变频器原理及维修

变频器小常识

电梯VVVF控制及电梯专用变频器原理及结构维修保养知识 电梯在90年代的交流双速控制时代，逐渐发展到交流变频变压VVVF控制应用，在控制节省能源方面比交流双速控制方式节约能源30%变频器有良好矢量控制特性;低速下平稳启动性极好;硬件可靠性与性价比极高。

目前全球的知名品牌及国内品牌电梯都在采用电梯专用变频器来做为控制系统的一部分。目前电梯领域常用的有安川，富士，西威，艾莫森，莫耐克一体机，新时达一体机。

电流型矢量控制变频器之一，其调速范围达到1:1000，控制精度达到0.02%，具备在零速启动力矩可以达到150％的特色。尤其安川独特的全领域、全自动力矩提升功能在电梯拖动中能获得良好的舒适感和稳定性。G5可以接受控制器如PLC等的多段速频率指令或者模拟电压、电流指令;可以通过自学习适应各种电机并获得良好的矢量控制特性;低速下平稳启动性极好;舒适感更好，安全性能更高。

一 VVVF型电梯的基本原理

根据电机学理论，交流电动机的转速公式为:

n=60f (1-s)/p

上式中: f为定子的电源频率; p为极对数;

s为转差率; n为转速。

二 交流永磁电机可有以下几种调速方法:

(1) 改变电机极对数p，可以改变电机转速。这是交流双速梯采用的调速方法。

(2) 通过调整定子绕组电压大小来改变转差率s, 以达到调速目的。这是交流调速梯采用的调速方法。

(3) 改变定子电源频率f也可达到调速目的，但f最大不能超过电机额定频率。电梯作为恒转矩负载调速时为保持最大转矩不变，根据转矩公式M=CmФIcosφ式中Cm为电机常数，I为转子电流，Ф为电机气隙磁通，cosφ为转子功率因数。必须保持Ф恒定，又根据电压公式U=4.44fWkФ，式中U为定子电压，f为定子电压频率，W为定子绕组匝数，k为电机常数，必须保持U/f为常数，即变频器必须兼备变压变频两种功能简称为VVVF(Vary Voltage Vary Frequency)型变频器, 这就是VVVF型电梯的基本控制原理。

三 选择功率与其他配件

通常变频器在电梯应用中还需要制动单元与制动电阻，在再生状态时获得足够的制动力矩; 还需要配置PG速度卡获得编码器的速度反馈信号; 在长期发电机运行及其他特殊场所还需要配置交流电抗器。变频器一般按照电机的功率放大一级选择，为了获得变频器理想的控制性能，一般变频器功率应当满足下式: