博世力士乐电子传动与控制（深圳）有限公司 

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                                               目     录 

第一章、通用变频器的发展历史

           第一节   通用变频器发展历史及特点

           第二节   新型通用变频器发展趋势

第二章、通用变频器结构与原理

           第一节   通用变频器的类型与结构

           第二节   通用变频器的工作原理

第三章、康沃变频器特点介绍

           见研发部讲义

第四章、康沃变频器应用实例

            第一节   康沃变频器在拉丝机上的应用

             第二节    康沃变频器在注塑机上的应用

             第三节    康沃变频器在恒压供水的应用

             第四节    康沃变频器在浸渍机上的应用

             第五节    康沃变频器在离心机上的应用

第五章、康沃变频器的主要故障及处理方法

           第一节  康沃变频器的一般故障及处理方法

           第二节  康沃变频器主要故障及维修

第六章、通用变频器的主要外围设备

附录：常见的国内外品牌变频器   

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                    第一章、 变频器发展历史及特点 

                             第一节  通用变频器发展历史及特点

            随着微机技术、电力电子技术和调速控制理论的不断发展，变频器作为一种智能调速“电源”也在不断地更新。从变频器问世以来，通用变频器主要经历以下几个发展阶段：

            80年代初期的模拟式、80年代中期的数字式、90年代初期的智能式、90年代中期的多功能型及现在的集中型通用变频器。通用变频器发展主要有以下特点：

　　　　　　　　　

 １、 功率器件不断更新换代 

           变频器的发展受其电力半导体器件的限制，常用功率半导体主要有:双极晶体管BJT、绝缘栅双极晶体管IGBT、集成门极换流晶闸管IGCT、巨型晶体管GTO，见下表（1）

            80年代初主要使用巨型晶体管GTO、大功率晶体管GTR，由于GTR的工作频率一般在2KHZ以下，载波频率和最小脉宽都受到限制，难以得到较为理想的正弦脉宽调制波形，并使异步电机在变频调速时产生噪声。 

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       随着IGBT（绝缘栅双极晶体管）的出现，其工作频率可在10~20KHz之间，与GTR相比不仅工作频率提高一个数量级且在电流、电压指标（电流浪涌耐量、电压阻断峰值、门极驱动功耗等各项指标）均已超过GTR，因而在新一代的中小功率变频器中IGBT已基本上代替了GTR。采用IGBT的低压变频器的最大容量在380V级可达540KVA，而600V级的可达700KVA，可驱动485KW电动机进行调速，最高频率可达400~600Hz，能对中频电机进行调频控制。

      90年代末又出现适合中压（1KV-10KV）开关电路的IGCT（集成门极换流晶体管）、以及现在使用的功率智能模块IPM：是以IGBT为开关器件，同时含有驱动电路和保护电路，IPM的保护功能有过流、短路、过压、和过热等，还可以实现再生制动，由于IPM组成的变频器只需对桥臂上各个IGBT提供隔离的PWM信号即可，使变频器的体积逐渐趋向小型化，随着电力电子功率器件的发展变频调速技术不断成熟。

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名称   

代号   

符号   

控制方式   

最大电压电流及频率   

双极型晶体管   

BJT

GTR   

 B     C 

         E

       

       

电流控制   

Um：450-1400V

Im：300-800A

Fm：10K-50k    

门极关断晶闸管   

绝缘栅双极晶体管 

GTO      

电流控制   

Um：500-600V

Im：4000-6000A

Fm：1K-10k   

IGBT   

电压控制   

Um：1800-3300V

Im：800-1200A

Fm：20K-50k      

 

IGCT 

    

           

G 

C 

E 

集成门换流晶体管  

   电压  控制 

Um：500-600V

Im：4000-6000A

Fm：1K-10k 

表(1):常用电力半导体器件 

G 

K 

A 

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2、应用范围不断扩大

　　  在纺织、印染、塑胶、石油、化工、冶金、造纸、食品、装卸搬运等行业都有着广泛应用，随着各种专用变频器的出现，使变频器的应用领域进一步扩大，可以说有电机的地方就会有变频器。 

3、 控制理论不断成熟  　早期通用变频器主要采用恒压频比（V/F） PWM控制方式，随着矢量控制技术、直接转矩控制技术的出现使得电动机变频后的机械特性可以和直流电机相媲美。  变频调速控制技术不断成熟、功率电子器件不断发展，变频器应用日益广泛，在电气传动、节能领域起着重要的作用。 

                *第二节 新型通用变频器发展趋势 

1、低电磁噪音、静音化

        新型通用变频器除了采用高频载波方式的正弦波SPWM调制实现静音化外，还在通用变频器输入侧加交流电抗器或有源功率因数校正电路APFC，而在逆变电路中采取Soft-PWM控制技术等，以改善输入电流波形、降低电网谐波，在抗干扰和抑制高次谐波方面符合EMC国际标准，实现所谓的清洁电能的变换。如三菱公司的柔性PWM控制技术，实现了更低噪音运行。

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 2、专用化

 新型通用变频器为更好地发挥变频调速控制技术的独特功能，并尽可能满足现场控制的需要，派生了许多专用机型如风机水泵空调专用型、起重机专用型、恒压供水专用型、 交流电梯专用型、纺织机械专用型、机械主轴传动专用型、电源再生专用型、中频驱动专用型、机车牵引专用型、单相变频器等。 

 3、系统化

  通用变频器除了发展单机的数字化、智能化、多功能化外，还向集成化、系统化方向发展。如西门子公司提出的集通讯、设计和数据管理三者于一体的“全集成自动化”（TIA）平台概念，可以使变频器、伺服装置、控制器及通讯装置等集成配置，甚至自动化和驱动系统、通讯和数据管理系统都可以像驱动装置通常嵌入“全集成自动化”系统那样进行，目的是为用户提供最佳的系统功能。   　

 4、网络化

 新型通用变频器可提供多种兼容的通信接口，支持多种不同的通信协议，内装RS485接口，可由个人计算机向通用变频器输入运行命令和设定功能码数据等，通过选件可与现场总线：Profibus-DP、 Interbus-S 、 Device Net 、 Modbus Plus、CC-Link、LONWORKS、Ethernet、CAN Open、T-LINK等通讯。如西门子、VACON、富士、日立、三菱、台安等品牌的通用变频器，均可通过各自可提供的选件支持上述几种或全部类型的现场总线。

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 5、操作傻瓜化

    新型通用变频器机内固化的“调试指南”会引导你一步一步地填入调试表格，无需记住任何参数，充分体现了易操作性。如西门子公司的新一代MICROMASTER420/440因采用了一种称为“易于使用”的成功概念，使得在连接技术、安装和调试方面的操作变得非常简单。

