摘要：大家好呀～最近后台总有朋友问变频器的各种问题，从 IGBT 电路到通信设定，从故障排查到电机选择，好多都是日常操作里常遇到的难题。我之前在现场调试的时候也踩过不少坑，今天就把这些知识点整理成大白话，咱们一起慢慢聊，争取每个问题都讲明白～
大家好呀～最近后台总有朋友问变频器的各种问题，从 IGBT 电路到通信设定，从故障排查到电机选择，好多都是日常操作里常遇到的难题。我之前在现场调试的时候也踩过不少坑，今天就把这些知识点整理成大白话，咱们一起慢慢聊，争取每个问题都讲明白～
01 什么是变频器 IGBT 电路？
每次有人问这个，我都想起第一次拆变频器的时候，看到里面那个小小的黑色元件，师傅说这就是 IGBT，是变频器的 “心脏”。其实 IGBT 电路就是负责变频器输出功率的部分，咱们可以把它理解成一个 “电流转换器”—— 它是逆变单元和主动整流单元的基础零件，主要作用就是把直流电变成交流电，这样电机才能正常转起来。就像家里的充电器把交流电变直流给手机充电，IGBT 是反过来干活的～
02 变频器现场总线的特点是？
之前帮工厂布线的时候，师傅总跟我夸现场总线好用，总结下来就是四个优点，特别接地气：
开放性和可互操作性：不同品牌的设备也能连在一起用，不用特意找配套的，就像安卓手机能连不同牌子的耳机一样；低成本：不用拉那么多线，省了材料和人工钱，我之前算过，比传统布线能省近三分之一的成本；3.组态简单：设置的时候跟着步骤来就行，不用写复杂的程序，新手跟着手册也能操作；
查索信息方便：设备出问题了，能直接看到故障原因和运行状态，不用一个个拆开检查，上次厂里电机停了，通过总线一看就知道是传感器的问题，省了好多时间。
03 什么是变频调速的 PID 控制？
PID 控制听起来专业，其实咱们生活里也有类似的场景。比如家里的空调，你设定 26 度（目标值），空调里的传感器会测室内温度（实际值），如果实际温度比 26 度高，就会自动制冷，直到温度降下来 —— 这就是闭环控制，PID 控制也是这个道理。
具体到变频器上，就是把传感器测得的实际值反馈给变频器，和你设定的目标值比一比。要是没达到目标，就根据两者的差距调整输出，直到满足要求。我之前调风机转速的时候，用 PID 控制让风量稳定在设定值，比手动调方便多了，也不会忽大忽小。
04 变频器 PID 控制反馈信号的接入方式有几种？
这个我在现场调过两种常见的方式，咱们分别说说：
给定输入：用这种方式的时候，我会把传感器的反馈信号直接接到变频器的给定信号端，比如电流信号或者电压信号，而目标值就通过变频器的键盘设定。就像你用遥控器设定空调温度，传感器测的温度直接传给空调主板一样；2.独立输入：有些变频器专门留了独立的反馈信号输入端，特别贴心的是，像森兰 BT12S 系列，还自带 + 24V 电源给传感器供电，不用额外接线。这种方式的目标值更灵活，既能用键盘设，也能从外面的端子输入，比如用 PLC 来控制目标值。
05 变频器中 PID 调节功能如何预置？
预置的时候其实就是三步，我每次都会在笔记本上记下来，怕漏了：
先设PID 功能预设值，比如要不要启用 PID，用哪种反馈信号；再设目标值给定，就是你想让设备达到的目标，比如压力、流量多少；3.有的时候还需要设变量目标值给定，比如根据不同的工况，目标值能自动变，像生产线不同时段的速度要求不一样，就可以用这个。
06 变频器中 PID 调节功能如何调试？
调试这步很关键，调不好设备就会不稳定。我一般会分两步来：
逻辑关系预设：先确定是 “正作用” 还是 “反作用”。比如压力不够的时候，是让电机加速（正作用）还是减速（反作用），这个得根据实际情况来，上次我调水泵的时候，一开始设反了，压力越调越低，后来改过来就好了；2. 比例增益与积分时间：比例增益调的是反应速度，积分时间调的是消除误差的能力。增益太大容易超调，太小反应慢；积分时间太长误差消不掉，太短会波动。我通常会先把增益设小一点，再慢慢调积分时间，直到稳定。
07 PLC 控制变频器调速系统的接口类型有哪些呢？
PLC 和变频器连接，主要有三种接口方式，我在项目里都用过：
开关指令信号的输入：比如启动、停止、正反转这些信号，用开关量来控制，就像按电灯开关一样，简单直接；模拟数值信号的输入：比如想让电机从 10Hz 调到 50Hz，就用模拟信号（比如 0-10V 电压或 4-20mA 电流）来控制，信号越大，转速越快，适合需要连续调速的场景；3.RS-485 通信方式：用一根线就能传很多信号，不用接一堆线，而且距离远，我之前给仓库的输送机布线，用 RS-485 连了 10 台变频器，特别整齐。
08 如何测量变频器控制电路的绝缘电阻？
这个一定要注意，我之前见过有人用兆欧表测，结果把变频器烧了，心疼坏了。正确的做法是用万用表的高阻挡来测，测量值在 1MΩ 以上就是正常的。重点强调：绝对不能用兆欧表（摇表）测控制电路的绝缘电阻，因为兆欧表的电压太高，会把里面的电子元件击穿，一定要记牢！
09 什么是变频器的过载保护？
过载保护就像电机的 “保镖”，防止设备过热损坏。比如变频器输出电流超过额定值，而且持续了一定时间，为了保护变频器、导线和电机，就会自动停机。它还有个特点叫 “反时限特性”，就是电流越大，停机越快，像热继电器或者电子热保护都是用这个原理。
我之前遇到过过载故障，电机能转，但电流比额定值高一点，没到过电流保护的程度，后来查了才知道，要么是负载的惯性太大（GD2 值大），要么是负载太重把电机憋住了，比如传送带卡了东西，就容易过载。
10 变频器本体哪些故障会引起过电流保护动作？
过电流保护动作不一定是负载的问题，变频器本体出问题也会这样，我总结了两种常见情况：
主电路接口板损坏：要是现场环境差，比如有粉尘、腐蚀性气体，导电的粉尘附着在电路板上，就可能静电损坏；腐蚀性气体会腐蚀电路。还有，电路板的零电位和机壳连在一起，机壳又接地，要是地电位不稳，零电位升高，也会把板烧坏，我之前在化工厂就遇到过这种情况，后来给电路板加了防尘罩才好；2.连接插件松动：比如电流或电压反馈的信号线没插紧，接触不良，就会出现过流故障时好时坏的情况。上次我排查了半天，最后发现是插件松了，重新插紧就好了，所以遇到这种问题，先检查接线准没错。
11 变频器主回路有哪些结构组成？
主回路是变频器的 “动力通道”，我拆过好几个变频器，里面主要有五部分：整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路。可以这么理解：整流电路把交流电变直流，限流电路防止开机电流太大，滤波电路把直流电变平稳，制动电路帮电机快速停车，逆变电路再把直流变交流给电机，一环扣一环，少了哪个都不行。
12 海普蒙特 HD20 系列变频器 SCI 通讯设定是指什么通信方式？
我之前用海普蒙特 HD20 系列变频器的时候，专门查过手册，SCI 通讯其实就是 Modbus RTU 通信协议。这种协议很常用，很多设备都支持，比如 PLC 和变频器之间用这个协议通信，稳定性很好，我之前调生产线，用这个协议连了变频器和 PLC，数据传输很稳定，没出过差错。
13 海普蒙特 HD20 系列变频器 1-8-2 格式，无校验，RTU 格式如何解析？
这个参数设置我之前记在笔记本上了，解析起来很简单：“1-8-2” 里，“1” 是 1 个起始位，“8” 是 8 个数据位，“2” 是 2 个停止位；“无校验” 就是不用校验位来检查数据对错；“RTU 格式” 就是用 Modbus RTU 通信协议来传输数据。设置的时候照着这个来，就能和其他设备正常通信了。
14 变频器常见故障有哪些？
我在现场处理过的故障，最常见的就是四种，大家可以记一下，遇到问题先排查这几个：
过流故障：电流太大，可能是负载太重、电机堵转，或者变频器内部元件坏了；过压故障：电压太高，比如电网电压波动，或者电机刹车时产生的回生电压太高；欠压故障：电压太低，一般是电网电压不够，或者整流电路有问题；4.过载故障：刚才咱们聊过，主要是负载超过额定值了。
15 变频器与 PLC 通信步骤是怎样的？
我每次连通信，都会按这三步来，从来没出过错：
设变频器参数：先看变频器手册，把通信相关的参数设好，比如通信地址、波特率、校验方式，每个品牌的参数号不一样，一定要对照手册；写 PLC 程序：再根据手册里的通信协议，在 PLC 里写程序，比如用 Modbus 指令读取变频器的转速、电流，或者控制变频器启动停止；3.接通信线：最后对照手册的接线图，把通信线（比如 RS-485 的 A、B 线）接好，注意正负极别接反了，接好后通电测试，没问题就可以用了。
16 三相异步电动机的基本结构是什么？
我拆过三相异步电动机，它主要由定子和转子两部分组成，就像鸡蛋的蛋壳和蛋黄。定子和转子都有铁芯和绕组：铁芯是用硅钢片叠起来的，减少损耗；绕组就是铜线绕成的线圈，通电后产生磁场，带动转子转。上次我修电机的时候，看到定子绕组烧了，就是因为过载，后来重新绕了线圈才好。
17 什么是变频器的给定频率与输出频率？
这两个频率很容易搞混，我给大家举个例子就明白了：
给定频率：也叫设定频率，就是你让变频器输出的频率，比如你在键盘上设 50Hz，这个 50Hz 就是给定频率，相当于你给变频器的 “指令”；2.输出频率：是变频器实际输出给电机的频率，有时候会和给定频率不一样，比如负载太重，变频器会自动降频，这时候输出频率就比给定频率低。我之前调风机的时候，给定频率设 40Hz，实际输出只有 35Hz，后来发现是风机滤网堵了，清理后就正常了。
18 变频器逆变电路元器件 IGBT 的特点是什么？
IGBT 虽然小，但本事很大，我总结了三个主要特点：
能承受大电压大电流：就像壮汉能扛重东西一样，IGBT 能承受很高的电压和很大的电流，满足电机的动力需求；允许频繁开关：电机调速需要变频器不断改变输出频率，这就需要 IGBT 频繁接通和关断，它能长时间这么工作，不容易坏；3.驱动电流小，功耗低：带动 IGBT 工作不需要很大的电流，而且自身消耗的电能很少，节能又稳定。
19 变频器报过压，欠压故障，实际是检测什么电压？
这个问题我之前问过师傅，答案其实很简单：变频器报过压、欠压故障，实际检测的是直流母线电压。直流母线就是变频器里储存直流电的部分，要是电网电压太高，直流母线电压就会超上限，报过压；电网电压太低，直流母线电压就会低于下限，报欠压。上次电网波动，变频器就报了欠压故障，等电网稳定了就好了。
20 G120 变频器电机转输出速如何转换？
我用 G120 变频器的时候，算输出转速就用一个公式：变频器输出转速 ×16384÷P2000 参考转速。比如 P2000 设为 50Hz（对应电机额定转速），变频器输出转速是 30Hz，那算出来就是 30×16384÷50=9830.4，这个数值就是传给 PLC 的转速信号。大家记着这个公式，下次算的时候直接套就行。
