问题一:触摸屏什么意思 detail.zol/...1
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诺基亚5233 ¥950↓50 2011-07-13
网络模式:GSM 外观设计:直板 主屏尺寸:3.2英寸 360×640像素 触摸屏:电阻屏,单点触控 摄像头像:200万像素 CMOS 操作系统:Symbian 9.4 S60 5.0(S 电池容量:1320mAh
这个不错哦
问题二:什么是触摸屏 一、触摸屏的工作原理
为了操作上的方便,人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时,我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。
二、触摸屏的主要类型
按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,我们把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有其各自的优缺点,要了解那种触摸屏适用于那种场合,关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下:
1、 电阻式触摸屏 (电阻式触摸屏工作原理图)
这种触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。 当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。 电阻类触摸屏的关键在于材料科技,常用的透明导电涂层材料有:
A、ITO,氧化铟,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃=10-10米)以下时会突然变得透明,透光率为80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80%。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。
B、镍金涂层,五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命,但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好,但是只能作透明导体,不适合作为电阻触摸屏的工作面,因为它导电率高,而且金属不易做到厚度非常均匀,不宜作电压分布层,只能作为探层。
1.1四线电阻屏
四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压:一个竖直方向,一个水平方向。总共需四根电缆。 特点:高解析度,高速传输反应。 表面硬度处理,减少擦伤、刮伤及防化学处理。 具有光面及雾面处理。 一次校正,稳定性高,永不漂移。
1.2五线电阻屏
五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上,我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上,而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体,有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线,外层只作导体仅仅一条,触摸屏得引出线共有5条。 特点:解析度高,高速传输反应。 表面硬度高,减少擦伤、刮伤及防化学处理。 同点接触3000万次尚可使用。 导电玻璃为基材的介质。 一次校正,稳定性高,永不漂移。 五线电阻触摸屏有高价位和对环境要求高的缺点
1. 3电阻屏的局限
不管是四线电阻触摸屏......>>
问题三:PLC的触摸屏主要用途是什么 1.触摸屏技术,其实就是使用它来绘制画面,在画面中实现显示/输入/输出/存储/报警等功能。触摸屏在工业应用中就相当于一个能显示又能与PLC进行通讯(实现各种功能)的一个智能设备。它也是有内存有编程能力的。
具体的,比如可以在上面绘制按钮,代替实际的按钮实现通断控制;在上面绘制数据输入按钮,可以输入数据给PLC中的寄存器;可以在上面显示plc的运行状态,如x,y通断可用灯亮灭来表示,还有实时显示已加工工件数目、生产线速度、电机电流等;某些品牌型号还有很多高级的功能比如直接可以制作配方表,存储在触摸屏中而非PLC中。等等吧。
不同品牌的触摸屏的编程方式是不一样的,有用VB编的,有直接用软件的等。
比触摸屏更高级,功能更强大的就是工控机了。差别只是工控机靠鼠标键盘输入,而触摸屏靠点击屏幕输入,还有就是价格。
这些在你用到的时候再学习该种品牌的触摸屏编程也不迟,基本都不困难。
2.说明KnX,KnY,KnM等这些组合的含义。
首先介绍一下,
位软元件:只有处理ON/OFF状态的软元件,如X.Y.M.X
