航顺芯片：航顺HK32F39A国产<span style='color:red'>变频器</span>方案的进阶密码
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航顺芯片：航顺HK32F39A国产变频器方案的进阶密码

　　一、市场规模与增长　　变频器作为工业自动化与节能领域的核心设备，市场规模持续攀升。据Grand View Research数据显示，2023年全球变频器市场规模已突破200亿美元，预计2025年将超300亿美元，年复合增长率达8.2%。中国作为全球制造业中心，变频器需求占比超30%，受益于“双碳”政策推动、工业4.0升级及新能源产业爆发，变频器在智能制造、新能源汽车、智慧楼宇等领域的渗透率快速提升，市场潜力巨大。　　二、市场应用：多场景覆盖，助力高效节能　　变频器凭借其精准调速、节能降耗的核心能力，广泛应用于：　　工业制造：机床、风机、水泵等设备调速控制;　　HVAC系统：中央空调、暖通设备变频驱动;　　新能源汽车：电机驱动、充电桩电源管理，推动电动化进程;　　智能家电：变频冰箱、空调等，提升用户体验与能效等级;　　可再生能源：光伏逆变器、风力发电变流器，优化能源转换效率。　　三、方案概述：航顺HK32F39A赋能高性价比变频器设计　　航顺芯片推出的HK32F39A系列MCU，基于Arm Cortex-M3内核，主频高达120MHz，集成527KB Flash+97KB RAM，支持高级PWM、12位ADC、CAN/USART/SPI/I2C等丰富外设，为变频器控制提供高性能、高可靠性解决方案。　　方案架构：　　主控单元：HK32F39A实现电机控制算法、实时数据采集及通信;　　功率模块：IGBT/IPM驱动电路，支持三相电机高效变频输出;　　人机交互：LCD显示、按键输入，支持参数动态调整;　　保护机制：过流、过压、过热等多重硬件保护，保障系统安全。　　四、方案核心优势　　高性能处理能力　　120MHz主频+硬件乘除法器+32位单精度浮点运算，实现复杂电机控制算法;　　12位ADC采样速率1Msps，精准采集电流电压信号。　　工业级可靠性　　工作温度范围-40℃~105℃，适应恶劣工业环境;　　EMC抗干扰性能优异，通过IEC 61000-4标准认证。　　开发生态完善　　提供完整的SDK、电机控制库及参考设计，开发周期缩短;　　兼容某国外品牌硬件生态，支持快速迁移与二次开发。　　产品系统框图　　变频器实物图　　航顺HK32F39A系列MCU主要规格　　ARM® Cortex®-M3 内核　　最高时钟频率：120 MHz　　24 位 System Tick 定时器　　支持 CPU Event 信号输入至 MCU 引脚，实现与板级其它 Soc CPU 的联动。　　工作电压范围　　双电源域：　　-主电源 VDD 为 2.0 V ~ 3.6 V　　-备份电源 VBAT为 1.8 V ~ 3.6 V　　当主电源掉电时，RTC 可继续工作在 VBAT 电源下。　　VBAT 电源域提供 84 byte 备份寄存器。　　工作温度范围：-40°C ~ +105°C　　VDD 典型工作电流　　运行(Run)模式：19.3 mA@120MHz@3.3V　　睡眠(Sleep)模式：5.6mA@120MHz@3.3V(唤醒时间：1 个机器时钟周期)　　停机(Stop)模式　　- LDO 低功耗模式：89.4 μA@3.3V(唤醒时间：10µs)　　- LDO 全速工作模式：303 μA@3.3V　　待机(Standby)模式：3.3 μA@3.3V(唤醒时间：150µs)　　VBAT 典型工作电流(VDD掉电)　　VBAT RTC 开启模式：2.6 μA@3.3V　　VBAT RTC 关闭模式：2.1 μA@3.3V　　存储器　　最高 527 Kbyte 的 Flash 存储器　　- 当 CPU 主频不高于 24 MHz 时，支持 0 等待总线周期。　　- 具有代码安全保护功能，可分别设置读保护和写保护。　　97Kbyte 片内 SRAM　　FSMC 模块可外挂 1 Gbyte NOR/PSRAM/NAND/PC Card 存储器(其中，256 Mbyte 的空间可以存放指令，可用于片内 Cache 缓存)　　数据安全　　CRC32 校验硬件单元　　时钟　　外部高速时钟(HSE)：支持 4 ~ 32 MHz，典型 8 MHz　　外部低速时钟(LSE)：32.768 kHz　　片内高速时钟(HSI)：8 MHz/28 MHz/56 MHz 可配置　　片内低速时钟(LSI)：40 kHz　　PLL 输出时钟：120MHz(最大值)　　GPIO 外部输入时钟：1 ~ 64 MHz　　复位　　外部管脚复位　　电源复位(POR/PDR)　　软件复位　　看门狗(IWDG 和 WWDG)复位　　低功耗管理复位　　可编程电压检测器(PVD)　　8 级检测电压门限可调　　上升沿和下降沿检测可配置　　通用输入输出端口(GPIO)　　64 脚封装提供 51 个 GPIO 引脚，100 脚封装提供 80 个 GPIO 引脚　　所有 GPIO 引脚可配置为外部中断输入　　内置可开关的上、下拉电阻　　支持开漏(Open-Drain)输出　　支持施密特(Schmitt)迟滞输入　　输出驱动能力超高、高、中、低四档可选　　数据通讯接口　　5 路 USART/UART(USART1/2/3，UART4/5)　　3 路 SPI(SPI2/3 支持 I2S 协议)　　2 路 I2C　　1 路 SDIO　　1 路 CAN 2.0 A/2.0B　　1 路全速 USB2.0　　定时器及 PWM 发生器　　高级定时器：TIM1/TIM8(带死区互补 PWM 输出)　　通用定时器：TIM2/TIM3/TIM4/TIM5　　基本定时器：TIM6/TIM7(支持 CPU 中断、DMA 请求和 DAC 转换触发)　　片内模拟电路　　3 个 12 位 1 MSPS ADC(支持最多 16 路外部模拟输入通道同时使用;其中 2 路弱驱动信号输入通道和 1 路 5 V 高压信号输入通道);支持双 ADC 模式，采样率最高 2 MSPS。　　