 6、参数趋势图形

  新型通用变频器的参数趋势图可适时地显示各信号的现时运行状态，用户在调试过程中，可随时监控和记录运行参数。如西门子公司的新一代MICROMASTER420/440的高级操作板AOP，变频器的参数可上装或下装，通过现场总线的USS连接调试和控制多达31台变频器驱动装置。AOP可以存储10组数据。存储在AOP中的各组数据可以直接装入其它的MICROMASTER420/440，或者通过USS装入

 7、内置式应用软件

  新型通用变频器可以内置多种应用软件，有的品牌可提供多达130余种的应用软件，以满足现场过程控制的需要，如PID控制软件、张力控制软件、速度级链、速度跟随、电流平衡、变频器功能设置软件、通讯软件等。变频器功能设置软件可以在WINDOWS95/98环境下设置变频器的功能及数据通讯。  8、参数自调整

  用户只要设定数据组编码，而不必逐项设置，通用变频器会将运行参数自动调整到最佳状态（矢量型变频器可对电机参数进行自整定）。

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                 第二章、通用变频器结构与原理 

                         第一节：通用变频器的类型

 　一、从结构上可分为：

 1、交—交变频器

 2、交—直—交变频器

      二、从变频电源的性质分（见图2-1）

 1、电流源型：中间直流滤波环节采用大电感滤波，电源内阻抗为零的恒压源，输出电流波形为矩形波。

  2、电压源型：中间直流滤波环节采用大电容滤波，电源内阻抗为   无穷大的恒流源，输出电压波形为矩形波。

          两者性能主要区别：

• 无功能量的缓冲
• 回馈制动
• 调速时的动态响应
• 适用范围

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不可控

整流器    

PWM

逆变器   

R 

S 

T 

U 

V 

W 

C_^F 

（A）电压源型   

不可控

整流器    

PWM

逆变器   

R 

S 

T 

U 

V 

W 

（B）电流源型 

图2-1：电压源型和电流源型交-直-交型变频器 

L_^F 

I_^B

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                   第二节 通用变频器的结构

一、变频器的主回路

     　电压型变频器主电路包括：整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分组，交-直-交型变频器结构见图2-2

1、整流电路： VD1~VD6组成三相不可控整流桥，220V系列采用单相全波整流桥电路；380V系列采用桥式全波整流电路。若电源线电压为U_^L，三相全桥整流后平均直流电压U_^D=1.35U_^L，直流母线电压为535V

2、中间滤波电路：整流后的电压为脉动电压，必须加以滤波；滤波电容C_^F除滤波作用外，还在整流与逆变之间起去耦作用、消除干扰给电机感性负载提供必要的无功功率，由于该大电容储存能量，在断电的短时间内电容两端存在高压电，因而要在电容充分放电后才可进行操作。

3、限流电路：由于储能电容较大，接入电源时电容两端电压为零，因而在上电瞬间滤波电容C_^F的充电电流很大，过大的电流会损坏整流桥二极管，为保护整流桥上电瞬间将充电电阻R_^L串入直流母线中以限制充电电流，当C_^F充电到一定程度时由开关S_^L将R_^L短路。

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图2-2、通用变频器主回路图 

VD1 

VD3 

VD5 

VD4 

VD6 

VD2 

R 

S 

T 

R_^B 

V_^B 

C1 

C2 

V1 

V3 

V5 

V4 

V6 

V2 

D1 

D3 

D5 

D4 

D6 

D2 

R_^S 

U 

V 

W 

P 

N 

K_^S 

R_^C1、2 

I_^B 

整流电路 

逆变电路 

滤波电路 

制动电路

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 4、逆变电路： 逆变管V1~V6组成逆变桥将直流电逆变成频率、幅值都可调的交流电，是变频器的核心部分。常用逆变模块有：GTR、BJT、GTO、IGBT、IGCT等，一般都采用模块化结构有2单元、4单元、6单元

 5、续流二极管D1~D6：其主要作用为：

 （1）电机绕组为感性具有无功分量，VD1~VD7为无功电流返回到直流电源提供通道

 （2）当电机处于制动状态时，再生电流通过VD1~VD7返回直流电路。

 （3）V1~V6进行逆变过程是同一桥臂两个逆变管不停地交替导通和截止，在换相过程中也需要D1~D6提供通路。

 *6、缓冲电路

     由于逆变管V1~V6每次由导通切换到截止状态的瞬间，C极和E极间的电压将由近乎0V上升到直流电压值U_^D，这过高的电压增长率可能会损坏逆变管，吸收电容的作用便是降低V1~V6关断时的电压增长率。

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6、制动电阻R_^B和制动单元V_^B

（1）工作原理：

    电机在减速时转子的转速将可能超过此时的同步转速（n=60f/P）而处于再生制动（发电）状态，拖动系统的动能将反馈到直流电路中使直流母线（滤波电容两端）电压U_^D不断上升（即所说的泵升电压），这样变频器将会产生过压保护，甚至可能损坏变频器，因而需将反馈能量消耗掉，制动电阻就是用来消耗这部分能量的。制动单元由开关管与驱动电路构成，其功能是用来控制流经R_^B的放电电流I_^B，如图2-2

（2） 制动单元、制动电阻的选择

       各种变频器手册上都提供该公司变频器配套的外接制动单元和制动电阻，也可用下列方法选配：

        R_^B≥2U_^S/I_^N； PB≥（0.3~0.5）U^_S2/R_{^{B ；}}

       其中U_^S： 整流后的直流电压；I_^N 为变频器的额定电流，选择系数当电机容量小时选小值否则选取大值。

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        二、变频器的控制回路

　　

          变频器控制部分一般有：CPU单元、显示单元、电流检测电压检测单元、输入输出控制端子、驱动放大电路、开关电源等见图2-3。

　　1、CPU单元： 采用16位单片机或DSP，变频器专用单片机如：INTEL 87C196MH，速度为几十ns级。矢量控制型采用双CPU。

     2、开关电源单元： 变频器控制电源为开关电源：有+24V，±15V，+8V等输出，其输入在主电路直流母线侧取得。

　  3、电流检测单元：采用HALL元件检测变频器输出侧电流。对于加速、减速、运行中过流、变频过载及电机过载的检测是：由CPU通过检测输入的脉冲频谱来区分的。

　  4、显示单元：其功能为人机界面、参数设定、状态/故障显示、远距离操作等

     ５、控制端子：模拟输入、输出端子；开关量输入输出端子；故障输出端子；

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  显示面板 

  CPU 

输

入

信号 

输

出

信号 

电流检测电路 

开关电源电路  

PWM波形驱动电路   

主

电

路 

电 机 

电压检测 

电 源 

图2-3:变频器控制回路图

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6、驱动单元电路：

　　　ＣＰＵ产生的PWM波经专用驱动芯片、驱动放大电路后IGBT。常用的单路波形驱动芯片有：Motorola的MC33153，日本英达HR065，富士通J316，及光耦TLP521等；常用的六路波形驱动芯片有：IR公司的IR2130，IR3320等。

             IGBT驱动电路特点及要求：

• 动态驱动能力强，能为IGBT栅极提供陡峭前后沿驱动脉冲。
• 能向IGBT提供适当的正向栅压。IGBT导通后V_^CE与栅极电压有关，  V_^GE越高则V_^CE越低，一般为20V左右。
• 在关断过程中，为尽快抽取PNP管中的存贮电荷，能向IGBT提供足够的反向栅压，幅值一般为5V~15V。
• 有足够的输入输出隔离能力。
• 具有有栅压限幅电路，保护栅极不被击穿。
• 具有故障封锁输出功能。

 １、通用变频器的基本控制方式（V/F控制）

        由电机同步转速公式：n=60f/P（P为极对数）可知通过改变频率f可改变电机速度，由三相异步电机定子相电动势有效值：E=4.44kfn?，知：当f大于电机额定频率f_^N时，气隙磁通?将会小于额定磁通量?_^N ，结果使电机的铁心没有得到充分利用而造成浪费；当f小于电机额定频率f_^N时，气隙磁通?将会大于额定磁通量?_^N，电机铁心饱和，导致过大的励磁电流严重时会因绕组过热而损坏电机，因而要实现变频调速，最好在变频时保持每极磁通量?不变。

• 　基频以下（恒转矩调速）：当频率较低时认为定子相电压U≈E，要使?不变则：U/f=常数即可。低频时U和E都较小，定子绕组阻抗不能再忽略，这时可将电压U抬高一些以补偿定子电压，基频以下控制属于“恒转矩调速”。
• 基频以上控制（恒功率调速）：基频以上调速时电压U不能超过额定压Un，最多只能保持在额定电压Un。频率上升电压不变将使磁动势减弱、转矩减小，但由于同步转速上升可认为输出功率基本不变。故基频以上变频调速属于“弱磁恒功率调速”（见图2-4）。

 

第三节  通用变频器工作原理

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恒转矩调速　　　恒功率调速 

Ｕ 

ｆ 

ｆ_^ｎ 

　　　 

　　　图2-4：异步电机变频调速特性 

  ?_^mN 

U_^N 

0 

?_^m 

U_¹ 

L-0

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　　　　２、PWM控制技术原理（如何实现变压又变频）

          PWM是利用半导体开关器件的导通与关断把直流电压变成电压脉冲列，并通过控制半导体器件电压脉冲宽度或周期以达到变压或变频目的，主要有四种方法：脉宽PWM法、正弦波PWM法（SPWM）、磁链追踪PWM法、电流跟踪PWM法，通用型变频器大多采用SPWM法　

      逆变器的输出波形为一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形，这些脉冲波形与正弦波等效。软件控制法：表格法、自然采样法、规则采样法（见图2-5）。

　  以三角波为载波，正弦波为调制波；如图在三角波每一周期的正峰值时找到正弦调制波上的对应点D，求得电压值Urd，用此电压对三角波进行采样得A、B两点，则认为它们就是SPWM波形中脉冲的生成时刻，为了减少误差取三角波的负峰值为固定时刻。 由图2-5可知规则采样法的实质是采用阶梯波代替正弦波从而简化计算，只要载波比（载波比=正弦波的周期/三角波周期）足够大，不同的阶梯波都逼近正弦波，误差就可忽略了。三角波的每个采样值是确定的，如在负峰值采样则采样值依次为：Msinw_¹t_^e、Msin（w_¹t_^e+T_^e）、Msin（w_¹+2T_^e）…因而脉宽时间t_²和间歇时间t_¹分别为：t_²=T_^c（1+Msinw_¹t_^e）； t_¹=t_³=（Te-t2）。通用变频器多为三相，具有三相SPWM波形，三角载波是共用的，原理同上。

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图2-5：软件生成SPWM波开采样法  

t_¹ 

t3 

t_² 

三角载波 

正弦调制波 

t 

t 

U_^d 

D 

图2-6：电压源型输出波形  

U

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第三章、康沃变频器介绍 

一、康沃变频器简介

    （一）康沃变频器产品种类

目前主要有四大系列产品：

• G1/G2通用型变频器
• P1/P2风机水泵专用型变频器
• S1高性能系列单相变频器
• ZS注塑机专用型变频器
• ZC注塑机一体化节能控制器

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S1系列/MINI系列 

G2/P2系列或G3/P3系列 

ZS系列 

ZC系列 

G1/P1系列

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（二）康沃变频器的特点 

1、调制方式和载波频率  　　康沃公司的G1/P1系列变频器产品具备了随机调制、异步调制、分段同步调制三种调制方式，用户可以根据实际需要进行选择。随机调制是一种崭新的调制方式，，采用这种调制方式，变频器对外部的射频干扰将大幅度减弱，因而产品的EMC各项指标得到大幅提升。  　　除P2系列产品外，大部分产品的载波频率可高达12.5KHz，并且可以长期在高载波频率下满载运行，高载波频率配合独特的随机调制技术使电源输出波形接近完美，进一步提高低频转矩。另一独特之处调制方式和载波频率可以在线调整，在运行中也不例外，可以在不停机的情况下比较不同的调制方式和不同的载波频率所带来的运行效果，从而选择最优的参数设置。

2、死区补偿技术  　　高的载波频率如果没有高超的死区补偿技术，变频器运行的稳定性将降低。康沃公司采用自行开发的专有技术进行死区时间补偿，可得到近乎完美的正弦电流波形，因此不会因载波频率过高而可能给系统带来的不稳定因素，同时采用死区补偿。

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3、自动限流功能  　　康沃变频器内部有两套自动限流算法同时运行。在正常使用情况下，能够承受200%的冲击性负载而不保护跳闸，因此能够保证在多种性质的负载条件下长期稳定运行。

4、自动节能运行  　　独立研制的自动节能解藕算法，可以根据自动侦测的电动机的当前负载状况，实时微调变频器的输出电压和频率，使电动机工作在最高效率的励磁状态，而不是限定在额定励磁下工作，使用这一功能，可进一步节能10%左右，在负载频繁变化的系统中其节能效果更为明显。

5、内置PID控制功能  　　灵活多变的内置PID控制功能（控制器结构可由用户任意选择），完全可以替代传统变频器所需的外加PID控制器，从而简化用户系统

6、可编程多段速运行  　　内藏简易PLC功能，7种可编程的运行频率、其中S1、G2/P2系列可达16段速，运行方向和运行时间分别可任意设定，也可用外部端子选择，3种循环运行模式可选，其中摆频运行功能在适合纺织设备控制要求。 

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7、RS485通讯  　　内含RS485通讯接口，可进行最多31台变频器的连网，方便构成远端集成控制网络。也可以设置其中一台变频器为主机，实现多台变频器的连动控制，其设定频率与控制指令与主机完全同步。