字软元件:处理数字数据的元件,如T.C.V.D.Z等
但对位软元件,由Kn加首元件号的组合,也可以处理数字软元件,组成字软元件。位软元件的4位为一组,组合成单元。
K1:4位,K2:8位,K3:12位,K4:16位
比如K1X0表示X3~X0的4位数据,K3M13表示M24~M13的12位数据。注意在表示数据的时候,X3/M24是数据的最高位,依次下来,X0/M13是最低位。这在外部接线应用时要特别注意的。
K1X0在实际应用中,就是外部接入的4个输入点信号组合成一个4位的数据。如果X0接通,X1,X2,X3都不接通,那么在PLC中K1X0表示的就是则是0001。
那么他们和X、Y以及Z的区别就很容易理解了。
问题四:现在手机大部分是什么触摸屏 目前大部分的触摸屏都是使用电容式触摸屏,再分类的话高端的主要在使用incell 和oncell (总成的)、中端的OGS G+F+F 、G+G。
问题五:触摸屏是什么原理 你的屏幕是落后的电阻屏,是依靠接触来传递信号的。现在都是电容屏,接触屏幕的时候有2股电流从人体流过,通过计算电流的大小可以得出接触点的相对位置,由于电容屏不需要直接接触,只要近距离靠近就能感应到,所以坏掉一点屏幕是不影响的
问题六:触摸屏的材质是什么? 材质主要是PET 和饮料瓶的原料差不多。
手机从屏幕材质优劣,排序是这样的(LTPS)TFT > (a-Si)TFT > TFD > UFB > CSTN > STN
屏幕材质:屏幕材质、色彩数、对比度、亮度等指标中显示屏的种类是核心参数,它在很大程度上决 定了其他几项参数。手机的彩色屏幕因LCD品质和研发技术不同而有所差异,其种类大致有STN (CSTN)、TFT(LTPS)、TFD、UFB和OLED几种。一般来说能显示的颜色越多越能显示复杂的图像, 画面的层次也更丰富。目前市面上常见到的彩屏手机通常有256、4096、65536(65K)色三种,部分 高档机型已经达到了262144(26万)色,级数越高的显示效果越好,个人认为带摄像头的手机最好在 65K色以上,同时对比度和亮度应该可以调整。
STN屏幕:STN(Super Twisted Nematic超扭曲向列)是我们接触得最多的LCD了,与其他几种LCD相 比,STN型属于被动矩阵式LCD器件,它的好处是功耗小,具有省电的最大优势,价格也比较便宜,缺 点是亮度、色彩数、对比度较差,在强光下可能会看不清屏幕,反应速度也较慢,播放动态影像时容 易造成拖影。
彩色STN的显示原理是在传统单色STN液晶显示器上加一彩色滤光片,并将单色显示矩阵中的每一像素 分成三个子像素,分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色就可显示出彩色画面。与TFT不同STN属 于无源被动型液晶显示屏,一般最高能显示65K种色彩。不算灰阶STN,现在STN主要有CSTN和DSTN。 CSTN即Color STN,一般采用传送式照明方式,传送式屏幕要使用外加光源照明,称为背光,照明光源 要安装在LCD的背后。传送式LCD在正常光线及暗光线下显示效果都很好,但在户外尤其在日光下很难 看清显示内容,背光也要消耗电量。DSTN即双层STN,过去主要应用在一些笔记本电脑上,也是一种 无源显示技术,使用两个显示层,这种显示技术解决了传统STN显示器中的漂移问题,而且由于DSTN 还采用了双扫描技术,因而显示效果较STN 有大幅度的提高。
代表机型:STN屏幕是低端机型的首选,价格一般不会高过2000元,如诺基亚 6610i、 西门子C62等。
UFB屏幕:UFB是Ultra Fine&&Bright的缩写。2002年3月,作为占有LCD世界第一市场份额的三 星电子发布了一款手机用的UFB LCD,其特点为超薄和高亮度。在设计上UFB LCD还采用了特别的光栅 设计,可减小像素间距,以获得更佳的图像质量。通常UFB LCD可显示65536种色彩,能够达到 128×160像素的分辨率,同时UFB LCD的对比度还是STN液晶显示屏的两倍,在65536色时亮度与TFT显 示屏不相上下,而耗电量比TFT显示屏少,售价与STN显示屏差不多,现在采用UFB显示屏的主要是三 星和LG的中高档机型,使用面不是很广。
代表机型:三星X608(65K色)、LG 810(65K色)等。
TFD屏幕:TFD是Thin Film Diode(薄膜二极管)的缩写。由于TFT耗电而且成本高昂,这无疑增加了 可用性和手机成本,因此TFD技术被手机屏幕巨头精工爱普生开发出来专门用在手机屏幕上。它是TFT 和STN的折中,有比STN更好的亮度和色彩饱和度,却又比TFT更省电。TFD的着重特点在“高画质、 超低功耗、小型化、动态影像的显示能力以及快速的反应时间”。TFD的显示原理在于它为LCD上每一 个像素都配备了一颗单独的二极......>>
问题七:五点式触摸屏是什么意思。 不是五点式,是五点触摸,就是屏幕上可以5根手指一起操作,不过只是个买点,一般谁会五个手指一起用?
