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一：概述

ATV312HD15N4 15kW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，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，变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等，随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

二：基本简介

1：ATV312HD15N4 15kW变频器，也称为变频驱动器或驱动控制器，可译作Inverter（和逆变器的英文相同），变频器是可调速驱动系统的一种，是应用变频驱动技术改变交流电动机工作电压的频率和幅度，来平滑控制交流电动机速度及转矩，最常见的是输入及输出都是交流电的交流/交流转换器。

2：ATV312HD15N4 15kW变频器在变频器出现之前，要调整电动机转速的应用需透过直流电动机才能完成，不然就是要透过利用内建耦合机的VS电动机，在运转中用耦合机使电动机的实际转速下降，变频器简化了上述的工作，缩小了设备体积，大幅度降低了维修率。不过变频器的电源线及电动机线上面有高频切换的讯号，会造成电磁干扰，而变频器输入侧的功率因素一般不佳，会产生电源端的谐波。

3：ATV312HD15N4 15kW变频器变频器的应用范围很广，从小型家电到大型的矿场研磨机及压缩机。全球约1/3的能量是消耗在驱动定速离心泵、风扇及压缩机的电动机上，而变频器的市场渗透率仍不算高，能源效率的显著提升是使用变频器的主要原因之一。

4：ATV312HD15N4 15kW变频器变频器技术和电力电子有密切关系，包括半导体切换元件、变频器拓扑、控制及模拟技术、以及控制硬件及固件的进步等。

三：ATV312HD15N4 15kW变频器工作原理

（1）运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。

（2）电压、电流检测电路：与主回路电位隔离检测电压、电流等。

（3）驱动电路：驱动主电路器件的电路，它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。

（4）速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

（5）保护电路：检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。

四：ATV312HD15N4 15kW变频器特点

（1）采用多重化PWM方式控制，输出电压波形接近正弦波。

（2）整流电路的多重化，脉冲数多达36，功率因数高，输入谐波小。

（3）模块化设计，结构紧凑，维护方便，增强了产品的互换性。

（4）直接高压输出，无需输出变压器。

（5）极低的dv/dt输出，无需任何形式的滤波器。

（6）采用光纤通讯技术，提高了产品的抗干扰能力和可靠性。

（7）功率单元自动旁通电路，能够实现故障不停机功能。

五：ATV312HD15N4 15kW变频器组成

（1）变频器通常分为4部分：整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。

（2）整流单元：将工作频率固定的交流电转换为直流电。

（3）高容量电容：存储转换后的电能。

（4）逆变器：由大功率开关晶体管阵列组成电子开关，将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。

（5）控制器：按设定的程序工作，控制输出方波的幅度与脉宽，使叠加为近似正弦波的交流电，驱动交流电动机。

六：ATV312HD15N4 15kW变频器日常维护

1：操作人员必须熟悉变频器的基本工作原理、功能特点，具有电工操作常识，在对变频器日常维护之前，必须保证设备总电源全部切断；并且在变频器显示完全消失的3-30分钟（根据变频器的功率）后再进行，应注意检查电网电压，改善变频器、电机及线路的周边环境，定期清除变频器内部灰尘，通过加强设备管理最大限度地降低变频器的故障率。

2：冷却风扇:变频器的功率模块是发热最严重的器件，其连续工作所产生的热量必须要及时排出，一般风扇的寿命大约为20kh～40kh，按变频器连续运行折算为3～5年就要更换一次风扇，避免因散热不良引发故障。

3：滤波电容:中间电路滤波电容：又称电解电容，该电容的作用：滤除整流后的电压纹波，还在整流与逆变器之间起去耦作用，以消除相互干扰，还为电动机提供必要的无功功率，要承受极大的脉冲电流，所以使用寿命短，因其要在工作中储能，所以必须长期通电，它连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加速其电解液的干涸，直接影响其容量的大小，正常情况下电容的使用寿命为5年，建议每年定期检查电容容量一次，一般其容量减少20%以上应更换。

4：防腐剂的使用:因一些公司的生产特性，各电气mcc室的腐蚀气体浓度过大，致使很多电气设备因腐蚀损坏（包括变频器）为了解决以上问题可安装一套空调系统，用正压新鲜风来改善环境条件，为减少腐蚀性气体对电路板上元器件的腐蚀，还可要求变频器生产厂家对线路板进行防腐加工，维修后也要喷涂防腐剂，有效地降低了变频器的故障率，提高了使用效率。

5：在保养的同时要仔细检查变频器，定期送电，带电机工作在2hz 的低频约10分钟，以确保变频器工作正常。

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