8、G2/P2系列内置定时器与计数器功能可方便客户在不同应用场合实现不同的控制功能 

9、小功率电路模块化结构

（三）康沃变频器主要采用的器件

       见采购部张经理介绍

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第四章、康沃变频器的应用实例 

例1：康沃变频器在拉丝机中的应用

       拉丝机是将铜线拉成各种规格细线的加工设备，主要由放线、收线及排线部分组成 ，主要电气控制图如图4-1示

     1、基本工作原理

       放线电机与收线电机分别由两台变频器控制，放线变频器由外部给定信号调节转速，收线变频器由放线变频器的模拟输出信号、张力平衡架反馈信号经PID调节器后进行调节，以实现随着收线卷径的增大而保持线速度不变，其中PID调节器采用外部现成的控制电路板。张力杆反馈信号（由精密变阻器构成）经信号转换电路转换为0—10V与放线变频器模拟AM、AM-输出信号构成PID两路输入信号,PID的输出控制收线变频器，使得丝线保持一定的张力。

           变频器启动后由放线变频器OC输出控制信号启动排线电机，排线电机通过两个接触器控制排线电机正反运动，使铜线均匀地绕在收线筒上。

   2、变频器的主要参数设定

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0-10V 

     FC1

V+ 

VI1  AM+ 

          AM-

V-

     

 FC2 

VI1

V-       

 M1 

  M2 

平衡反馈信号 

图4-1：拉丝机控制电路简图 

PID控制板 

      其中 FC1为放线变频器、FC2为收线变频器、M1为放线电机、M2为收线电机

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（1）放线变频器参数设定： 

• 选择高级参数：b-0=2；外部端子起动b-3=1
• 外部电位器调速b-1=2；加减速时间b-7/8=60S
• OC1输出控制排线马达b-15=0
• 外部断线报警L-63=8

 

（2）收线变频器参数设定： 

•      选择高级参数b-0=2； 外部端子起动b-3=1
• 外部电位器调速b-1=2；加减速时间b-7/8=5S
• OC1输出控制电磁刹车b-15=1；频率L-58=2.0
• 外部断线报警L-63=8

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3、调试注意事项 

       在调试过程中主要应注意起动阶段与停车阶段应保持放线电机与收线电机同步起动。

（1）起动阶段

            先可将张力杆置于中间稍偏上位置，启动变频器缓慢升速，如开机便出现断线现象说明收线电机启动过快，可相应地调整收线电机的启动频率L-7，启动频率持续时间L-8，及放线、收线变频器的加减速时间b-7、b-8几个相关参数。

（2）停机阶段

       停机时放线、收线电机由当前运行频率按减速时间减速，减速到1~2Hz时收线电机OC发出信号启动电磁刹车装置，使得放线、收线电机准确停车而不会使铜线拉断。如果在停机过程中出现断线可相应地调放线、收线变频器减速时间b-8，若接近停机时出现断线则可调整收线变频器的OC输出信号。

例２、康沃ZS在注塑机节能改造应用 

１、注塑机变频节能改造原理 

　　一般一个产品的成型过程可分：合模、射胶、保压、冷却、熔胶、开模、顶出等几个主要过程，各个过程所需的速度和压力均不同，即所需的液压油不同。这样注塑机整个动作过程对油泵电机来说是个变负载过程，但在定量泵注塑机液压系统中，油泵电机始终是以恒定转速提供恒定流量的液压油，各个动作中相应多余的液压油则通过溢流阀回流，从而造成电能的浪费。据统计由电液阀控模式造成电能损耗高达36-68%，根据注塑机设备工艺油泵电机耗电占整个设备耗电比例高达65-80%。目前90%以上的注塑机都是采用液压传动和电液比例控制方式，而采用电液阀控（即高压节流）控制模式存在很大的浪费，因而对电液阀控模式进行节能改造具有很大潜力。(见下图)

2、康沃ZS系列变频器的特点

        康沃注塑机专用变频器是根据注塑机的特定工艺特性利用注塑机的比例流量阀和比例压力阀的同步信号，将电液比例控制系统模拟成负荷跟踪系统，使油泵电机的转速与注塑机工作所需液压油成正比从而使溢流阀回流流量减到最小，而达到节能目的。 

售后服务部 

32  

油缸 

射台前移后移 

射胶 

冷却保压 

顶针前进与后退 

图4-2：注塑机油路示意图 

比例阀 

溢流阀 

油泵电机 

开合模 

回油油路未画出

　　 

    

工频/变频转换电路 

R 

S 

T 

M 

U 

V 

W 

FWD 

REV 

FWD 

CM 

1V、1I 

1V、1I 

CM 

CM 

正转 

反转 

复位 

比例流量 

比例压力 

L1 

L2 

L3 

QB 

K 

E 

图4-3：注塑机变频改造主电路示意图

售后服务部 

34  

3、节能装置主要特点

• 电机实现软起动减少对电机、电网的冲击，延长电机使用寿命
• 环境噪音减少，系统油温降低，延长油路使用寿命
• 减轻开锁模的冲击力延长机械和模具的使用寿命
• 对电机有过流、过压、过载等保护减少维修费用
• 系统安装操作方便，具有工变频切换节能运行故障时不影响生产

4、安装调试注意事项

• 变频器的选型：根据油泵电机铭牌选择功率等级相当的变频器
• 同步控制信号的选取：
• 定量泵可以提供给的控制信号一般有比例流量变送信号和比例压力变送信号
• 信号总类：电流型、电压型及PWM波形
• 信号规格：压力变送信号一般为0-680mA、0-10V，频率1K-10K幅值小于12V，占空比0%-100%；流变送信号一般为0-680mA、0-10V，频率1K-10K幅值小于12V，占空比0%-100%

售后服务部 

35  

3）安装前注意事项

• 安装前应查清注塑机电路接线方式，包括主回路和控制回路
• 观察注注塑机工频运行是否正常，油泵电机是否有处于过载状态
• 根据注塑机的棋具和注塑工艺，观察是有节电改造的潜能
• 信号线的极性不能接反
• 信号线与主回路线应分开布线，以消除干扰
• 康沃ZS系列在应用中15KW以下取一路控制信号，15KW以上可以取两路信号
• 电流信号采用串联，电压信号采用并联

 

