谈变频器改输入电压思路和方法

村风

本人接触了15年电子（小弟今年28），毕业后一直在工控行业带着，期间开发过一些变频器和软启动工控板之类的东西，业余兼职做变频器和伺服驱动器维修这些，也行对这个改装应该还是有一点点说话权的吧。楼主说得很详细，但这里我总结几点和补充几点：1.这样改装确实可以使部分小功率变频器成功运行起来，从原理上说，正弦电压的最大值是有效值的2^(1/2)≈1.41（应该说有效值是最大值的………好吧逻辑反了）。所以220VX1.41≈310V这样，380VX1.41≈540V。但是电网电压并不是稳定的，变化范围也较大，因此变频器直流电的范围也是可以很大，每个品牌的变频器在欠压和过压设置的阈值都不相同，有一点是可以肯定的，直流母线电压低要保证相同的输出功率，电流就得大，繁殖变小。电流大得考虑三相桥模块过流能力是否够大，电压高意味着模块耐压是否足够，通常380V的变频器逆变桥模块耐压都是1200V或者1500V所以耐压不是问题，只需要关注电流。2.缺相检测和电压取样问题，小功率很多没有设置缺相检测，缺项检测电路一般在整流桥之前，如果外置直流电源直接接到RST输入端能欺骗绝大部分的缺项检测电路（其实缺项检测的本质还是做成了电压检测）。但是使用内部的整流桥时就可能会报缺相。电压检测，这个基本检测的是直流母线电压，这点基本没问题。3.寿命问题，因为使用的是半波倍压电路，正弦电压每周期只有半周给电容充电，原本300Hz的脉动直流变成了50Hz，因此电容处于一种（快充快放）的状态，这个时候电容极板冲击更大（如果一定要深究可以研究一下电容的寿命影响因素），使用电容更早失效容量衰减带来的最后影响就是扎模块。4.最致命的问题，外置整流电路是可行的，但是如果按照楼主这样的改装虽然省了一个整流桥，但是这个存在一个安全问题，变频器内部都设置有大的储能电容，几乎所有的变频器都设置有缓冲电电路，上电期间通过了限流电路（一般认为是充电电阻）先给电容充电，按照功率不等，充电时间从0.几秒到数分钟不等。电容电压到达一定幅度，内部的短路装置（继电器或者晶闸管）把缓冲电路短接，结束充电，变频器进入正常状态。楼主这个改装只有半波参与了缓冲电，另外半波相当于直接给电容充电，没有缓冲电路，电容两端电压是不能突变的。导致的结果是轻则电网电压瞬间被拉低一下，严重的变频器整流桥直接过流炸整流桥。这点不得不提。如果硬要说很多改装成功了，并没有影响，那我只能说存在着侥幸而已。5.楼上也都提到了，供电电压低了和效率没有什么太大关系，变频器本身的静态损耗已经是个定值，唯一的问题就是电压低了，同等功率下电流大了，电流大意味着各方面损耗都增大，但是对于一个变频器来说输入输出额定电流都是限定的，因此使用功率必须降额使用。其他的，欢迎老师傅继续补充（本来想打个广告的想想还是算了）

问情天涯

刀尖0.1 发表于 2021-07-27 11:05
单位刚发的

, a+ e3 J& c) i% q. ~' u9 q3 a9 y2 F我去，你又来了！
( t9 `8 P3 U: y7 Z# e) e- Q5 A对于没钱人是“伤心”，对有钱人才叫“伤害”。要不你送我个电主轴，你伤心伤心也叫我伤害伤害呗
5 a; l0 x0 {3 B; q, A$ S3 X5 X

村风

心佛即佛 发表于 2021-7-22 07:17
0 k8 G3 I$ s: b收过一个380/380改为220/380的变频器，能用但没有测试过波形，还有一个问题是不能准确显示电压。