问题八:手机触摸屏坏了,网购买屏带框,总成什么意思 买屏带框:指的就是前面板(不包括触摸屏),有的手机是前面板和边框一起的就可以带,不过现在手机基本上都是前面板+中框+后面板组成的。
总成:就是前面板+触摸屏也叫屏幕总成。
现在手机触摸屏外面都有一层玻璃面板,有的人手机屏幕只是外层玻璃面板摔坏了里面触摸屏并没有损坏所以只需要换一个外面的玻璃面板,总成就是外层的玻璃面板+里面的触摸屏其实就是屏幕那一整块,不过有时单换玻璃面板的换的话,毕竟你不是工厂那种无灰尘的环境,所以很容易屏幕造成屏幕进灰。你从两者的价格也能看出来总成要贵不少,毕竟它是一整块屏幕而不是前面板那一块玻璃。
问题九:手机触摸屏的原理是什么? 看你想知道的是什么形式的触摸屏,触摸屏分为电容式和电阻式的,电容屏的原理是把人体当作一个电容器元件的一个电极使用,当有导体靠近与夹层ITO工作面之间耦合出足够量容值的电容时,(手指接触与屏幕形成电容)手指和屏幕之间的电容改变来获得触摸信息。电阻式触摸屏基本上是薄膜加上玻璃的结构,当触摸时,薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO,手指按压屏幕,双层屏幕间距离改变,导致屏幕电阻值改变,经由感应器传出一个讯息,再从控制器送到计算机端,藉由驱动程序转化到屏幕上的X、Y值,而完成点选的动作,并呈现在屏幕上。电阻式触控屏幕在工作时每次只能判断一个触控点,如果触控点在两个以上,就不能做出正确的判断了,所以电阻式触摸屏仅适用于点击、拖拽等一些简单动作的判断。而电容式触摸屏的多点触控,则可以将用户的触摸分解为采集多点信号及判断信号意义两个工作,完成对复杂动作的判断,这也是现胆大部分手机上使用电容屏的原因之一了。
问题十:手机屏幕是什么材料做的? 你好,手机屏幕都是玻璃材质的。硅酸钠为主要原料,另外根据需要,在制作时添加不同的物质或者使用不同的工艺,制成特种玻璃。
变频调速器的基础知识
1)调速:根据工况需要调整设备运行速度,以达到节能降耗、减少磨损、按需生产等目的。2)直流调速(DC Controler/motor):由直流控制器调节直流电机以达到调整速度的目的。3)交流变频调速(AC inverter/motor):由变频器输出频率变化的三相交流电流从而控制交流电机的转速。4)矢量变频调速(AC vector inverter):通过复杂的计算变换,使交流变频器按照直流电机的控制方式去控制交流电机,从而达到精确速度控制、转矩控制、提高输出扭矩等特性。5)伺服控制系统(Servo control system):在运动系统中引入速度反馈或位置反馈元件,通过负反馈的作用达到极其精密的的速度控制、定位控制以及高动态响应。
10,几个常见工业元件:
1)测速发电机(Tacho-generator):一种转速测量元件,有交流、直流之分。2)旋转变压器(Resolver):一种经济、准确地转速和角位移测量元件。
3)光电编码器(Encoder):一种精密的角位移、转速测量元件,适合在位置控制系统中作为反馈元件。
4)PLC:工业用计算、控制装置,实现逻辑、时序、计算等控制功能,一般作为整个自动化控制系统的上位主机。
5)HMI(Human-Machine Interface):人-机界面。
6)现场总线(Field-Bus System):应用于工业控制现场的串行通讯总线系统,大幅度降低接线成本,提高控制的抗干扰能力。
7)分布式控制(Distributed control):区别于传统的集中式控制,强调各个节点设备的智能化,一般由现场总线系统将各子设备连接起来。极大地提高系统应用的灵活性、可靠性,降低上位机的运算负担。
11,关于电机的三个术语:1)防护等级(Protection Code):(IP**)考察一个设备防止异物进入和防水的能力,使IEC标准之一。其两个数字分别代表防异物和防水的能力,数值越高表明可以防止更细小的物体进入以及经受更强烈的水流冲击。一般为IP54(防尘,防泼洒水滴)以上防护等级的设备可以直接应用于露天。2)绝缘等级(Insulation Grade):考察一个电气设备(一般针对电机)在保证良好绝缘特性的前提下所能承受的极限温升能力,是IEC标准之一。一般有B级(85度)、F级(105度)、H级(125度)。
3)工作制。
三.知识入门
1、什么是变频器?
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

2、PWM和PAM的不同点是什么?
PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脉冲幅度调制)缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。
3、电压型与电流型有什么不同?
变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波石电感。
4、为什么变频器的电压与电流成比例的改变?
异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。
5、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对于变频器驱动,如果频率下降时电压也下降,那么电流是否增加?
频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。
6、采用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?
采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被***在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70%~120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器,起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。
7、V/f模式是什么意思?
频率下降时电压V也成比例下降,这个问题已在回答4说明。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的,通常在控制器的存储装置(ROM)中存有几种特性,可以用开关或标度盘进行选择。
8、按比例地改V和f时,电机的转矩如何变化?
频率下降时完全成比例地降低电压,那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变,将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。因此,在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法
9、在说明书上写着变速范围60~6Hz,即10:1,那么在6Hz以下就没有输出功率吗?
在6Hz以下仍可输出功率,但根据电机温升和起动转矩的大小等条件,最低使用频率取6Hz左右,此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题。变频器实际输出频率(起动频率)根据机种为0.5~3Hz.
10、对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定,是否可以?
通常情况下时不可以的。在60Hz以上(也有50Hz以上的模式)电压不变,大体为恒功率特性,在高速下要求相同转矩时,必须注意电机与变频器容量的选择
11、所谓开环是什么意思?
给所使用的电机装置设速度检出器(PG),将实际转速反馈给控制装置进行控制的,称为“闭环”,不用PG运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方式,也有的机种利用选件可进行PG反馈。
12、实际转速对于给定速度有偏差时如何办?
开环时,变频器即使输出给定频率,电机在带负载运行时,电机的转速在额定转差率的范围内(1%~5%)变动。对于要求调速精度比较高,即使负载变动也要求在近于给定速度下运转的场合,可采用具有PG反馈功能的变频器(选用件)。
13、如果用带有PG的电机,进行反馈后速度精度能提高吗?
具有PG反馈功能的变频器,精度有提高。但速度精度的植取决于PG本身的精度和变频器输出频率的分辨率。
14、失速防止功能是什么意思?
如果给定的加速时间过短,变频器的输出频率变化远远超过转速(电角频率)的变化,变频器将因流过过电流而跳闸,运转停止,这就叫作失速。为了防止失速使电机继续运转,就要检出电流的大小进行频率控制。当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也是如此。两者结合起来就是失速功能。