5、参数设定（略）

6、常见故障及处理方法

（1）射胶不满

• 适当降低S-5和S-9设定值
• 注塑机保压速度是否太慢，提高注塑机保压设定值，一般在15%以上
• 提高注塑机射胶速度和压力

售后服务部 

36  

（2）锁不了模

• 适当降低S-5和S-9设定值
• 注塑机高压锁模速度是否设定太低，一般在30%以上
• 适当提高锁模压力与速度

（3）成型周期长

• 适当降低S-5和S-9设定值
• 适当提高转矩提升
• 适当减小加减速时间
• 适当调整注塑机各过程时间如冷却保压时间

（4）经常跳过流或过载

• 适当延长加减速时间
• 适当提高S-5和S-9设定值
• 降低载波频率

（5）频率无变化

• 信号极性接反

• 信号线接错（信号取错）
• 信号接线端口与S-0设置不符
• 输入通道故障（取样电阻坏）

（6）油泵噪音大

• 注塑机液压油过少，有空气吸入
• 注塑机滤油器或油路阻塞
• 注塑机油泵叶片磨损较严重
• 注塑机低速高压时变频器运行频率较低

（7）干扰注塑机温度控制

• 尽量缩短电机连线
• 信号线采用屏蔽线
• 变频器输入、输出线分开走线，并采用金属软管或钢管屏蔽，与控制线分开
• 降低变频器载波频率、变频器单独接地线
• 给注塑机测温热电偶加滤波电容（具体见第六章）

售后服务部 

38  

一、水泵供水的基本模式 

          (一)基本模式:下图为生活小区供水基本模式 

例3：P2系列在自动给水中应用 

生活用水 

水池 

吸水口 

压力 

水面 

泵 

实际扬程H^A（m） 

全扬程HT 

泵 

用户 

损失扬程H^A 

流量Q 

磨擦损失 

图4-4：供水示意图

售后服务部 

39  

(二)供水系统相关参数

• 流量（Q）：单位时间流过管道内某一截面的水量，单位：m/s、m/h
• 扬程（H）：单位流量的水被上扬时所获得的能量，单位m
• 全扬程（H^T）：总扬程即水泵的扬程
• 实际扬程（H^A）：水泵实际提高水位所需的能量
• 损失扬程（H^L）：全扬程与实际扬程的差， H^T=H^A+H^L
• 管阻（R）：管道系统对水流阻力的物理量
• 压力（P）：供水系统中某一位置水压力的物理量

（三）供水系统的有关特性

• 扬程特性：H^T=f（Q）图
• 管阻特性：H^T=f（Q）图
• 供水平衡工作点图中A点
• 供水功率：P^G=C^PH^TQ

售后服务部 

40  

H^T1 

H^T 

H^T2 

Q 

Q¹ 

Q² 

图4-5：扬程特性 

H^T2 

H^T 

H^T1 

Q 

Q¹ 

Q² 

0 

0 

H^A 

图4-6：管阻特性 

H^TA 

H⁰ 

0 

H^A 

图4-7：系统工作点 

H^T 

H 

H^L 

H^A 

Q^A 

Q 

• 由图知道当全扬程小于实际扬程（H^T＜H^A）时是不可能供水的
• 扬程特性与管阻特性的交点为供水系统稳定工作点

（四）节能原理

1、调节流量方法：阀门控制法与转速控制法

2、两者比较

售后服务部 

41  

H^TB 

H 

H^A 

Q^B 

Q^A 

0 

Q¹ 

B 

A 

C 

H^TA 

H^TC 

转速下降 

额定转速 

阀门关小 

阀门全开 

管阻特性 

扬程特性 

E 

D 

F 

G 

H 

• 当采用阀门控制时供水功率如图4-9与0EBF面积成正比
• 当采用转速控制时供水功率如图4-9与0ECH面积成正比
• 节约的功率  P与HCBF面积成正比
• 估算公式：Q¹/Q²=n¹/n²；H¹/H²= （n¹/n²）²；P1/P2= （n¹/n²）³

  

图4-9：变频调速节能示意图

二、康沃变频器在恒压供水中的应用 

       康沃CVF-P1/P2为风机水泵型变频器，增加供水附件可实现一台变频器最多控制四台水泵的恒压供水系统

       1、一拖一系统示意图如下：   

变频器 

输入

电源 

压力变送器、     传感器 

水泵 

   一般应用中可采用远传压力表，电阻式或采用电流传感器输出信号为4~1mA，作为系统压力反馈信号给变频器，通过变频器内部PID功能可实现恒压力控制。 

出水管道 

     图4-10：单泵供水示意图

2、系统调试

(1)主要参数设定(以P2系列为例)见下表

售后服务部 

43  

自由停机 

1 

L-11 

加速时间 

5 

B-7 

睡眠阀值 

0.7 

H-68 

苏醒阀值 

0.4 

H-67 

压力表量程 

1 

H-62 

上限频率一半运行 

3 

H-61 

断线检测值 

20 

H-60 

积分时间 

5 

H-56 

选择PI控制 

2 

H-54 

负反馈正特性 

0 

H-51 

采用电流反馈 

1 

H-50 

数字设定 

1 

H-49 

选择恒压供水PID 

2 

H-48 

电流反馈上限值 

20 

L-44 

电流反馈下限值 

0 

L-43 

下限频率设定 

35 

L-4 

外部端子起动 

1 

b-3 

给定压力5公斤 

0.5 

b-2 

b-1 

参数 

1 

数值 

面板数字设定压力 

说明 

选择高级参数 

说明 

2 

数值 

b-0 

参数 

表(2):恒压供水参数设定

（2）解释说明

• 当一台变频器拖动多台水泵时需选用供水附件，相关参数H-62-73有效
• 选用断线检测功能时若是电流反馈信号则L-42应设为0才可用。
• 当PID用数字面板或RS485设定时，在普通PID方式下设定值100.0对应设定的最大值（与反馈最大值对应）；在恒压供水方式下，设定值直接表示的是压力数值，如b-2=0.500时表示设定压力为0.5Mpa。
• 在普通PID方式下PID设定值显示d-6和反馈值显示d-7的满度值为100.0；在恒压供水方式下，根据远传压力表量程设定值（H-62） ，PID设定值（d-6）与反馈值（d-7）直接表示的是压力设定或反馈值，如b-2=0.500时表示设定压力为0.5Mpa。
• 以上显示与实际不符时可通过H-53修改。

三、康沃变频器在浸渍机中的应用 

（一）主要工作原理

        浸渍机是用于生厂、加工木质装饰板的一种木业加工设备，其主要由上胶、牵引、烘干、剪切、收卷等单元组成，其中除烘干单元外，各单元主要实现同步控制。从电气控制看主要有两种控制方法：第一种由PLC+模拟信号单元，通过0~10V的模拟信号控制各单元变频器，实现同步控制。另一种方式由PLC+HMI（人机界面）通过RS-485通信控制各单元实现同步控制。其电气示意图如下图4-11：  

MCU           A/D        D/A  

 FC1

VI1

V- 

 FC7

VI1

V- 

0-10V 

 FC7

VI1

V- 

PLC 

上胶变频 

牵引变频 

剪切变频 

图4-11：浸渍机电气控制示意图

售后服务部 

46  

    同步控制信号由操作指令通过PLC模拟D/A模块给定，原料纸经过上胶辊上胶后，由牵引链条进入烘房烘干，烘干后的纸根据要求剪切为不同的长度规格，剪切部分如下图4-12：   