显示电压通常是内部的直流母线电压，并不是输入的交流电压，所以显示的电压得/1.41以后才是输入的交流电压吧

刀尖0.1

村风 发表于 2021-07-27 11:09
本人接触了15年电子（小弟今年28），毕业后一直在工控行业带着，期间开发过一些变频器和软启动工控板之类的东西，业余兼职做变频器和伺服驱动器维修这些，也行对这个改装应该还是有一点点说话权的吧。楼主说得很详细，但这里我总结几点和补充几点：1.这样改装确实可以使部分小功率变频器成功运行起来，从原理上说，正弦电压的最大值是有效值的2^(1/2)≈1.41（应该说有效值是最大值的………好吧逻辑反了）。所以220VX1.41≈310V这样，380VX1.41≈540V。但是电网电压并不是稳定的，变化范围也较大，因此变频器直流电的范围也是可以很大，每个品牌的变频器在欠压和过压设置的阈值都不相同，有一点是可以肯定的，直流母线电压低要保证相同的输出功率，电流就得大，繁殖变小。电流大得考虑三相桥模块过流能力是否够大，电压高意味着模块耐压是否足够，通常380V的变频器逆变桥模块耐压都是1200V或者1500V所以耐压不是问题，只需要关注电流。2.缺相检测和电压取样问题，小功率很多没有设置缺相检测，缺项检测电路一般在整流桥之前，如果外置直流电源直接接到RST输入端能欺骗绝大部分的缺项检测电路（其实缺项检测的本质还是做成了电压检测）。但是使用内部的整流桥时就可能会报缺相。电压检测，这个基本检测的是直流母线电压，这点基本没问题。3.寿命问题，因为使用的是半波倍压电路，正弦电压每周期只有半周给电容充电，原本300Hz的脉动直流变成了50Hz，因此电容处于一种（快充快放）的状态，这个时候电容极板冲击更大（如果一定要深究可以研究一下电容的寿命影响因素），使用电容更早失效容量衰减带来的最后影响就是扎模块。4.最致命的问题，外置整流电路是可行的，但是如果按照楼主这样的改装虽然省了一个整流桥，但是这个存在一个安全问题，变频器内部都设置有大的储能电容，几乎所有的变频器都设置有缓冲电电路，上电期间通过了限流电路（一般认为是充电电阻）先给电容充电，按照功率不等，充电时间从0.几秒到数分钟不等。电容电压到达一定幅度，内部的短路装置（继电器或者晶闸管）把缓冲电路短接，结束充电，变频器进入正常状态。楼主这个改装只有半波参与了缓冲电，另外半波相当于直接给电容充电，没有缓冲电路，电容两端电压是不能突变的。导致的结果是轻则电网电压瞬间被拉低一下，严重的变频器整流桥直接过流炸整流桥。这点不得不提。如果硬要说很多改装成功了，并没有影响，那我只能说存在着侥幸而已。5.楼上也都提到了，供电电压低了和效率没有什么太大关系，变频器本身的静态损耗已经是个定值，唯一的问题就是电压低了，同等功率下电流大了，电流大意味着各方面损耗都增大，但是对于一个变频器来说输入输出额定电流都是限定的，因此使用功率必须降额使用。其他的，欢迎老师傅继续补充（本来想打个广告的想想还是算了）

二极管电流不用考虑，他三个并联了，其他赞同

刀尖0.1

问情天涯 发表于 2021-07-27 11:14
! T5 n- c# v0 e我去，你又来了！
对于没钱人是“伤心”，对有钱人才叫“伤害”。要不你送我个电主轴，你伤心伤心也叫我伤害伤害呗

吵架不能输，我还没找到你的命门，等我找到了干掉你

村风

WWL1215 发表于 2021-7-22 17:47
) B. D' U( y& s$ \4 D理论上可以而且非常简单，但电流非常大，220V的电路火表都承受不起，我2.2KW的的三相电机是可以用单相220 ...