2 个 12 位 DAC　　1 个温度传感器　　1 个 0.8 V 内部参考电压源　　1 个 VBAT 电源电阻分压器(分压器输出在片内与 ADC 相连，实现 VBAT电源电压监控)　　DMA 控制器　　2 个独立 DMA：DMA1 和 DMA2　　DMA1 提供 7 路通道　　DMA2 提供 5 路通道　　支持 Timer、ADC、SPI、I2C、USART、UART 等多种外设触发　　CPU 调试及跟踪接口　　SW-DP 两线调试端口　　JTAG 五线调试端口　　ARM DWT、FPB、ITM、TPIU 调试追踪模块　　单线异步跟踪数据输出接口(TRACESWO)　　四线同步跟踪数据输出接口(TRACEDO[3:0]、TRACECKO)　　自定义 DBGMCU 调试控制器(低功耗模式仿真控制、调试外设时钟控制、调试及跟踪接口分配)　　RTC 时钟计数器，配合软件记录年月日时分秒　　ID 标识　　每颗芯片提供一个唯一的 96 位 ID 标识　　可靠性　　通过 HBM2000V/CDM500V/MM200V/LU200mA 等级测试
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发布时间：2025-03-11 11:25 阅读量：431 继续阅读>>
极海半导体： 极海G32R501 2.2kW高性能矢量<span style='color:red'>变频器</span>参考方案
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极海半导体： 极海G32R501 2.2kW高性能矢量变频器参考方案

　　工业互联网、人工智能、物联网等创新技术的快速发展，推动变频器行业加速向智能化、数字化方向迈进。变频器不仅具备调速和节能功能，还能融合远程监控、故障预测和自适应控制等技术，显著提升设备的运行效率和稳定性，同时降低能耗和排放。这些特性使其更符合国际节能减排目标要求。　　极海2.2kW高性能矢量变频器参考方案介绍　　极海G32R501 2.2kW高性能通用矢量变频器参考方案，主要用于控制和调节三相交流同步电机的速度和转矩。采用高性能的矢量控制技术，低速高转矩输出，具有良好的动态特性、超强的过载能力、增加了用户可编程功能及后台监控软件，通讯总线功能，支持多种PG卡等，组合功能丰富强大，性能稳定。　　可用于纺织、造纸、拉丝、机床、包装、食品、 风机、水泵及各种自动化生产设备的驱动。　　软硬件介绍　　G32R501 2kW变频器参考方案，由功率板、控制板、按键显示板组成。　　本方案搭载无感观测器，实现高性能无感FOC控制，可实现调速范围：1:200;转速精度：±0.5%;转矩精度：5Hz以上±0.5%　　方案优势　　■ 基于G32R501实时控制MCU的单芯片方案　　■ 支持零速度切换，瞬停不停，提高设备运行的稳定性、安全性和连续性　　■ 支持电机参数静态辨识(电阻/电感/磁链)　　■ 同步电机驱动超强过载能力(可调可设)，提供更高灵活性和可靠性　　■ 载波频率：0.8kHz~16kHz，可根据负载特性自动运行，在控制精度、噪声、效率和适应性等方面具有显著优势　　■ PI自整定：模型参考自适应，自动优化控制参数，提高控制精度、动态响应和系统稳定性　　采用G32R501芯片在240MHz主频下，单核FLASH中运行时(路径：ITCM → FACC → Flash)，控制环路周期：62.5μs，优化等级为O2状态下，环路执行时间：<19.8μs(同类产品执行时间为24μs)。　　正反转零速切换　　支持正反转运行，实现零速度自由切换。通过优化控制策略在正反转切换时设置合理的过渡区和切换逻辑，实现电机在零速时的平滑切换，并采用状态机的滞环切换方案，确保电机在正反转切换时不会出现机械特性反转。　　IPD初始位置检测　　采用脉冲注入法：假定转子处于某一位置建立 dq 坐标系，将 0-360 电区间划分成 N 份，在每个区间打出等幅值脉冲并采集AB相电流。由于转子磁效应会影响电流变化率，和 S 极方向相同方向的电流变化率越大，和 N 极相同方向电流的变化率越小，找出电流变化率最大的脉冲对应的电角度，再叠加上代码假定的初始角度，即为转子的初始位置，在此基础上还可利用增量式光电编码器数值做抖动补偿。　　参数辨识　　支持电机参数静态辨识(电阻/电感/反电动势(磁链)),PI参数自整定，无需人工调试，一键运行。　　■ 电阻识别技术：采用直流注入法，给电机绕组施加直流电压，测量绕组中的直流电流，根据欧姆定律计算电阻，并对电流和电压进行低通滤波。　　■ 电感识别技术：采用脉冲电压法，在准确的两相旋转坐标系的 d、q 轴上注入正反向的高频脉冲电压，依据电压方程计算出 d、q 轴电感。　　■ 反电动势识别技术：采用状态观测器，通过对电机转子位置、速度和电流等状态的估计，实现对反电动势的观测和估计。　　■ PI参数自整定：通过建立闭环电机模型，引入临界增益和临界周期来确定最佳的Kp和Ki值。　　通过以上技术，可实现无传感器高精度控制。　　G32R501芯片特性　　■ 内核与存储：基于Cortex-M52双核架构，主频250MHz，配备紧耦合内存(ITCM、DTCM)、I/D-Cache，Flash预取，实时性能高;　　■ 扩展指令：极海自研紫电数学指令扩展单元，支持CRC运算、Viterbi、三角函数、除法、开方等数学运算;　　■ 增强型控制外设：　　· 16个PWM通道，多通道同步性能高，助力低速精准电机控制;　　· 灵活的IP联动功能，PWM模块具有额外两个比较子模块(CMPC、CMPD)专门用于产生同步事件，可在计数器任意时刻产生事件，同步事件可传递至任一PWM模块同步PWM相位，并触发ADC开始采样;　　■ 高精度模拟外设：　　· 3个3.45MSPS的12-bit高速ADC，快速准确采集模拟信号，减小信号延迟;　　· ADC支持3.3V/2.5V内部参考源，2.5V参考源时，电压分辨率可提升32%，提高反馈信号采样精度;　　■ 丰富通信接口：CAN×2、I2C×1、UART×2、SPI×2、QSPI×1、LIN、PMBus×1。　　极海G32R501 2kW高性能矢量变频器量产级参考方案，涵盖完整的软硬件设计，可提供全功能软件固件和变频器控制上位机PC调试工具，支持参数设置、JOG调试、故障排查、波形分析等功能;方案配有详细使用指南，方便工程师快速进行上手使用、性能评估以及二次开发。