   FWD

     CM

     VI1

     CM 

X1

CM 

10V

0 

剪切

电机 

剪切变频 

PLC 

光电开关 

   PLC通过光电开关来检测产品长度，当达到设定长度时PLC发出开机信号起动变频器，带动切刀实现切割。  

加工纸 

图4-12：浸渍机剪切装置变频控制示意图

售后服务部 

47  

MCU              A/D      D/A  

 FC1 

A

B 

 FC7 

A

B 

RS-485 

 FC2 

A

B 

PLC 

上胶变频 

牵引变频 

剪切变频 

    该设备除采用模拟控制外，还可采用RS485通信控制。其控制原理同上，其控制指令调速信号均通过人机界面（触摸屏）给定。其示意图如下4-13所示：  

HMI 

人机界面

售后服务部 

48  

（二）康沃变频器在浸渍中的应用

     以第二种控制方案为例，采用康沃变频器RS-485通讯实现同步控制。

1、康沃变频器RS-485通讯协议解释说明

（1）接口方式：RS-485（RS-232需经过电平转换）。

（2）传输方式：异步串行、半双工传输方式。在同一时刻主机和从机只能有一个发送数据，而另一个只能接收数据。在传输中以报文方式一帧一帧发送。

(3)数据格式：

*1位起始位、8位数据位、1位停止、无校验

*1位起始位、8位数据位、1位停止、奇校验

*1位起始位、8位数据位、1位停止、偶校验

（4）波特率：1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps

（5）通讯规则

售后服务部 

49  

（6）报文结构 

                                 用户数据 

 帧 尾 

过程数据 

参数数据 

          帧     头 

单字节 

双字节 

双字节 

双字节 

单字节 

单字节 

单字节 

单字节 

校验数据 

设定值 

操作字 

参数值 

编码地址 

编码操作 

从机地址 

启动字节 

                                 用户数据 

 帧 尾 

过程数据 

参数数据 

          帧     头 

      1 

     2 

     2 

      2  

       1 

      1 

0-30 

5AH 

校验数据 

设定值 

操作字 

参数值 

编码地址 

主机命令 

从机地址 

启动字节 

主机命令帧： 

从机响应帧： 

                                 用户数据 

 帧 尾 

过程数据 

参数数据 

          帧     头 

      1 

     2 

     2 

      2  

       1 

      1 

0-30 

5AH 

校验数据 

设定值 

操作字 

参数值 

编码地址 

主机命令 

从机地址 

启动字节

售后服务部 

50  

（7）主机命令码与从机响应码

（8）操作字与状态字

（9）通讯规则

（10）帧尾（校验和）

2、应用范例

范例1：将6号变频器的数字频率（b-2参数）设定为27.00

        主机发送帧为: 5A 06 03 02 (8C 0A) (00 00) (00 00) FB

        从机响应帧为: 5A 06 01 02 (8C 0A) (01 00) (00 00) FA

范例2：将1号变频器按10.30频率正转

        主机发送帧为: 5A 01 00 00 00 00 (12 00) (06 04) 77

        从机响应帧为: 5A 01 00 00 00 00 (11 00) (06 04) 76

                      5A 01 00 00 00 00 (09 00) (01 00) 65

      离心机是化工行业一种重要加工设备，通过离心力作用将固液分离达到干燥分离效果，以三足立式离心机为例：其主要有进料装置、离心釜、及刮刀装置，如图：

 （一）变频器的选型

       1、控制要求：

      根据生产工艺品一般离心电

机分低速、中速、高速三种运行

状态，一般变频器都具有多段速

功能，采用变频器很容易实现这

种控制。

   2、由于离心机属于大贯量负载

其起动较大，因而宜选择恒转矩

变频器

 3、离心机贯性较大，在停车时

电机将工作于发电状态，向变频器

反馈能量。  

例4、康沃变频器在离心机上的应用 

进料 

离心釜 

电机 

图4-14：离心机结构示意图

售后服务部 

52  

由变频器结构知道电机反馈的能量将使变频器的母线电压（泵升电压）

升高，因而需要选择带制动单元的变频器或另加制动单元与电阻。

（二）康沃变频器的离心机上的应用

   1、由以上条件选择康沃G2系列变频器，以CVF-G2-4T0220（电机22KW）为例，其电气控制图如4-15示。

   2、主要参数设定： 

高速 

50 

L-4 

中速 

20 

L-19 

低速 

5 

L-18 

启动维持时间 

3 

L-8 

启动频率 

3 

L-7 

转矩补偿 

8 

L-1 

恒转矩曲线 

0 

L-0 

减速时间 

180 

b-8 

加速时间 

150 

b-7 

外部端子起动 

2 

b-3 

b-1 

参数 

0 

设定数值 

选择高级参数 

含义 

电压信号 

2 

b-0 

含义 

设定数值 

参数

售后服务部 

53  

多段控制端子3 

3 

L-65 

L-64 

参数 

2 

设定数值 

多段控制端子1 

含义 

多段控制端子2 

1 

L-63 

含义 

设定数值 

参数

售后服务部 

54  

制动单元 

电机 

R 

S 

T 

U 

V 

W 

P+ 

P- 

X1 

X2 

X3 

FWD 

CM 

L1 

L2 

L3 

制动电阻 

图4-15：离心机变频控制示意图

售后服务部 

55  

第五章、康沃变频器主要故障及处理方法 

加大容量、延长加速时间、降低转矩提升、调整V/F曲线、检查外部电源 