16.关于漏电流的问答 Q: 有那些漏电流的形式? A: 有 2种:电机电缆对地漏电流和电缆 Q: 为什么会有漏电流的问题? A: 不使用变频器时,漏电流一般较小。使用变频器时,因为逆变器的功率模块高速开关,输出电流中有高次谐波的存在。有因为电缆对地、电缆之间存在电感,因此产生了较大的漏电流(可达不用变频器时的10倍)。 Q: 漏电流和开关频率有和关系? A: 开关频率越小,漏电流越小。 Q: 漏电流和电机功率的关系? A: 功率越大,漏电流越大。 Q: 漏电流和接地的关系? A: 无直接关系。但接地不好会增加触电的可能性。 Q: 漏电流对策有那些? A: 降低开关频率,是电缆之间,电缆和地的距离增加,增加开关的漏电流设定水平等。 Q: 对变频器的漏电流水平可有什么规定? A: 现在还没有。
17. 目前,变频交流调速已遍布冶金、电力、等各个领域。变频器是利用交流电动机的同步转速随电机电压频率变化而变化的特性而实现电动机调速运行的装置,其中,有几个参数的设定非常重要,将直接影响变频器的合理使用。
几个重要参数的设定
1 .V/f类型的选择 V/f类型的选择包括最高频率、基本频率和转矩类型等。
最高频率是变频器-电动机系统可以运行的最高频率。由于变频器自身的最高频率可能较高,当电动机容许的最高频率低于变频器的最高频率时,应按电动机及其负载的要求进行设定。基本频率是变频器对电动机进行恒功率控制和恒转矩控制的分界线,应按电动机的额定电定电压设定。转矩类型指的是负载是恒转矩负载还是变转矩负载。用户根据变频器使用说明书中的V/f类型图和负载的特点,选择其中的一种类型。我们根据电机的实际情况和实际要求,最高频率设定为83.4Hz,基本频率设定为工频50Hz。负载类型:50Hz以下为恒转矩负载,50~83.4Hz为恒功率负载。
2.如何调整启动转矩
调整启动转矩是为了改善变频器启动时的低速性能,使电机输出的转矩能满足生产启动的要求。 在异步电机变频调速系统中,转矩的控制较复杂.在低频段,由于电阻、漏电抗的影响不容忽略,若仍保持V/f为常数,则磁通将减小,进而减小了电机的输出转矩。为此,在低频段要对电压进行适当补偿以提升转矩。可是,漏阻抗的影响不仅与频率有关,还和电机电流的大小有关,准确补偿是很困难的。近年来国外开发了一些能自行补偿的变频器,但所需计算量大,硬件、软件都较复杂,因此一般变频器均由用户进行人工设定补偿。针对我们所使用的变频器,转矩提升量设定为1%~5%之间比较合适。
3. 如何设定加、减速时间 电机的运行方程式:
式中:Tt为电磁转矩;T1为负载转矩 电机加速度dw/dt取决于加速转矩(Tt,T1),而变频器在启、制动过程中的频率变化率则由用户设定。若电机转动惯量J、电机负载变化按预先设定的频率变化率升速或减速时,有可能出现加速转矩不够,从而造成电机失速,即电机转速与变频器输出频率不协调,从而造成过电流或过电压。因此,需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间,使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相协调。检查此项设定是否合理的方法是按经验选定加、减速时间设定。若在启动过程中出现过流,则可适当延长加速时间;若在制动过程中出现过流,则适当延长减速时间;另一方面,加、减速时间不宜设定太长,时间太长将影响生产效率,特别是频繁启、制动时。我们将加速时间设定为15s,减速时间设定为5s。
4 .频率跨跳 V/f控制的变频器驱动异步电机时,在某些频率段。
电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护使得电机不能正常启动,在电机轻载或转动量较小时更为严重。因此变通变频器均备有频率跨跳功能,用户可以根据系统出现振荡的频率点,在V/f曲线上设置跨跳点及跨跳点宽度。当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统正常运行。
5 过负载率设置 该设置用于变频器和电动机过负载保护。
当变频器的输出电流大于过负载率设置值和电动机额定电流确定的OL设定值时,变频器则以反时限特性进行过负载保护(OL),过负载保护动作时变频器停止输出。 2.6 电机参数的输入 变频器的参数输入项目中有一些是电机基本参数的输入,如电机的功率、额定电压、额定电流、额定转速、极数等。这些参数的输入非常重要,将直接影响变频器中一些保护功能的正常发挥,一定要根据电机的实际参数正确输入,以确保变频器的正常使用。
四.变频器在调试与使用过程中经常遇到的问题