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发布时间：2025-03-10 14:04 阅读量：406 继续阅读>>
影响<span style='color:red'>变频器</span>有哪些因素 <span style='color:red'>变频器</span>干扰如何才能消除
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影响变频器有哪些因素 变频器干扰如何才能消除

　　随着工业自动化的发展，变频器作为一种重要的电力控制设备，在各个领域得到了广泛应用。然而，变频器在工作过程中可能会引起干扰问题，对其他电子设备和系统产生不良影响。今天AMEYA360电子元器件采购网将介绍变频器干扰的原因、常见的干扰类型，并提供一些消除变频器干扰的方法。　　1. 变频器干扰的原因　　1.1 电磁干扰　　变频器作为一个高功率电子设备，其工作过程中会产生较强的电磁辐射。这些电磁辐射包括高频噪声、谐波和尖脉冲等。当电磁辐射与其他电子设备或系统相互作用时，可能会引起电磁干扰。例如，变频器的电磁辐射可能会干扰无线通信设备、计算机系统、测量仪器等，导致它们的正常工作受到影响。　　1.2 电源干扰　　变频器需要从电网获取供电，但电网本身存在着电压和电流的波动、谐波等问题。这些电源干扰可能会通过变频器进一步传播，对其他设备产生干扰。例如，电压波动可能导致其他设备的不稳定工作，而电流谐波可能引起电网负载不平衡和损坏。　　1.3 地线干扰　　由于变频器系统中存在较大的功率变化，其电源和地线之间的电位差也会发生变化。这种变化可能会导致地线上产生高频噪声和电位差，从而影响与地线连接的其他设备。地线干扰通常表现为噪音、杂散信号或电流回路的故障。　　1.4 信号线干扰　　变频器系统中的控制信号线和传感器信号线可能受到来自变频器本身的电磁辐射或电源干扰的影响。这可能导致信号传输的错误或失真，从而影响系统的控制和监测功能。特别是在需要高精度控制和测量的应用中，信号线干扰可能会对系统性能产生严重影响。　　2. 变频器干扰的消除方法　　2.1 滤波器的使用　　滤波器是消除变频器干扰的一种常见方法。根据干扰类型不同，可以选择合适的滤波器对电磁辐射、电源干扰、地线干扰和信号线干扰进行滤波处理。例如，EMC滤波器可用于减少电磁辐射，电源滤波器可用于抑制电源干扰，地线滤波器可用于消除地线干扰，信号线滤波器可用于去除信号线干扰。通过合理选择和使用滤波器，可以有效降低变频器产生的干扰。　　2.2 硬件隔离和屏蔽　　硬件隔离和屏蔽是另一种常用的消除变频器干扰的方法。通过在变频器系统中采取隔离和屏蔽措施，可以将干扰源与其他设备隔离开来，减少干扰的传播和影响范围。例如，可以使用金属屏蔽盒或金属壳体对变频器进行包裹，阻止电磁辐射的泄漏。此外，还可以采用绝缘技术，建立地线和信号线的隔离，以避免地线干扰和信号线干扰的传导。　　2.3 接地和综合布线　　正确的接地和综合布线也是消除变频器干扰的重要因素。良好的接地系统可以有效地将干扰电流引入地面，减少其对其他设备的影响。同时，合理的布线设计可以降低电磁辐射、电源干扰和信号线干扰。例如，使用星型接地方式，将所有设备的地线连接到一个共同的地点，确保地位一致。此外，在布线过程中应注意信号线和电源线的分离，避免相互干扰。　　2.4 EMI滤波和屏蔽材料　　EMI（电磁干扰）滤波器和屏蔽材料也是消除变频器干扰的有效手段。EMI滤波器可以通过降低高频噪声和谐波，减少电磁辐射的强度。屏蔽材料可以用于包裹变频器设备或敏感设备，阻挡电磁辐射的传播。这些滤波器和屏蔽材料可以在关键位置安装，以最大程度地减少干扰的影响。　　2.5 固定电源和补偿装置　　电源稳定性对于减少变频器干扰至关重要。固定电源可以提供稳定的电压和电流输出，减少电源干扰对其他设备的影响。此外，补偿装置可以用于抵消电源中的谐波成分，确保电网负载平衡和电源的稳定性。通过使用固定电源和补偿装置，可以减少电源干扰引起的问题。　　变频器干扰对于其他电子设备和系统的正常工作产生不良影响。然而，通过合适的方法和措施，可以有效地消除变频器干扰。在消除变频器干扰时，可以采用滤波器、硬件隔离和屏蔽、接地和综合布线、EMI滤波和屏蔽材料以及固定电源和补偿装置等方法。这些方法的选择和应用需要根据具体情况进行，以确保系统的稳定性和可靠性。
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发布时间：2023-10-08 10:27 阅读量：1967 继续阅读>>
<span style='color:red'>变频器</span>滤波器的种类有哪些 如何选择<span style='color:red'>变频器</span>滤波器
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变频器滤波器的种类有哪些 如何选择变频器滤波器