& J; L! G9 |4 k0 \6 M2 ^能不能改其实还得看负载变化率，2.2KW马达空载基本也就是两三百瓦，5.5KW空载基本不超1KW，具体怎么用，得看实际，瞬间堵转可能翻好几倍不止。

问情天涯

刀尖0.1 发表于 2021-07-27 11:05
" X4 J9 G' @- f( J单位刚发的

3 y+ v( k* `$ w变频器对电机的伤害具体分析，这里有详细介绍http://m.elecfans.com/article/669321.html。
1 ^9 u( s" D3 ~, p5 C任何事物都不可能做到完美，两利相权取其重，两害相权取其轻吧。以前还有人说过电机的危害，说电压高把人电死了，难不成把电机扔了加上杠杆都人工上手去盘？！
7 }5 I+ d- i* n  D: l5 k

村风

刀尖0.1 发表于 2021-7-27 11:24
二极管电流不用考虑，他三个并联了，其他赞同

! A! @) j: L) R. q& O  N& M我觉得三个二极管并联这个你也得赞同一下虽然并联了三个相当于分流了几次，但是电容充电电流不只是大了额定的3倍，可能几十倍，小功率变频器没事是因为输入电缆和所有参与的输电线都等效成充电电阻了。具体伤害多大还得看电容容量多大整流桥的过载能力和整体供电线路的等效内阻决定。上电瞬间拍的一声，反正我是觉得挺玄。
/ M, n& W. {- q% Q) y

刀尖0.1

村风 发表于 2021-07-27 11:41
我觉得三个二极管并联这个你也得赞同一下虽然并联了三个相当于分流了几次，但是电容充电电流不只是大了额定的3倍，可能几十倍，小功率变频器没事是因为输入电缆和所有参与的输电线都等效成充电电阻了。具体伤害多大还得看电容容量多大整流桥的过载能力和整体供电线路的等效内阻决定。上电瞬间拍的一声，反正我是觉得挺玄。

& N4 U! x/ q! I6 U* h有道理，大电容充电相当于瞬间短路状态，这个论坛高手如云，以后要小心发言了

问情天涯

村风 发表于 2021-07-27 11:18
显示电压通常是内部的直流母线电压，并不是输入的交流电压，所以显示的电压得/1.41以后才是输入的交流电压吧

- f8 e4 u% i+ [. Y7 g& o' s7 X显示直流母线电压也是个参考，毕竟它不是计量器具，不能与万用表相提并论啊

刀尖0.1

问情天涯 发表于 2021-07-27 11:37
% J1 E2 z7 ^8 y变频器对电机的伤害具体分析，这里有详细介绍http://m.elecfans.com/article/669321.html。
4 E* @0 x6 A3 P% U2 z任何事物都不可能做到完美，两利相权取其重，两害相权取其轻吧。以前还有人说过电机的危害，说电压高把人电死了，难不成把电机扔了加上杠杆都人工上手去盘？！

$ }4 |) D3 J! U9 b8 h这个蛮好啊，让广场舞大妈去锻炼身体

问情天涯

刀尖0.1 发表于 2021-07-27 11:51
4 H6 x% r% }  O/ |# o4 b7 T% m# m这个蛮好啊，让广场舞大妈去锻炼身体

没商业头脑，直接开减肥中心还两头赚钱了

问情天涯

刀尖0.1 发表于 2021-07-27 11:45
有道理，大电容充电相当于瞬间短路状态，这个论坛高手如云，以后要小心发言了

好像小电容上电瞬间电压就能突变，不相当于短路似的。

刀尖0.1

问情天涯 发表于 2021-07-27 12:01
好像小电容上电瞬间电压就能突变，不相当于短路似的。

7 ], j8 k6 h! V" [7 W% E" y时间有长短，难道都像你是秒射男

问情天涯

刀尖0.1 发表于 2021-07-27 12:54
时间有长短，难道都像你是秒射男

看到别人出的主意只知道一味贬低，自个还没什么好的解决办法。雪中不送炭、锦上没花添--和你们聊天不但没劲，还没长进！