1.)其中过电压现象最为常见。 过电压产生后,变频器为了防止内部电路损坏,其过电压保护功能将动作,使变频器停止运行,导致设备无法正常工作。因此必须采取措施消除过电压,防止故障的发生。由于变频器与电机的应用场合不同,产生过电压的原因也不相同,所以应根据具体情况采取相应的对策。
2、)过电压的产生与再生制动所谓变频器的过电压,是指由于种种原因造成的变频器电压超过额定电压,集中表现在变频器直流母线的直流电压上。正常工作时,变频器直流部电压为三相全波整流后的平均值。
若以380V线电压计算,则平均直流电压Ud=1.35U线=513V。在过电压发生时,直流母线上的储能电容将被充电,当电压上升至700V左右时,(因机型而异)变频器过电压保护动作。造成过电压的原因主要有两种:电源过电压和再生过电压。
电源过电压是指因电源电压过高而使直流母线电压超过额定值。而现在大部分变频器的输入电压最高可达460V,因此,电源引起的过电压极为少见。本文主要讨论的问题是再生过电压。产生再生过电压主要有以下原因:当大GD2(飞轮力矩)负载减速时变频器减速时间设定过短;电机受外力影响(风机、牵伸机)或位能负载(电梯、起重机)下放。由于这些原因,使电机实际转速高于变频器的指令转速,也就是说,电机转子转速超过了同步转速,这时电机的转差率为负,转子绕组切割旋转磁场的方向与电动机状态时相反,其产生的电磁转矩为阻碍旋转方向的制动转矩。所以电动机实际上处于发电状态,负载的动能被“再生”成为电能。再生能量经逆变部续流二极管对变频器直流储能电容器充电,使直流母线电压上升,这就是再生过电压。因再生过电压的过程中产生的转矩与原转矩相反,为制动转矩,因此再生过电压的过程也就是再生制动的过程。换句话说,消除了再生能量,也就提高了制动转矩。如果再生能量不大,因变频器与电机本身具有20%的再生制动能力,这部分电能将被变频器及电机消耗掉。若这部分能量超过了变频器与电机的消耗能力,直流回路的电容将被过充电,变频器的过电压保护功能动作,使运行停止。为避免这种情况的发生,必须将这部分能量及时的处理掉,同时也提高了制动转矩,这就是再生制动的目的。
3、)过电压的防止措施: 由于过电压产生的原因不同,因而采取的对策也不相同。对于在停车过程中产生的过电压现象,如果对停车时间或位置无特殊要求,那么可以采用延长变频器减速时间或自由停车的方法来解决。所谓自由停车即变频器将主开关器件断开,让电机自由滑行停止。如果对停车时间或停车位置有一定的要求,那么可以采用直流制动(DC制动)功能。直流制动功能是将电机减速到一定频率后,在电机定子绕组中通入直流电,形成一个静止的磁场。电机转子绕组切割这个磁场而产生一个制动转矩,使负载的动能变成电能以热量的形式消耗于电机转子回路中,因此这种制动又称作能耗制动。在直流制动的过程中实际上包含了再生制动与能耗制动两个过程。这种制动方法效率仅为再生制动的30-60%,制动转矩较小。由于将能量消耗于电机中会使电机过热,所以制动时间不宜过长。而且直流制动开始频率,制动时间及制动电压的大小均为人工设定,不能根据再生电压的高低自动调节,因而直流制动不能用于正常运行中产生的过电压,只能用于停车时的制动。对于减速(从高速转为低速,但不停车)时因负载的GD2(飞轮转矩)过大而产生的过电压,可以采取适当延长减速时间的方法来解决。其实这种方法也是利用再生制动原理,延长减速时间只是控制负载的再生电压对变频器的充电速度,使变频器本身的20%的再生制动能力得到合理利用而已。至于那些由于外力的作用(包括位能下放)而使电机处于再生状态的负载,因其正常运行于制动状态,再生能量过高无法由变频器本身消耗掉,因此不可能采用直流制动或延长减速时间的方法。再生制动与直流制动相比,具有较高的制动转矩,而且制动转矩的大小可以跟据负载所需的制动力矩(即再生能量的高低)由变频器的制动单元自动控制。因此再生制动最适用于在正常工作过程中为负载提供制动转矩。
4、)再生制动的方法:
1. 能量消耗型:这种方法是在变频器直流回路中并联一个制动电阻,通过检测直流母线电压来控制一个功率管的通断。在直流母线电压上升至700V左右时,功率管导通,将再生能量通入电阻,以热能的形式消耗掉,从而防止直流电压的上升。由于再生能量没能得到利用,因此属于能量消耗型。同为能量消耗型,它与直流制动的不同点是将能量消耗于电机之外的制动电阻上,电机不会过热,因而可以较频繁的工作。