　　随着电力电子技术的不断发展，变频器在工业领域中的应用越来越广泛。然而，变频器产生的高频噪声和谐波会对电网、设备以及其他敏感设备造成干扰和损害。为了解决这个问题，变频器滤波器应运而生。本文AMEYA360电子元器件采购网将介绍常见的变频器滤波器种类，并提供一些选择变频器滤波器的指导原则，以帮助读者更好地理解和应用这些滤波器。　　一、高频滤波器　　1、输入端高频滤波器　　输入端高频滤波器适用于变频器的输入端，用于过滤由电源引起的高频噪声。这种滤波器通常采用电容和电抗等元件组成，能够阻止高频噪声进入变频器。　　2、输出端高频滤波器　　输出端高频滤波器适用于变频器的输出端，用于减少变频器输出信号中的高频谐波。这种滤波器通常采用电感和电容等元件组成，能够滤除输出信号中的高频谐波，保证输出电压的纹波度和波形质量。　　二、谐波滤波器　　1、有源谐波滤波器　　有源谐波滤波器是一种采用电子器件对变频器输出的谐波进行补偿的装置。它能够检测变频器输出的谐波，并产生一个与之相位相反的谐波信号，从而使谐波得到有效消除或降低。　　2、无源谐波滤波器　　无源谐波滤波器主要由电感和电容等元件组成，用于滤除变频器输出中的谐波。它通过调整电路参数来实现谐波的消减，降低谐波对电网和其他设备的干扰。　　三、滤波器选择原则　　在选择变频器滤波器时，需要考虑以下几个因素：　　1、需求功率和电流　　根据实际需求功率和电流确定所需的滤波器容量。滤波器的容量应该足够大，以确保滤除足够多的噪声和谐波，同时又不会造成额外的能源浪费。　　2、谐波含量　　根据变频器输出的谐波含量选择合适的滤波器。如果谐波含量较高，则需要更强大的谐波滤波器来有效消除谐波。　　3、变频器类型和工作条件　　考虑变频器的类型和工作条件，选择与之兼容的滤波器。不同类型的变频器可能需要不同类型的滤波器进行匹配，以确保滤波器的有效性和可靠性。　　4、技术要求和预算限制　　考虑技术要求和预算限制，在对比不同滤波器的性能和价格后做出最佳选择。选择具有较高性价比、可靠性较高的滤波器，确保在满足技术要求的同时不超出预算限制。　　变频器滤波器是解决变频器产生的高频噪声和谐波问题的重要装置。高频滤波器用于过滤输入端和输出端的高频噪声，而谐波滤波器则用于补偿或滤除输出信号中的谐波。根据需求功率、电流、谐波含量、变频器类型和工作条件等因素，选择合适的滤波器。在选择时，务必考虑性价比、可靠性和预算限制，以确保滤波器的有效性和经济性。
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发布时间：2023-09-01 10:55 阅读量：2379 继续阅读>>
尼得科<span style='color:red'>变频器</span>漏电原因及解决方案
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尼得科变频器漏电原因及解决方案

　　一.漏电问题产生的原因　　根据变频器控制电机运行的功能框图，三相电源经过变频器整流桥整流之后，经电容滤波送到逆变桥（IGBT），再经过逆变桥输出频率、电压可调的三 相交流电去控制电机的运行。三相互差120度的交流电在电动机的三相定子线圈绕组里流过，产生旋转磁场，使电动机的转子在定子绕组旋转磁场的作用下自动旋转起来。　　二.漏电问题的解决方案　　为了避免这个问题的发生，变频器硬件在设计的时候，就加入了感应电浪涌滤波器电路，并将感应浪涌滤波器的接地端与变频器的外壳相 连，同时在变频器的配线说明中，要求将电机的接地端与变频器的接地端子B相连、将输入电源的地（即大地）与变频器的接地端子A相连。　　从而使得电动机运转产生的感应电流能够通过电机与变频器的接地线、变频器与电源之间的接地线形成回路，使得电动机的地、变频器的地与电源的地（即大地）都 处于同等的电位上，它们之间的电位差为0伏电压。这样，人体站在大地上面（也是电源的地）接触到旋转的电动的外壳、机械设备的机架（一般设备的机架是与大 地连接在一起的）、变频器的外壳就都不会有被电的感觉了，因为它们之间的电位差（电压差）为0伏，人体也就没法感觉出来是否有电了。　　当电动机的地线未能与变频器的接地端连接在一起，而电源的地线也没有与变频器的地、机械设备的外壳或者电的接地端接在一起的时候，电机的外壳、变频器的外 壳、电源的地（即大地）就不是处于同等电位了。假如在这种情况下，电动机运转产生的感应电压为100V，电动机又与机械设备的某部分机架在一起，因为电源 的地线在配电房没有拉过来，而人体的电气等效模型理论上可以等同于一个约2K欧姆的电阻（如果人体出汗、潮湿时电阻值更小，有时甚至只有几十欧姆），人体站在大地上触摸到与电动机相连的设备金属时，电动机的感应电（如100V）就能过人体向大地进行放电，那么人体就会有电流流过，就会有被电的感觉。         虽然， 理论上电机外壳与机械设备的机架是连接的，而设备的机架又是装在大地上的，按理说人站在大地上触摸到设备机架应该是不会被感应电触电到的，但是，别忘了大 地虽然也是属于导体，但大地毕竟是有阻值的，而且根据不同的土地的土壤成份，阻值也大小不一。否则，为什么***供电局会要求每个变电站变压器的接地线、每 个公司配电房的接地电阻要求小于4欧姆？为什么如果变电站或者高压配电房的接地电阻不小于4欧姆就不给审批，不允许用电？其实就是这个道理。人与设备有距 离就会有感应电压，人体触摸到设备时就会有电流流过人体，就会有被电的感觉，只是感应电的大小，决定人被电的感觉大小也不一样。　　方案一：将电机外壳的接地端、机械设备的机架与变频器接地端连接在一起　　电机、变频器、机架三个的地线连接在一起之后，使它们处于同等的电位，并且经过变频器内部的感应浪涌滤波器电路进行吸收、泄放，使感应电压大大减小，从而 电动机旋转产生的感应电相对于电源的地（即大地）的电压也大大的减小，从而，不至于使人触摸之后会有被电的感觉。也就是说没有电源地线也没有关系，只要将 电机的地、变频器的地和机架连接在一起就好了，这样变频器内部的感应电浪涌滤波器才会起到真正的作用。　　方案二：一般情况下，通过方案一处理之后，电动机旋转产生的感应电压已经是很小了，已经不至于会漏电电人的，但是由于某些特殊原因（如：电动机绝缘不好、电器柜在装电器时全部没有接地等），感应电压还是较高，还会有漏电电人的感觉时，提出了方案二。　　方案二是在方案一的前提下，再在变频器输入电源端增加一个感应电浪涌滤波器。　　并将感应电浪涌滤波器的地与电动机的地、变频器的地接在一起（如图4中的红色线所示），让感应电浪涌滤波器再一次对电机的感应电进行吸收和泄放，进一步减 小感应电压，达到防止漏电电人的目前的。