这一问题，一般在变频器输出侧连接交流电抗器。如果电磁转矩有余量，可将u/f 设定小些，以平抑和降低噪声。
2）变频器工作时，输出波形中的高次谐波引起的磁场对许多机械部件产生电磁策动力，策动力的频率与这些机械部件的固有频率接近或重合时将发生谐振。对振动影响大的主要是较低次的谐波分量，在PAM 方式和方波PWM方式时有较大的影响。但采用SPWM方式时，低次的谐波分量小，影响亦变小。
减轻或消除振动的方法是在变频器输出侧接人交流电抗器以吸收变频器输出电流中的高次谐波电流成分。采用PAM方式或方波PWM 方式的变频器时，可改用SPWM方式变频器，以减小脉动转矩，就可以减弱或消除振动，防止机械部分因振动而受损。
2.3 对发热问题的处理
通用变频器的运行环境温度一般要求在-l0 ℃～+50℃。为保证变频器可靠地工作，并延长变频器的使用寿命，必须对变频器进行散热。冬天可以利用变频器的内装风扇将变频器箱体内部的热量带走；夏天温度本身就有40 ℃，利用变频器的内装风扇带走的内部热量只能使室内和变频器箱体温度升高，此时可以的办法是利用窗户或在机配电室紧邻变频器箱体的墙壁上下方均匀适当地打几个φ500 mm的洞，同时确保控制柜内变频器周围留有一定的空间，保持良好的自然通风。这样还不行的话可以打开风扇，或在洞口加装排气扇和风道，将变频器产生的热量强制抽出室外。最后可考虑采用空调对安装变频器的空间环境进行强制降温。
3、结语
加强对变频器应用中故障问题的研究非常必要，这对变频器的正常使用，挖潜增效，都具有十分重要的意义。
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