负载过重、加速时间过短、转提升过大、V/F曲线不适合、电网电压过低 

变频器过载 

ER09 

检查电源、分电源供电 

输入电源过低、同电网有大负责启动 

运行中欠压 

ER08 

检查输入电源 

输入电源故障 

停机时过压 

ER07 

检查电源、选用制动组件 

输入电源过高、有能量反馈 

运行中过压 

ER06 

延长减速时间、选用制动组件 

减速时间过短、有能量回馈 

减速中过压 

ER05 

检查输入电源、更改控制方式 

输入电源过高、电源开头过于频繁 

加速中过压 

ER04 

检查负载 

负载突变、负载过重 

运行中过流 

ER03 

延长减速时间 

减速时间过短 

减速中过流 

ER02 

延长加速时间、降低转矩提升、调整V/F曲线 

加速时间过短、转矩提升过高、V/F曲线设置不符 

加速中过流 

ER01 

处理方法 

可能原因 

故障说明 

故障显示 

1、一般故障处理方法（见下表3）

售后服务部 

56  

减小负载或加大容量、延长加速时间、加大保护系数、降低转矩提升电压、调整V/F曲线 

负载过大、加速时间过短

保护系数过小、转矩提升过高或V/F曲线不合适 

电机过载 

ER10 

加强通风、更换风扇、降低载波频率 

风道堵塞、环境温度过高、风扇坏 

变频器过热 

ER11 

检查连线、缩短连线降低载波频率 

变频器输出接地、变频器与电机连线过长、载波频率过高 

输出接地 

ER12 

给变频器周围的干扰源吸收电路 

周围电磁干扰而引起的误动作 

干扰 

ER13 

检查连线 

变频器与电机间接线不良 

输出缺相 

ER14 

检查连线、咨询厂家 

输出短路或接地、负载过重 

IPM故障 

ER15 

检查信号源及相关设备 

变频器外部设备故障输入 

外部设备故障 

ER16 

向厂家咨询 

电流检测器件或电路损坏

辅助电源故障 

电流检测故障 

ER17 

检查接线 

串行通讯时数据通讯错误 

RS485通讯故障 

ER18 

处理方法 

可能原因 

故障说明 

故障显示 

续上表

售后服务部 

57  

1、排除干扰 2、向厂家咨询 

1、干扰  2、程序故障 

程序出错 

CERR 

检查输入电源提高供电电压 

输入电源过低或缺相 

输入欠相 

P.OFF 

检查反馈通道

检查传感器有无故障

核对反馈信号是否符合设定 

1、PID反馈信号线断开

2、用于检测反馈信号传感器故障

3、反馈信号与设定不符 

PID反馈故障 

ER19 

1、改用普通PID或选用附件

2、检查主控板与附件连线 

1、多泵供水方式无附件

2、供水附件连线故障 

供水附件故障 

ER20 

处理方法 

可能原因 

故障说明 

故障显示 

2、康沃变频器常见故障现象及处理方法

（1）故障现象：带空载电机便会出现ER01、03、09等保护

     可能原因：电流振荡

     处理方法：降低载波频率、改变转矩曲线、更换主控板

（2）故障现象：运行中出现ER17

     可能原因：电流检测板故障、电流传感器故障、主控板

     处理方法；更换CVIOO5检测板、电流传感器、主控板 

续上表

售后服务部 

58  

（3）故障现象：运行中出现ER15

     可能原因：输出模块坏或驱动电路故障

     处理方法：更换模块或维修驱动电路

（4）故障现象：上电便出现ER01或其它故障代码

          可能原因：开关电源±15V故障、主控板

          处理方法：维修开关电源电路，重点查看7815、7915电源稳压管是否损坏

（5）故障现象：运行变频器显示0.0(外部电压方式)频率不变化

          可能原因：FWD与CM无短接片（G1/P1）或+5V、10V跳线接触不良；

                             频率通道参数设置不对

         处理方法：做相应处理

（6）故障现象：运行时频率上升到一定值后不再上升

         可能原因：负载过重、变频器输出不平衡或缺相、内部限流电阻未被切除

         处理方法：加大容量、检测模块及驱动电路、检查主回路继电器、接触器及

                             其控制电路 

（7）故障现象：上电显示P.OFF(输入电压正常）

         可能原因：直流电压整定不正确、缺相检测变压器损坏（90G1以上）。

         处理方法：校正直流母线电压、更换检测变压器（90G1以上）。

售后服务部 

59  

 （8）故障现象：带负载运行电机发热现象严重

          可能原因：电机接线不对（正确三角形）、负载过重、电磁谐波

     处理方法：更正接线加大容量减小载波频率提升电机额定电压

（9）故障现象：无显示

          可能原因：限流电阻坏、开关电源故障、功率器件坏、保险管坏

          处理方法：维修相关电路

（10）故障现象：变频器运行造成其它相关设备不能正常工作

          可能原因：变频器电磁诣波干扰

          处理方法：见第六章

3、康沃变频器主要故障的电路维修（见实习安排）

第六章、变频器的外围配套设备 

          变频器是一种电力电子设备，其电子元件、计算机芯片易受外界干扰，同时变频器输入侧为非线性整流电路、输入输出侧电压、电流含有高次谐波对电网及周围电子设备也会产生干扰，因而在变频器使用中一般要配套些外围设备。图2-2

一、电源电网干扰的防止

  1、影响输入波形因素

• 输入电源三相电压不平衡
• 同电网中接有功率补偿电容器及晶体管整流器

 2、电源电磁干扰的防止方法

• 配电变压器容量非常大的情况

          当配电变压器容量大于500KVA，且变压器容量大于变频器容量的10倍时在变频器的输入侧要加装交流电抗器，交流电抗器的大小见表6-1

2）  配电电源三相电压不平衡的情况

          当电源三相电压不平衡率大于3%，变频器输入电流峰值将会很大，很容易使变频器出现过压、过流保护或损坏整流器和电容，输入侧要加装交流电抗器，当变压器为V形接法时，情况会更为严重变频器还需加直流电抗器，见表6-2。  不平衡率=（最大相电压-最小相电压）/三相平均电压