增加的感应电浪涌滤波器的电路原理与变频器内部的浪涌滤波电路是一样的，是由于体积太大，没法设计安装在变频器内 部电路里面，因此做成外接方式。　　我们曾经过大量的实验证明，通过方案二这种接法的现场整改，在没有接电源的地线的应用场合下，都能将电动机运转产生的感应电压减小到20V以下，确保现场 操作人员的安全，不会再有被漏电电人的感觉。但是，方案二中如果接有电源线的地线，那么也就不用外接感应电浪涌滤波器都可以了。　　另外，如果现场是有多台变频器控制电动机运转时，且不方便安装多个感应电浪涌滤波器的，并不一定是要求每台变频器都配一下感应电浪涌滤波器，也可以只接一 个或两个感应电浪涌滤波器，并将滤波器的接地端与现场几台变频器的接地端、现场电动机的接地端、设备机架接在一起，如图所示：　　由于每台变频器内部都有感应电浪涌滤波器电路，但如果电机的接地线没有接回到变频器的接地端子去的话，感应电浪涌滤波器也就不起作用了，所以现场应用中电 动机的接地端一定要与变频器的接地端接到一起。当然有些设备在某些场合电机不接地线也不会有漏电的感觉，这与本文前面所说的“大地虽然也是属于导体，但大地毕竟是有阻值的，而且根据不同的土地的土壤成份，阻值也大小不一”原理是一样的。但是按照正确的用电安全规范，是要求电机良好接地的，但条件不允许（如 没有电源接地端）的，电动机的地、电柜外壳与变频器的地总可以接在一起的。
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发布时间：2023-03-16 10:23 阅读量：1954 继续阅读>>
如何保养<span style='color:red'>变频器</span> <span style='color:red'>变频器</span>的故障原因及预防措施
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如何保养变频器 变频器的故障原因及预防措施

　　变频器由控制回路、电源回路、驱动及保护回路、冷却风扇等几部分组成，有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。今天Ameya来为大家介绍一下如何保养变频器以及变频器的故障的预防措施。　　由于使用不合理或设置不切合实际，容易造成变频器误动作及发生故障，或者无法满足预期的运行效果。变频器的故障原因及预防措施如下:　　1、主回路常见故障分析　　主回路主要由三相或单相整流桥、电容器、滤波电容器、逆变桥、限流电阻、继电器接触器等元件组成。其中许多常见故障是由电解电容引起。电解电容的寿命主要由加在其两端的直流电压和内部温度所决定，在回路设计时已经选定了电容器的型号，所以内部的温度对电解电容器的寿命起决定作用。电解电容器会直接影响到变频器的使用寿命，一般温度每上升10 ℃，寿命减半。因此一方面在安装时要考虑适当的环境温度，另一方面可以采取措施减少脉动电流。采用改善功率因数的交流或直流电抗器可以减少脉动电流，从而延长电解电容器的寿命。　　在电容器维护时，通常以比较容易测量的静电容量来判断电解电容器的劣化情况，当静电容量低于额定值的80%，绝缘阻抗在5 MΩ以下时，应考虑更换电解电容器。　　2、主回路典型故障分析　　故障现象：变频器在加速、减速或正常运行时出现过电流跳闸。　　首先应区分是由于负载原因，还是变频器的原因引起的。如果是变频器的故障，可通过历史记录查询在跳闸时的电流，超过了变频器的额定电流或电子热继电器的设定值，而三相电压和电流是平衡的，则应考虑是否有过载或突变，如电机堵转等。在负载惯性较大时，可适当延长加速时间，此过程对变频器本身并无损坏。若跳闸时的电流，在变频器的额定电流或在电子热继电器的设定范围内，可判断是IPM模块或相关部分发生故障。首先可以通过测量变频器的主回路输出端子U、V、W， 分别与直流侧的P、N端子之间的正反向电阻，来判断IPM模块是否损坏。如模块未损坏，则是驱动电路出了故障。如果减速时IPM模块过流或变频器对地短路跳闸，一般是逆变器的上半桥的模块或其驱动电路故障；而加速时逆变桥模块过流，则是下半桥的模块或其驱动电路部分故障，发生这些故障的原因，多是由于外部灰尘进入变频器内部或环境潮湿引起。　　3、控制回路故障分析　　控制回路影响变频器寿命的是电源部分，是平滑电容器和IPM电路板中的缓冲电容器，其原理与前述相同，但这里的电容器中通过的脉动电流，是基本不受主回路负载影响的定值，故其寿命主要由温度和通电时间决定。由于电容器都焊接在电路板上，通过测量静电容量来判断劣化情况比较困难，一般根据电容器环境温度以及使用时间，来推算是否接近其使用寿命。　　电源电路板给控制回路、IPM驱动电路和表面操作显示板以及风扇等提供电源，这些电源一般都是从主电路输出的直流电压，通过开关电源再分别整流而得到的。因此，某一路电源短路，除了本路的整流电路受损外，还可能影响其他部分的电源，如由于误操作而使控制电源与公共接地短接，致使电源电路板上开关电源部分损坏，风扇电源的短路导致其他电源断电等。一般通过观察电源电路板就比较容易发现。　　逻辑控制电路板是变频器的核心，它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大规模集成电路，具有很高的可靠性，本身出现故障的概率很小，但有时会因开机而使全部控制端子同时闭合，导致变频器出现EEPROM故障，这只要对EEPROM重新复位就可以了。　　IPM电路板包含驱动和缓冲电路，以及过电压、缺相等保护电路。从逻辑控制板来的PWM信号，通过光耦合将电压驱动信号输入IPM模块，因而在检测模快的同时，还应测量IPM模块上的光耦。　　4、冷却系统　　冷却系统主要包括散热片和冷却风扇。其中冷却风扇寿命较短，临近使用寿命时，风扇产生震动，噪声增大最后停转，变频器出现IPM过热跳闸。冷却风扇的寿命受陷于轴承，大约为10000～35000 h。当变频器连续运转时，需要2～3年更换一次风扇或轴承。为了延长风扇的寿命，一些产品的风扇只在变频器运转时而不是电源开启时运行。　　