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一：概述

ATV61HC25N4D 250kW變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備，變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成，變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等，隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。

二：設備作用

1：ATV61HC25N4D 250kW變頻器變頻節(jié)能變頻器節(jié)能主要表現在風機、水泵的應用上，為了保證生產的可靠性，各種生產機械在設計配用動力驅動時，都留有一定的富余量，當電機不能在滿負荷下運行時，除達到動力驅動要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費，風機、泵類等設備傳統(tǒng)的調速方法是通過調節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調節(jié)給風量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中，當使用變頻調速時，如果流量要求減小，通過降低泵或風機的轉速即可滿足要求，以上海正藝信息科技有限公司生產的變頻器應用到風機水泵型負載的節(jié)能的例子來說：一臺離心泵電機功率為55千瓦，當轉速下降到原轉速的4/5時，其耗電量為28.16千瓦，省電48.8％，當轉速下降到原轉速的l／2時，其耗電量為6.875千瓦，省電87.5％。

2：ATV61HC25N4D 250kW變頻器功率因數補償節(jié)能無功功率不但增加線損和設備的發(fā)熱，更主要的是功率因數的降低導致電網有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當中，設備使用效率低下，浪費嚴重，使用變頻調速裝置后，由于變頻器內部濾波電容的作用，從而減少了無功損耗，增加了電網的有功功率。

3：ATV61HC25N4D 250kW變頻器軟啟動節(jié)能電機硬啟動對電網造成嚴重的沖擊，而且還會對電網容量要求過高，啟動時產生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大，對設備、管路的使用壽命極為不利，而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網的沖擊和對供電容量的要求，延長了設備和閥門的使用壽命，節(jié)省了設備的維護費用。

三：構成

一：ATV61HC25N4D 250kW變頻器主要是由主電路、控制電路組成，主電路是給異步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感，它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。

（1）整流器：最近大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源，也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進行再生運轉。

（2）平波回路：在整流器整流后的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動電壓，此外逆變器產生的脈動電流也使直流電壓變動，為了抑制電壓波動，采用電感和電容吸收脈動電壓（電流），裝置容量小時，如果電源和主電路構成器件有余量，可以省去電感采用簡單的平波回路。

（3）逆變器：同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出，以電壓型PWM逆變器為例示出開關時間和電壓波形。

二：ATV61HC25N4D 250kW變頻器控制電路是給異步電動機供電（電壓、頻率可調）的主電路提供控制信號的回路，它有頻率、電壓的“運算電路”，主電路的“電壓、電流檢測 電路”，電動機的“速度檢測電路”，將運算電路的控制信號進行放大的“驅動電路”，以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。

（1）運算電路：將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。

（2）電壓、電流檢測電路：與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。

（3）驅動電路：驅動主電路器件的電路，它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。

（4）速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號，送入運算回路，根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。

（5）保護電路:檢測主電路的電壓、電流等，當發(fā)生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。

四：ATV61HC25N4D 250kW變頻器日常維護

(1)環(huán)境溫度是否正常，要求在-10℃～+40℃范圍內，以25℃左右為好；

(2)變頻器在顯示面板上顯示的輸出電流、電壓、頻率等各種數據是否正常；

(3)顯示面板上顯示的字符是否清楚，是否缺少字符；

(4)用測溫儀器檢測變頻器是否過熱，是否有異味；

(5)變頻器風扇運轉是否正常，有無異常，散熱風道是否通暢；

(6)變頻器運行中是否有故障報警顯示；

(7)檢查變頻器交流輸入電壓是否超過最大值。極限是418V(380V×1.1)，如果主電路外加輸入電壓超過極限，即使變頻器沒運行，也會對變頻器線路板造成損壞。

五：ATV61HC25N4D 250kW變頻器定期檢查

(1)作定期檢查時，操作前必須切斷電源，變頻器停電后待操作面板電源指示燈熄滅后，等待4min(變頻器的容量越大，等待時間越長，最長為15min)使得主電路直流濾波電容器充分放電，用萬用表確認電容器放電完后，再進行操作。

(2)將變頻器控制板、主板拆下，用毛刷、吸塵器清掃變頻器線路板及內部IGBT模塊、輸入輸出電抗器等部位，線路板臟污的地方，應用棉布沾上酒精或中性化學劑擦除。

(3)檢查變頻器內部導線絕緣是否有腐蝕過熱的痕跡及變色或破損等，如發(fā)現應及時進行處理或更換。

(4)變頻器由于振動、溫度變化等影響，螺絲等緊固部件往往松動，應將所有螺絲全部緊固一遍。

(5)檢查輸入輸出電抗器、變壓器等是否過熱，變色燒焦或有異味。

(6)檢查中間直流回路濾波電解電容器小凸肩(安全閥)是否脹出，外表面是否有裂紋、漏液、膨脹等。一般情況下濾波電容器使用周期大約為5年，檢查周期最長為一年，接近壽命時，檢查周期最好為半年，電容器的容量可用數字電容表測量，當容量下降到額定容量的80%以下時，應予更換。

(7)檢查冷卻風扇運行是否完好，如有問題則應進行更換，冷卻風扇的壽命受限于軸承，根據變頻器運行情況需要2－3年更換一次風扇或軸承，檢查時如發(fā)現異常聲音、異常振動，同樣需要更換。

(8)檢查變頻器絕緣電阻是否在正常范圍內(所有端子與接地端子)，注意不能用兆歐表對線路板進行測量，否則會損壞線路板的電子元器件。

(9)將變頻器的R、S、T端子和電源端電纜斷開，U、V、W端子和電機端電纜斷開，用兆歐表測量電纜每相導線之間以及每相導線與保護接地之間的絕緣電阻是否符合要求，正常時應大于1MΩ。

(10)變頻器在檢修完畢投入運行前，應帶電機空載試運行幾分鐘，并校對電機的旋轉方向。

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