3、  配电变压器接有功率因素补偿电容的情况

售后服务部 

61  

56 

0.027 

0.042 

100 

37 

37 

39 

0.027 

0.042 

100 

30 

30 

62 

0.305 

0.096 

45 

22 

22 

57 

0.363 

0.114 

39 

18.5 

18.5 

46 

0.443 

0.139 

30 

15 

15 

40 

0.581 

0.183 

24 

11 

11 

22 

1.11 

0.349 

13 

5.5 

5.5 

功率/W 

电感mH 

电抗（欧） 

额定电流A 

17 

1.63 

0.512 

9 

3.7 

3.7 

14 

2.71 

0.851 

5.5 

2.2 

2.2 

11 

3.69 

1.159 

3.7 

1.5 

1.5 

10 

6.1 

1.196 

2.5 

0.75 

0.75      

380V

容量在500KVA以上或大于变频10倍 

27 

0.814 

0.256 

18 

7.5 

7.5 

               选配电抗器 

变频器容量/KW 

电机容量/KW 

电源电压容量 

表6-1：三相输入交流电抗器

售后服务部 

62  

50 

0.002 

0.031 

135 

45 

45 

71 

0.002 

0.031 

135 

55 

55 

108 

0.0001 

0.007 

825 

280 

280 

107 

0.0002 

0.010 

561 

220 

220 

119 

0.0002 

0.010 

561 

160 

160 

功耗/W 

电感mH 

电抗（欧） 

额定电流A 

60 

0.001 

0.021 

270 

132 

132 

42 

0.001 

0.017 

250 

110 

110 

65 

0.002 

0.017 

250 

90 

90 

65 

0.002 

0.026 

160 

75 

75   

380V

容量在500KVA以上或大于变频10倍 

90 

0.0002 

0.010 

561 

200 

200 

                   选配电抗器 

变频器容量/KW 

电机容量/KW 

电源电压容量 

续上表

售后服务部 

63  

134 

0.10 

0.35 

700 

280 

280 

118 

0.13 

0.52 

557 

220 

220 

16.2 

0.86 

9.84 

80 

30 

30 

38 

0.70 

5.6 

100 

37 

37 

112 

0.14 

0.57 

494 

200 

200 

93 

0.18 

0.74 

395 

160 

160 

83 

0.24 

1.36 

291 

110 

110 

功耗/W 

电感mH 

电阻毫欧 

额定电流A 

68 

0.29 

1.55 

238 

90 

90 

58 

0.35 

2.38 

200 

75 

75 

48 

0.47 

3.10 

146 

55 

55 

43 

0.58 

4.03 

120 

45 

45        

380V 

81 

0.24 

1.36 

326 

132 

132 

                   直流电抗器 

变频器容量/KW 

电机容量/KW 

电源电压 

表6-2:直流电抗器数据

售后服务部 

64  

二、变频器谐波干扰的防止

1、变频器谐波干扰的途径

     变频器谐波干扰主要有：见图6-1

（1）辐射干扰：对周围电子接收设备的干扰

（2）电磁耦合干扰：对变频器平行敷设的其它线路产生磁耦合

（3）传导干扰：对电网干扰；使电机电磁噪声，铁损和铜损增加

2、变频器谐波干扰的防止措施

• 变频器采用铁壳屏蔽，输入输出线用钢管屏蔽并与弱电信号分别配线
• 电源线采用隔离变压器或电源滤波器以避免传导干扰
• 为了减少电磁噪音可以配置输出滤波器
• 为了减少对电源污染可配置输入滤波器或零序电感
• 与晶闸管整流装置、功率因数补偿器并联使用或电源变压器容量大于10倍变频器容量或电源不平衡率超过3%时需要接电源匹配电感器。

售后服务部 

65  

变频器 

M 

放大器 

电子设备 

传感器 

辐射干扰 

电动机 

磁耦合 

传导干扰 

电源变压器 

线间磁耦合 

图6-1：变频器干扰途径 

无线电设备

三、变频器常用的配套设备 

（一）电源协调用交流电抗器           

（二）改善功率因数用直流电抗器

（三）防止传导干扰用电源滤波器

（四）制动单元和制动电阻 

（五）电容箱 

售后服务部 

67  

变频器 

M 

电源 

ACL 

QF 

K1 

DL0 

FL1 

FL2 

DCL 

FB 

FB为避雷器：吸收电源侵入的感应雷击电涌

QF、K1为空气开关和接触器：通断电源

ACL交流电抗器：防止来自电网干扰

   （1）电源容量大于5000KVA

   （2）同电源中有晶闸管整流器负载或电容

         器负载工作

   （3）电源电压不平衡率大于3%

DL0零序电抗器：降低无线电干扰

FL1三相输入滤波器：防止变频器干扰外界

FL2三相输出滤波器：防止传导干扰外界

DC直流电抗器：提高功率因数，改善后可09.4—              09.5

售后服务部 

68  

四、制动单元与制动电阻

1、回馈制动方式

    电压源型变频器控制电机时，当电机实际转速超过同步转速时电机将工作于发电状态，其能量将通过逆变回路给直流回路滤波电容充电，为保护变频器需将这部分能量消耗掉，主要有以下几种方式：

（1）电阻制动 

    在变频器的直流侧加装制动单元或电阻，当直流侧电压超过一定值时由制动控制回路控制电阻接通，从而消耗电机反馈回来的能量，使变频器母线电压保持在正常范围内。见图6-3

（2）直流制动

    所谓的直流制动就是给运转中电机的定子绕组通过直流电，从而电机产生静止转矩。用变频器驱动时采用变频器侧的直流电压通过逆变电路实现给电机加以直流电如图6-3，这时变频器逆变器只有两个开关动作，一只处于上桥臂，如图V1，一只处于下桥臂如图中V6这时电机只有两组绕组通电处于发电状态，电机与负载能量全部消耗在转子绕组中。这种方式制动效率低不适合频繁制动或大惯性负载。

售后服务部 

69  

R_^B 

V_^B 

C1 

C2 

V1 

V3 

V5 

V4 

V6 

V2 

D1 

D3 

D5 

D4 

D6 

D2 

R_^S 

U 

V 

W 

P 

N 

R_^C1、2 

I_^B 

图6-3：制动原理示意图

售后服务部 

70  

（3）采用PWM整流

    通用变频器的整流侧采用二极管整流，由于二极管单向导电性变频器直流侧的能量不能反馈到电源侧。随着电力半导体的发展其输入侧也可以采用PWM控制技术实现能量找反馈，如图6-4，采用直流电压、输入电流双闭环控制技术。

2、制动电阻的选择（见第二章）

售后服务部 

71  

驱动电路 

图6-4：双PWM控制电压型变频器系统 

电流控制 

PI控制 

乘 法 器 

电流检测 

波形

基准

售后服务部 

72  

例1、康沃变频器在注塑机改造中出现的干扰问题

     变频节能运行时可能出现：

• 注塑机某些动作不能正常如中子抽芯不正常
• 油泵电机在运行中出现接触器跳闸现象
• 电脑显示屏闪动或黑屏

     处理方法：检查中子动作电磁阀

                变频器单独、可靠接地

                变频器输入电源线与输出电机线分开布线

                注塑机控制回路加电源滤波器

                注塑机控制回路加隔离变压器

                变频器输入端加三相滤波器或磁环

• 温度、温温异常报警
• 除上述方法外，可在温度检测热电偶回路加阻容滤波电路见图6-5

售后服务部 

73  

R 100 

C 0.1 

R 100 

C 0.1 

C 0.1 

A+ 

A+ 

B+ 

B+ 

图6-4：注塑机温度干扰处理方法

售后服务部 

74  

例2：康沃变频器在挤出机上的干扰现象

     故障现象：干扰触摸屏出现乱码，不能通讯现象

     处理方法：主回路线与控制线严格分开，采用屏蔽线

                在PLC主机电源前在隔离变压器、电源滤波器

                变频器输入输出端加滤波器 

PLC 

MIC 

L 

N 

FC 

FL 

FL 

隔离变压器 

输入滤波器 

输出滤波器 

人机界面

附：  1、国内外主要品牌变频器 

富士、三肯、三菱、东芝、春日、松下、欧姆龙、安川、时代、明电舍

西门子、ABB、丹佛斯、施耐德、三星、 LG、伦茨、CT、台达、三基、爱德利、东元、利佳

华为、康沃、普传、安邦信、阿尔法、科姆龙、日业、正弦、珊星、星河、森兰、佳灵、惠丰、利德华福、山东风光电子、海利普、神源、格力特、正频、富凌 

2、参考文献： 

1、《康沃变频器操作手册》

2、杜金诚.《电气变频调速设计技术》.中国电力出版社.2001

3、张燕宾.《电动机变频调速图解》.中国电力出版社.2003

4、臧英杰《电气传动的脉宽调制控制技术》.机械工业出版社2002.1