5、外部的电磁感应干扰　　如果变频器周围存在干扰源，它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部，引起控制回路误动作，造成工作不正常或停机，严重时甚至损坏变频器。减少噪声干扰的具体方法有：变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上，加装防止冲击电压的吸收装置，如RC浪涌吸收器，其接线不能超过20 cm；尽量缩短控制回路的配线距离，并使其与主回路分离；变频器控制回路配线绞合节距离应在15 mm以上，与主回路保持10 cm以上的间距；变频器距离电动机很远时（超过100 m），这时一方面可加大导线截面面积，保证线路压降在2%以内，同时应加装变频器输出电抗器，用来补偿因长距离导线产生的分布电容的充电电流。变频器接地端子应按规定进行接地，必须在专用接地点可靠接地，不能同电焊、动力接地混用；变频器输入端安装无线电噪声滤波器，减少输入高次谐波，从而可降低从电源线到电子设备的噪声影响；同时在变频器的输出端也安装无线电噪声滤波器，以降低其输出端的线路噪声。　　6、安装环境　　变频器属于电子器件装置，在其说明书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下，若确实无法满足这些要求，必须尽量采用相应抑制措施：振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因，对于振动冲击较大的场合，应采用橡胶等避振措施；潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件锈蚀、接触不良、绝缘降低而形成短路，作为防范措施，应对控制板进行防腐防尘处理，并采用封闭式结构；温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素，特别是半导体器件，应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。　　除上述几点外，定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于特殊的高寒场合，为防止微处理器因温度过低不能正常工作，应采取设置空气加热器等必要措施。　　7、电源异常　　电源异常大致分以下3种，即缺相、低电压、停电，有时也出现它们的混合形式。这些异常现象的主要原因，多半是输电线路因风、雪、雷击造成的，有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。而雷击因地域和季节有很大差异。除电压波动外，有些电网或自行发电的单位，也会出现频率波动，并且这些现象有时在短时间内重复出现，为保证设备的正常运行，对变频器供电电源也提出相应要求。　　如果附近有直接启动的电动机和电磁炉等设备，为防止这些设备投入时造成的电压降低，其电源应和变频器的电源分离，减小相互影响。　　对于要求瞬时停电后仍能继续运行的设备，除选择合适价格的变频器外，还应预先考虑电机负载的降速比例。当变频器和外部控制回路都采用瞬间停电补偿方式时，失压回复后，通过测速电机测速来防止在加速中的过电流。　　对于要求必须连续运行的设备，应对变频器加装自动切换的不停电电源装置。　　8、雷击、感应雷电　　雷击或感应雷击形成的冲击电压，有时也会造成变频器的损坏。此外，当电源系统一次侧带有真空断路器时，短路开闭会产生较高的冲击电压。为防止因冲击电压造成过电压损坏，通常需要在变频器的输入端加压敏电阻等吸收器件。真空断路器应增加RC浪涌吸收器。若变压器一次侧有真空断路器，应在控制时序上，保证真空断路器动作前先将变频器断开。　　二、如何保养变频器　　一般来说，变频器使用7年左右，进入故障多发期，部件烧坏、故障、保护功能频繁动作等故障现象可能发生，严重影响正常运行，所以需要定期做好维护保养。　　1、根据实际环境，确定其周期间隔的长度，对变频器进行全面的检查和维护。必要时，可拆卸、检查、测量、除尘和紧固整流模块、逆变模块和控制柜中的电路板。由于变频器的下进气口和上出气口经常因积尘或积尘过多而堵塞。其本身散热量高，要求通风量大，运转一定时间后，其基板(静电作用)有灰尘，必须进行清洁和检查。　　2、对于变频器的线路板、母线等后，进行必要的防腐处理，涂上绝缘涂料，对出现局部放电、电弧的母线进行毛刺去除、绝缘处理。绝缘破坏的绝缘柱，必须去除碳化或更换。　　3、对所有接线端进行紧固，防止松动引起的严重现象，并进行全面检查和测量。对于所有接线端(包括输出)端、整流模块、逆变模块、直流电容和快速熔融设备，如果发现烧毁或参数变化较大，应及时更换。　　4、变频器中风扇的旋转状态应仔细检查。断电后，用手转动风扇叶片，观察轴承是否卡住或旋转不灵活，必要时更换。　　5、仔细检查变频器控制电路板上的电子部件，检查和处理焊接脱落、变色、膨胀、裂纹、断线(印刷电路板线路)等异常现象，必要时对外观异常的部件，可以从电路板上进行焊接脱落测量检查或更换。　　6、用万用表、桥梁等仪器、工具检测和耐压实验整流块、逆变GTR(或IGBT)等大载流量装置，测量其正反电阻值，并做表格记录，更换参数差异较大的模块。　　7、检查主接触器和其他辅助继电器，仔细观察各接触器的动静接触器是否有电弧、毛刺、表面氧化、凹凸，发现这些问题时更换相应的动静接触器，确保接触安全。　　8、要经常检查变频器电源电压的变动情况，改善变频器使用环境特殊、负荷变动大的现象，避免大电流对变频器冲击的影响，影响正常工作。　　大家都知道变频器的使用环境温度每上升10℃，使用年限就减半。因此，在日常使用中，应根据变频器的实际使用环境状况和负荷特征，制定合理的检查周期和制度，每个使用周期后，全面维护变频器整体的解体、检查、测量等。变频器具有调速范围广、动态响应快、调速精度高、保护功能完善、操作简单等优点，广泛应用于冶金、石油化工、电力、机械、民用电器等行业。
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发布时间：2023-02-21 15:18 阅读量：2379 继续阅读>>