21 变频器三相输入端接电动机，三相输出端接三相电源线会出现什么影响？
这个绝对是 “致命错误”，我之前见过有人接反了，一启动变频器，IGBT 直接烧了，冒出一股烟，特别可惜。因为变频器的输入端是接电网的，输出端是接电机的，要是接反了，电网电压直接加到 IGBT 上，超过了它的承受能力，瞬间就会烧坏。所以接线的时候一定要看清楚端子标识，输入接 R、S、T，输出接 U、V、W，千万别搞反！
22 单相变频器能驱动哪种电机？
单相变频器（比如 220V 输入的）其实挺灵活的，能驱动两种电机：一种是三相异步电机，不过要注意电机的功率，不能太大，一般小功率的（比如 1.5kW 以下）没问题；另一种是220V 单相电机，比如家里的风扇电机、小型水泵电机，都能用单相变频器驱动调速。我之前给家里的鱼缸水泵装了个单相变频器，能调水流大小，特别方便。
23 变频器主回路的整流电路的作用是什么？
整流电路就像 “转换器”，主要作用是把交流电变成直流电。咱们电网里的电是交流电（220V 或 380V），而变频器内部需要直流电来工作，所以整流电路就把交流电整流成直流电，再传给后面的滤波电路处理，让直流电更平稳。就像手机充电器里的整流电路，把插座里的交流电变成直流电给手机充电，原理是一样的。
25 变频器在 50HZ 以上运行，随着频率的增大，输出电压和电机输出有效转矩如何？
这个知识点很重要，我之前调高速电机的时候用到过。当变频器在 50Hz 以上运行时，输出电压不变（因为已经达到额定电压了），而电机输出有效转矩会变小。这是因为电机的转矩和频率成反比，频率越高，转矩越小。所以要是电机需要带重负载，就不能让频率太高，不然转矩不够，会带不动负载。比如我之前用电机拉重物，频率调到 60Hz，结果电机转不动，降到 50Hz 以下就好了。
26 变频器停机功能有哪些？
变频器停机不是只有 “一关就停”，还有三种常用的方式，我根据不同场景选：
预置时间减速停机：设一个减速时间，电机慢慢停下来，比如传送带，要是突然停，上面的东西会掉下来，就用这个方式，我一般设 5-10 秒；自由停机：变频器直接断电，电机靠惯性慢慢停，比如急停的时候用，不过这种方式对电机有点冲击，尽量少用；3.直流制动停机：给电机加直流电，让它快速停下来，比如机床，需要马上停住，就用这个，制动效果很好。
28 选择变频器传动的高压大容量电动机有哪些要点？
高压大容量电机（比如 10kV、几百千瓦的）选变频器，关键就两点：
选高压变频器：不能用低压变频器，不然电压不够，带不动电机，而且会烧坏设备；2.提供资料给厂家：厂家需要知道电机的额定电压、额定功率、转速、负载类型这些参数，才能给你推荐合适的变频器。我之前帮电厂选变频器，就是把电机的参数报给厂家，厂家专门定制的，用着很稳定。
29 带测速发电机的变频器专用电动机选择时有什么要点？
这种电机主要用在需要高精度调速的场景，比如数控机床、精密仪器，选的时候要注意两点：
用途：它是为变频器闭环控制设计的，主要用来提高转速精度，比如要求转速误差在 0.1% 以内，就需要用这种电机；2.测速发电机规格：一般是三相交流式的，而且能产生较高的输出电压，这样反馈的转速信号更准确。我之前调数控机床的时候，用的就是这种电机，转速特别稳。
30 变频器 GND 与 COM 的区别是？
GND 是接地端子：COM是0V，COM端可以接正也可以接负。来源：小毅说科技
