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在变频器拖动系统中，根据生产要求常常需要进行变频-工频运行切换。例如，变频器运行中出现故障时，就需要及时将电动机由变频运行切换到工频运行。
加油站——变频-工频运行切换电路
如图 2-7所示为变频-工频运行切换电路。该电路由主电路和控制电路两部分组成。
主电路由电源开关QF、交流接触器KM 1 ～ KM 3 、变频器内置的变频电路（AC／DC／AC）以及三相交流电动机等组成。
控制电路由控制按钮SB 1 ～ SB 4 、选择开关SA、交流接触器KM 1 ～ KM 3 的线圈、中间继电器KA 1 和KA 2 、时间继电器KT、变频器内置的保护接点 30A和 30C、选频电位器RP、蜂鸣器HA及信号指示灯HL等组成。
图 2-7 变频-工频运行切换电路
训练场——电路原理分析
1）工频运行方式
开关SA切换到“工频”位置，按下启动按钮SB 2 ，中间继电器KA 1 线圈得电后触点吸合并自锁，KM 2 的触点吸合，KM 3 线圈得电后动作，此时KM 3 的动断触点断开，禁止KM 1 、KM 2 参与工作。KM 3 的主触点闭合，电动机按工频条件运行。按下停止按钮SB 1 后，中间继电器KA 1 和接触器KM 3 的线圈均失电，电动机停止运行。
2）变频运行方式
将SA切换到“变频”位置，接触器KM 2 、KM 1 以及时间继电器KT等均参与工作。按下启动按钮SB 2 后，中间继电器KA 1 的线圈得电吸合并自锁，KA 1 的接点闭合，接触器KM 2 的线圈得电动作，主触点闭合，其动断触点断开，禁止KM 3 线圈工作。此时与KM 1 线圈支路串联的KM 2 动合触点闭合，KM 1 线圈得电吸合，其主触点闭合，交流电源送达变频器的输入端（R、S、T）；KM 1 主触点闭合，为变频器投入工作做好先期准备。
按下SB 4 后，KM 1 动合触点闭合，KA 2 线圈得电动作，变频器的FWD端与COM端之间的接点接通，电动机启动并按变频条件运行。KA 2 工作后，其动合接点闭合，停止按钮SB 1 被短接而不起作用，防止误操作按钮开关SB 1 而切断变频器工作电源。
在变频器正常调速运行时，若要停机，可按下停止按钮SB 3 ，则KA 2 线圈失电，变频器的FWD端与COM端之间的触点断开，U、V、W端与R、S、T端之间的AC／DC／AC转换电路停止工作，电动机失电而停止运行。此时交流接触器KM 1 、KM 2 仍然闭合待命。同时，KA 2 与SB 1 并联的接点也断开，为下一步操作做好准备。
如果变频器在运行过程中发生故障，则变频器内置保护元件 30C的动断接点将断开，KM 1 、KM 2 线圈失电，从而切断电源与变频器之间以及变频器与电动机之间的联系。与此同时，变频器内置保护开关 30A的动合接点接通，蜂鸣器HA和指示灯HL发出声光报警。时间继电器KT的线圈同时得电，延时时间结束后，其速断延时闭合接点接通，KM 3 线圈得电动作，主电路中的KM 3 触点闭合，电动机进入工频运行程序。
操作人员听到警报后，可将选择开关SA旋至“工频”位置或“停止”位置，声光报警停止，时间继电器因失电也停止工作。
该主电路没有设置热继电器，应用时可根据实际情况在电动机三相绕组电源输入端增设热继电器，以便对电动机进行过载保护。
该控制电路的最关键之处是KM 3 和KM 2 、KM 1 的互锁关系，即KM 2 、KM 1 闭合时KM 3 必须断开；而KM 3 闭合时KM 2 、KM 1 必须断开，二者不能有任何时间重叠。
该电路在调试时，在变频器投入运行后，可先进行工频运行，然后手动切换为变频运行，当两种运行方式均正常，最后再进行故障切换运行。故障切换运行可设置一个“外部紧急停止”端子，当这个端子有效时，变频器发出故障警报，30C和 30A触点动作，自动将变频器切换到工频运行并发出声光报警。
变频器调试时，一些具体和相关的功能参数要根据变频器的具体型号和要求进行预置。
通用变频器提供的制动方式主要有：能耗制动、再生制动、整流回馈等。在转动惯量较大的工况条件下，变频器厂家建议采用的一般方式是外接制动电阻和制动单元的再生制动方式，某些情况下可以配合采用直流制动。
所谓“直流制动”，一般指当变频器的输出频率接近为零，电动机的转速降低到一定数值时，变频器改向异步电动机定子绕组中通入直流，形成静止磁场，此时电动机处于能耗制动状态，转动着的转子切割该静止磁场而产生制动转矩，使电动机迅速停止。在电动机制动过程中，由于变频器输出频率逐渐降低，则定子绕组内的同步磁场转速低于转子转速，电动机处于再生制动过程。此时旋转系统存储的动能转换成电能热损耗的形式消耗于异步电动机的转子回路中，为防止电动机减速过程中所形成的再生发电制动以及直流制动过程中的能量回馈，造成变频器和电动机的损坏，需要串入专用制动单元／制动电阻。
变频器控制电动机制动电路如图 2-8所示。
图 2-8 变频器控制电动机制动电路
1.电动机使用工频电源驱动时，电压下降则电流增加；采用变频器驱动后，如果频率下降时电压也下降，那么电流是否增加？
提示：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。
2.使用变频器时需要安装接地线吗？
提示：变频器正确接地是提高控制系统灵敏度、抑制噪声能力的重要手段，变频器接地端子接地电阻越小越好。变频器的接地必须与动力设备接地点分开，不能共地。
3.在图2-7所示的变频-工频运行切换电路中，如何增设热继电器用于电动机过载保护？