<span style='color:red'>变频器</span>正常工作注意事项及日常维护
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变频器正常工作注意事项及日常维护

　　随着工业自动化高速的发展，变频器在工业各领域都被广泛的应用，如果使用不当，操作有误，维护不及时，仍会发生故障或运行状况改变缩短设备的使用寿命。因此，对于变频器的日常维护工作也显得越来越重要。下面Ameya就来为大家介绍一下变频器的工作注意事项及日常维护的知识吧！　　一、变频器正常工作时应注意的事项：　　现在的变频器技术越来越成熟，市场上的大部分变频器的质量都能被客户认可。应用的范围是越来越广。但是作为使用者的我们应该要注意哪些呢?因为变频器的选型不当和使用不当往往会引起变频器不能正常使用。甚至也引发设备故障。以下几点需要注意;　　1、选型时应注意，电压等级与控制电机相符。2、电机的额定电流不能超过所选变频器额定输出电流，一般是1.1-1.5倍电机电流。3、根据负载特性来选择变频器的类型。一般有通用型、风机水泵型、和专用型等。通用型用于恒转矩负载，负载较重或运行过程中有过载的情况时，考虑放大一个档次。　　风机水泵型属于变转矩负载，低速时负载较轻，一般按实际工艺参数的需求来选型。例如生产车间的物料泵，和给水泵等。专用型的就是根据各自动化设备的负载特性及机械特性来选择的。例如我们厂切丝机用的是ABB变频器，分离机用的是西门子S120型边坡器。　　2、安装 由于现在的变频器集成度高、结构紧凑，自身散热量大。因此对安装环境温度，湿度、粉尘含量的要求较高。必须提供一个好的运行环境。剩下就是参数设定。由于变频器参数很多，各个厂家的名称又不同。所以在设定参数时一定要熟读本型号变频器的说明书，对照说明书来设定。而不能凭经验来设定。　　3、运行维护。在每个检修期间需要对变频器进行吹灰清扫，以保持变频器运行中散热正常。每次检查维护变频器后要认真检查排线插头，及有无遗漏的小螺丝等物品。　　二、变频器的日常维护　　变频器的使用环境对其正常功能的发挥及使用寿命有直接影响，所以为了延长使用寿命和提高节能效果，必须对变频器进行定期的维护和部分零部件的更换。变频器用于恶劣工作环境中(如建材行业、造纸行业等)，变频器维护就成为一项重要的设备管理内容。因此采取积极的维护和运行措施，可充分发挥变频器功能和延长其使用寿命。　　1.定期检查冷却系统是否正常，并清除空气过滤器积尘。　　2.定期检查变频器螺钉、螺栓等紧固件是否松动，并进行必要的紧固；检查锡焊部件和压接端子是否有腐蚀、变色、裂纹、损坏，检查框架结构件是否松动，导线是否损坏。　　3.定期检查控制电路板连接是否松动，电容器是否泄漏，板上线条是否腐蚀、断裂等。　　4.定期检查滤波器电容器是否漏液，电容量是否降低。　　5.定期检测绝缘电阻是否在正常值范围内。　　6.建议每年定期检查一次。
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发布时间：2023-02-17 11:31 阅读量：2357 继续阅读>>
<span style='color:red'>变频器</span>如何正确选型 三种不同负载的特性
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变频器如何正确选型 三种不同负载的特性

　　变频器的使用比较频繁，其主要功能在于节能。变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。Ameya收集整理了一些资料，期望能对各位读者有比较大的参阅价值。　　众所周知，变频器是节能设备，但并不适用于所有设备的驱动。变频器的正确选择对于控制系统的正常运行是非常关键的。选择变频器时必须要充分了解变频器所驱动的负载特性。人们在实践中常将生产机械分为三种类型：恒转矩负载、恒功率负载和风机、水泵负载。　　1.恒转矩负载　　负载转矩TL与转速n无关，任何转速下TL总保持恒定或基本恒定。例如传送带、搅拌机，挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载都属于恒转矩负载。变频器拖动恒转矩性质的负载时，低速下的转矩要足够大，并且有足够的过载能力。如果需要在低速下稳速运行，应该考虑标准异步电动机的散热能力，避免电动机的温升过高。　　2.恒功率负载　　机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩，大体与转速成反比，这就是所谓的恒功率负载。负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。当速度很低时，受机械强度的限制，TL不可能无限增大，在低速下转变为恒转矩性质。如果电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时，即所谓“匹配”的情况下，电动机的容量和变频器的容量均最小。　　3.风机、泵类负载　　在各种风机、水泵、油泵中，随叶轮的转动，空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大致与速度n的2次方成正比。随着转速的减小，转矩按转速的2次方减小。这种负载所需的功率与速度的3次方成正比。当所需风量、流量减小时，利用变频器通过调速的方式来调节风量、流量，可以大幅度地节约电能。由于高速时所需功率随转速增长过快，与速度的三次方成正比，所以通常不应使风机、泵类负载超工频运行。　　变频器的正确选型　　（1）在选型之前，我们一定要确定我们采用变频器的目的，恒压控制还是恒流控制，这是选型的关键；　　（2）变频器与负载的匹配问题。电压匹配、电流匹配和转矩匹配这也是需要考虑的因素之一；　　（3）变频器的负载类型；如叶片泵或容积泵等，特别注意负载的性能曲线，性能曲线决定了应用时的方式方法；　　（4）在使用变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型，其容量要稍大于普通电机的选型；　　（5）如果变频器要长电缆运行时，此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不足，所以在这样情况下，变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器；　　（6）对于一些特殊的应用场合，如高温，高海拔，此时会引起变频器的降容，变频器容量要放大一档；　　（7）除此之外，还有项目预算、货物周期等也是影响选型的一个重要因素。