2. 并联直流母线吸收型:适用于多电机传动系统(如牵伸机),在这个系统中,每台电机均需一台变频器,多台变频器共用一个网侧变流器,所有的逆变部并接在一条共用直流母线上。这种系统中往往有一台或数台电机正常工作于制动状态,处于制动状态的电机被其它电动机拖动,产生再生能量,这些能量再通过并联直流母线被处于电动状态的电机所吸收。在不能完全吸收的情况下,则通过共用的制动电阻消耗掉。这里的再生能量部分被吸收利用,但没有回馈到电网中。
3. 能量回馈型:能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的,当有再生能量产生时,可逆变流器将再生能量回馈给电网,使再生能量得到完全利用。但这种方法对电源的稳定性要求较高,一旦突然停电,将发生逆变颠覆。
五.应用中需要注意的几个问题
随着通用变频器市场的日益繁荣,变频器及其附属设备的安装、调试、日常维护及维修工作量剧增,针对造成以上问题的原因,从应用环境、电磁干扰与抗干扰、电网质量、电机绝缘等方面进行分析。
1.工作环境问题 在变频器实际应用中,由于国内客户除少数有专用机房外,大多为了降低成本,将变频器直接安装于工业现场。工作现场一般是灰尘大、温度高,在南方还有湿度大的问题。对于线缆行业还有金属粉尘,在陶瓷、印染等行业还有腐蚀性气体和粉尘,在煤矿等场合,还有防爆的要求等等。因此必须根据现场情况做出相应的对策。
2 变频器的安装设计基本要求
(1) 变频器应该安装在控制柜内部。(2) 变频器最好安装在控制柜内的中部;变频器要垂直安装,正上方和正下方要避免安装可能阻挡排风、进风的大元件。(3) 变频器上、下部边缘距离控制柜顶部、底部、或者隔板、或者必须安装的大元件等的最小间距,应该大于300mm。柜内安装变频器的基本要求(4) 如果特殊用户在使用中需要取掉键盘,则变频器面板的键盘孔,一定要用胶带严格密封或者采用假面板替换,防止粉尘大量进入变频器内部。(5) 对变频器要进行定期维护,及时清理内部的粉尘等。(6) 其它的基本安装、使用要求必须遵守用户手册上的有关说明;如有疑问请及时联系相应厂家技术支持人员。
5. 干扰问题5.1 变频器对微机控制板的干扰 在注塑机、电梯等的控制系统中,多采用微机或者PLC进行控制,在系统设计或者改造过程中,一定要注意变频器对微机控制板的干扰问题。由于用户自己设计的微机控制板一般工艺水平差,不符合EMC国际标准,在采用变频器后,产生的传导和辐射干扰,往往导致控制系统工作异常,因此需要采取必要措施。
(1) 良好的接地。电机等强电控制系统的接地线必须通过接地汇流排可靠接地,微机控制板的屏蔽地,最好单独接地。对于某些干扰严重的场合,建议将传感器、I/O接口屏蔽层与控制板的控制地相连3。
(2) 给微机控制板输入电源加装EMI滤波器、共模电感、高频磁环等,成本低。可以有效抑制传导干扰。另外在辐射干扰严重的场合,如周围存在G***、或者***机站时,可以对微机控制板添加金属网状屏蔽罩进行屏蔽处理。微机控制板的电源抗干扰措施
(3) 给变频器输入加装EMI滤波器,可以有效抑制变频器对电网的传导干扰,加装输入交流和直流电抗器L1、L2,可以提高功率因数,减小谐波污染,综合效果好。在某些电机与变频器之间距离超过100m的场合,需要在变频器侧添加交流输出电抗器L3,解决因为输出导线对地分布参数造成的漏电流保护和减少对外部的辐射干扰。一个行之有效的方法就是采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法,并将钢管外壳或者电缆屏蔽层与大地可靠连接。请注意,在不添加交流输出电抗器L3时,如果采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法,增大了输出对地的分布电容,容易出现过流。当然在实际中一般只采取其中的一种或者几种方法。
(4) 减小变频器对外部控制设备的干扰措施 对模拟传感器检测输入和模拟控制信号进行电气屏蔽和隔离。在变频器组成的控制系统设计过程中,建议尽量不要采用模拟控制,特别是控制距离大于1M,跨控制柜安装的情况下。因为变频器一般都有多段速设定、开关频率量输入输出,可以满足要求。如果非要用模拟量控制时,建议一定采用屏蔽电缆,并在传感器侧或者变频器侧实现远端一点接地。如果干扰仍旧严重,需要实现DC/DC隔离措施。可以采用标准的DC/DC模块,或者采用V/F转换,光藕隔离再采用频率设定输入的方法。
5.2 变频器本身抗干扰问题
当变频器的供电系统附近,存在高频冲击负载如电焊机、电镀电源、电解电源或者采用滑环供电的场合,变频器本身容易因为干扰而出现保护。应采用如下措施:
(1) 在变频器输入侧添加电感和电容,构成LC滤波网络。
(2) 变频器的电源线直接从变压器侧供电。
(3) 在条件许可的情况下,可以采用单独的变压器。
(4) 在采用外部开关量控制端子控制时,连接线路较长时,建议采用屏蔽电缆。当控制线路与主回路电源均在地沟中埋设时,除控制线必须采用屏蔽电缆外,主电路线路必须采用钢管屏蔽穿线,减小彼此干扰,防止变频器的误动作。
(5) 在采用外部模拟量控制端子控制时,如果连接线路在1M以内,采用屏蔽电缆连接,并实施变频器侧一点接地即可;如果线路较长,现场干扰严重的场合,建议在变频器侧加装DC/DC隔离模块或者采用经过V/F转换,采用频率指令给定模式进行控制。
(6) 在采用外部通信控制端子控制时,建议采用屏蔽双绞线,并将变频器侧的屏蔽层接地(PE),如果干扰非常严重,建议将屏蔽层接控制电源地(GND)。对于RS232通信方式,注意控制线路尽量不要超过15m,如果要加长,必须随之降低通信波特率,在100m左右时,能够正常通信的波特率小于600bps。对于RS485通信,还必须考虑终端匹配电阻等。对于采用现场总线的高速控制系统,通信电缆必须采用专用电缆,并采用多点接地的方式,才能够提高可靠性。
6. 电网质量问题
在高频冲击负载如电焊机、电镀电源、电解电源等场合,电压经常出现闪变;在一个车间中,有几百台变频器等容性整流负载在工作时,电网的谐波非常大,对于电网质量有很严重的污染,对设备本身也有相当的破坏作用,轻则不能够连续正常运行,重则造成设备输入回路的损坏。可以采取以下的措施:集中整流的直流共母线供电方式
(1) 在高频冲击负载如电焊机、电镀电源、电解电源等场合建议用户增加无功静补装置,提高电网功率因数和质量。

(2) 在变频器比较集中的车间,建议采用集中整流,直流共母线供电方式。建议用户采用12脉冲整流模式。优点是,谐波小、节能,特别适用于频繁起制动、电动运行与发电运行同时进行的场合。
(3) 变频器输入侧加装无源LC滤波器,减小输入谐波,提高功率因数,成本较低,可靠性高,效果好。
(4) 变频器输入侧加装有源PFC装置,效果最好,但成本较高。
7. 电机的漏电、轴电压与轴承电流问题
变频器驱动感应电机的电机模型,Csf为定子与机壳之间的等效电容,Csr为定子与转子之间的等效电容,Crf为转子与机壳之间的等效电容,Rb为轴承对轴的电阻;Cb和Zb为轴承油膜的电容和非线性阻抗。高频PWM脉冲输入下,电机内分布电容的电压耦合作用构成系统共模回路,从而引起对地漏电流、轴电压与轴承电流问题。变频器驱动感应电机的电机模型漏电流主要是PWM三相供电电压极其瞬时不平衡电压与大地之间通过Csf产生。其大小与PWM的dv/dt大小与开关频率大小有关,其直接结果将导致带有漏电保护装置动作。另外,对于旧式电机,由于其绝缘材料差,又经过长期运行老化,有些在经过变频改造后造成绝缘损坏。因此,建议在改造前,必须进行绝缘的测试。对于新的变频电机的绝缘,要求要比标准电机高出一个等级。轴承电流主要以三种方式存在:dv/dt电流、EDM(Electric Discharge Machining)电流和环路电流。轴电压的大小不仅与电机内各部分耦合电容参数有关,且与脉冲电压上升时间和幅值有关。dv/dt电流主要与PWM的上升时间tr有关,tr越小,dv/dt电流的幅值越大;逆变器载波频率越高,轴承电流中的dv/dt电流成分越多。EDM电流出现存在一定的偶然性,只有当轴承润滑油层被击穿或者轴承内部发生接触时,存储在电子转子对地电容Crf上的电荷(1/2 Crf×Urf)通过轴承等效回路Rb、Cb和Zb对地进行火花式放电,造成轴承光洁度下降,降低使用寿命,严重地造成直接损坏。损坏程度主要取决于轴电压和存储在电子转子对地电容Crf的大小。环路电流发生在电网变压器地线、变频器地线、电机地线及电机负载与大地地线之间的回路(如水泵类负载)中。环路电流主要造成传导干扰和地线干扰,对变频器和电机影响不大。避免或者减小环流的方法就是尽可能减小地线回路的阻抗。由于变频器接地线(PE变频器)一般与电机接地线(PE电机1)连接在一个点,因此,必须尽可能加粗电机接地电缆线径,减小两者之间的电阻,同时变频器与电源之间的地线采用地线铜母排或者专用接地电缆,保证良好接地。对于潜水深井泵这样的负载,接地阻抗ZE电机2可能小于ZE变压器与ZE变频器之和,容易形成地环流,建议断开ZE变频器,抗干扰效果好。在变频器输出端串由电感、RC组成的正弦波滤波器是抑制轴电压与轴承电流的有效途径。目前有多家厂家可提供标准滤波器。