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发布时间：2023-02-17 11:29 阅读量：2322 继续阅读>>
尼得科推出高性能矢量<span style='color:red'>变频器</span>（CAPTAIN系列)
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尼得科推出高性能矢量变频器（CAPTAIN系列)

　　日本电产尼得科推出高性能矢量变频器（CAPTAIN系列)。可靠、卓越、丰富、紧凑、智能是这款产品的代名词，Control Techniques（简称尼得科CT）是来自英国的变频驱动器厂家，专注于设计和制造高品质变频驱动器50年。　　特点：　　高可靠性　　功能丰富易用　　模块化紧凑设计　　智能驱动　　双STO安全转矩使能　　PNP/NPN双逻辑输入　　内置EMC filter
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发布时间：2023-01-05 11:05 阅读量：2359 继续阅读>>
<span style='color:red'>变频器</span>常见故障分析及解决办法
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变频器常见故障分析及解决办法

    变频器在现在的工业自动化，电气自动化中应用的越来越广泛，但对于一部分新入电工行业或刚开始接触变频器的同行而言，对其还感到比较陌生和神秘，尤其是变频器一旦出现故障更是容易手忙脚乱无从下手。在实际应用过程当中，它的故障现象都有哪些呢？下面就跟随Ameya360电子元器件采购网看看它常见的几个故障情况。    1、变频器通电启动电路故障    通用变频器一般为电压型变频器，采用交一直一交工作方式，当变频器刚上电时，由于直流侧的平波电容容量非常大，充电电流很大。充电完成后，控制电路通过继电器的触点或晶闸管将电阻短路，启动电路故障一般表现为启动电阻烧坏。变频器报警显示为直流线电压故障，一般变频器的设计时，为了减小变频器的体积而选择较小启动电阻，其值多为10~50?，功率为10~50W，当变频器的交流输入电源频繁接通，或者旁路接触器的触点接触不良时，都会导致启动电阻烧坏，因此在替换电阻的同时必须找出原因，如果故障是由输入侧电源频率开始引起的，必须消除这种现象。才能将变频器投入使用，如果故障是由旁路接触器元件引起，则必须更换这些器件。    2、变频器无故障显示，却不能高速运行    经检查变频器参数设置正确，调速输入信号正常，经上电运行测试，发现变频器直流母线电压只有450V左右，（正常应在580V～600V），再测输入侧，发现缺了一相。    故障原因是输入侧的一个空气开关，一相接触不良造成的，造成变频器输入缺陷不报警。它仍能在低频段工作，是因为多数变频器的母线电压下限为400伏，只有当母线电压降至400伏以下时，变频器才报告故障，而当两相输入时直流母线电压为380V×1.2=452V>400V。当变频器不运行时，由于平波电容的作用，直流电压也可达到正常值，新型的变频器都采用PWM控制技术，调压、调频的工作，在逆变桥完成，所以在低频段输入缺相时，它仍可正常工作，但因输入电压输出电压低，造成异步电动机转速低，频率上不去。    3、变频器显示过流故障（OC）    出现这种显示时，首先检查加速时间参数是否太短，力矩提升参数是否太大，然后检查负载是否太重，如果没有这些现象，可以断开输出侧的电流互感器和直流侧的霍尔电流检测点，复位后运行，看是否出现过流现象，如果是，很可能是IPM模块出现故障，因为IPM模块内含有过压、过流、欠压、过载、过热、缺相、短路等保护功能。这些故障信号都是经模块控制引脚的输出Fn引脚传送到控制器的，微控制器接收到故障信号后，一方面封锁脉冲输出，另一方面将故障信息显示在面板上。这时，应更换IPM模块。    4、变频器显示过压故障（Ov）    变频器出现过压故障，一般是雷雨天气，由于雷电窜入变频器的电源中，使变频器直流侧的电压检测器动作而跳闸。这种情形，通常只需断开变频器电源一分钟左右再上电即可。另一种情况是变频器驱动大惯性负载而出现过电压现象，这种情况下，一是将减速时间参数加长或增大制动电阻（制动单元），二是将变频器的停止方式设置为自由停车方式。    5、电机发热、变频器显示过载故障    对于已经投入运行的变频器，必须检查负载情况，对于新安装的变频器出现这种故障，很可能是V/F曲线设置不当或电机参数设置有问题，此时，必须正确设置好各种参数，另外，电机在低频工作时散热性能变差也会出现这种情况，这时，就需加装散热装置。    总结，变频器除了上述的几种常见的故障外，也会发生其他的一些故障。采用变频器作为异步电动机的驱动器，尽管其可靠性很高，但是如果使用不当或偶然事件，也会造成变频器的损坏，要想在生产过程中使用好变频器，应该熟悉变频器的结构原理清楚，了解常见的故障，对于维修技术人员来说尤为重要。
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发布时间：2022-10-20 09:11 阅读量：2662 继续阅读>>

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