淺談變頻器應用經驗
發布時間:2008-11-02
中心論題:
- 每一種變頻器都有其要求的運行環境,隻有在規定的環境下才能可靠地工作
- 變頻器的容量選擇正確與否直接與其使用安全有關
- 變頻器V/f圖形和轉矩提升曲線的選定,控製頻率方式,變頻器配線以及外圍設備的選擇和設計都應視具體情況而定
解決方案:
- 采取相應的措施,力爭使整個運行環境符合變頻器的安裝要求
- 容量選擇應遵循與電動機的功率和負載相匹配以及輕載的電動機不可隨意配小容量變頻器的原則
交流變頻調速技術是20世紀80年代迅速發展起來的一種新型電力傳動調速技術。交流變頻調速器(以下簡稱變頻器)用於交流異步電動機的調速具有調速範圍大、機械特性硬、精(jing)度(du)高(gao)和(he)運(yun)行(xing)可(ke)靠(kao)等(deng)優(you)點(dian),因(yin)此(ci)在(zai)多(duo)個(ge)行(xing)業(ye)中(zhong)得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong),特(te)別(bie)是(shi)在(zai)風(feng)機(ji)泵(beng)類(lei)的(de)調(tiao)整(zheng)節(jie)能(neng)運(yun)行(xing)和(he)軟(ruan)啟(qi)動(dong)方(fang)麵(mian)的(de)作(zuo)用(yong)就(jiu)更(geng)加(jia)明(ming)顯(xian)。集(ji)團(tuan)公(gong)司(si)公(gong)司(si)下(xia)屬(shu)酒(jiu)精(jing)廠(chang)2005年引進了變頻調速技術,先後對粉漿泵、上醪泵、kongyajidengshebeijinxingleyixiliedejishugaizao,shoudaolexianzhudejingjixiaoyiheshehuixiaoyi。genjuwochangzhejinianbianpinqishiyongjiweihujingyan,jiuruheyouxiaodishiyonghaobianpinqi,jieshaojidianjingyan。
使用環境
每mei一yi種zhong變bian頻pin器qi都dou有you其qi要yao求qiu的de運yun行xing環huan境jing,隻zhi有you在zai規gui定ding的de環huan境jing下xia才cai能neng可ke靠kao地di工gong作zuo,因yin此ci,若ruo環huan境jing條tiao件jian中zhong有you不bu滿man足zu的de,則ze要yao采cai取qu相xiang應ying的de措cuo施shi,力li爭zheng使shi整zheng個ge運yun行xing環huan境jing符fu合he變bian頻pin器qi的de安an裝zhuang要yao求qiu。
例如粉漿泵電機使用的是易驅係列變頻器,其使用環境要求為:①環境溫度一1 0~50℃;②相對濕度20%~90%,且不存在由於溫度銳變引起凝結水結冰現象;③不受陽光直曬,無腐蝕性氣體,易燃性氣體或水蒸氣空氣中所含的灰塵和油性灰塵量小;④海拔低於1 000m;⑤振動小於O.5g。
在使用該變頻器時,我們逐條比較,采取一係列措施使環境條件能夠滿足其使用要求。例如該車間大氣中含塵量大、環境溫度高,我們通過增加空調並給變頻器“吹塵''''的措施來滿足變頻器使用要求,保證使用時的可靠性和延長其使用壽命。
容量的選擇
由於變頻器的開關器件是大功率的晶體管,其過流能力比晶閘管小,所以其容量選擇正確與否直接與其使用安全有關。
a. 與電動機的功率和負載相匹配
相(xiang)同(tong)容(rong)量(liang)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)驅(qu)動(dong)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)能(neng)力(li)因(yin)電(dian)動(dong)機(ji)所(suo)帶(dai)負(fu)載(zai)性(xing)質(zhi)的(de)不(bu)同(tong)而(er)不(bu)同(tong),相(xiang)同(tong)功(gong)率(lv)的(de)電(dian)動(dong)機(ji),因(yin)負(fu)載(zai)性(xing)質(zhi)不(bu)同(tong)所(suo)需(xu)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)容(rong)量(liang)也(ye)不(bu)相(xiang)同(tong)。其(qi)中(zhong)平(ping)方(fang)轉(zhuan)矩(ju)負(fu)載(zai)(風機)所(suo)需(xu)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)容(rong)量(liang)較(jiao)恒(heng)轉(zhuan)矩(ju)負(fu)載(zai)的(de)低(di)。通(tong)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)變(bian)頻(pin)器(qi)已(yi)直(zhi)接(jie)地(di)給(gei)出(chu)了(le)適(shi)合(he)驅(qu)動(dong)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)額(e)定(ding)功(gong)率(lv)或(huo)其(qi)視(shi)在(zai)功(gong)率(lv),在(zai)化(hua)工(gong)行(xing)業(ye)對(dui)於(yu)風(feng)機(ji)、水泵這類平方轉矩負載,可按電動機功率來選擇相應的變頻器。而在下列情況下還必須增大變頻器的容量:①電動機短時間起動機械慣量較大的負載;②要求電動機頻繁進行加、減速;③在希望的加減速時間內,電機最大電流大於變頻器的過載容量(當l min內達1.5倍額定電流時)。上述情況下不能簡單地按電動機功率來選配變頻器。
b. 輕載的電動機不可隨意配小容量變頻器
電(dian)動(dong)機(ji)大(da)馬(ma)拉(la)小(xiao)車(che),功(gong)率(lv)輸(shu)出(chu)不(bu)足(zu),電(dian)動(dong)機(ji)雖(sui)然(ran)允(yun)許(xu)配(pei)接(jie)比(bi)電(dian)動(dong)機(ji)標(biao)稱(cheng)功(gong)率(lv)略(lve)小(xiao)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi),但(dan)是(shi)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)容(rong)量(liang)越(yue)大(da),其(qi)電(dian)感(gan)越(yue)小(xiao),由(you)諧(xie)波(bo)引(yin)起(qi)的(de)脈(mai)動(dong)電(dian)流(liu)分(fen)量(liang)將(jiang)增(zeng)大(da)。所(suo)以(yi)當(dang)異(yi)步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)負(fu)荷(he)較(jiao)小(xiao)希(xi)望(wang)采(cai)用(yong)容(rong)量(liang)小(xiao)一(yi)點(dian)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)時(shi),一(yi)方(fang)麵(mian)要(yao)考(kao)慮(lv)到(dao)大(da)容(rong)量(liang)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)空(kong)載(zai)電(dian)流(liu)較(jiao)大(da),一(yi)旦(dan)加(jia)載(zai)後(hou)總(zong)的(de)負(fu)荷(he)電(dian)流(liu)是(shi)否(fou)超(chao)過(guo)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)額(e)定(ding)電(dian)流(liu),另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)就(jiu)是(shi)必(bi)須(xu)注(zhu)意(yi)到(dao)上(shang)述(shu)脈(mai)動(dong)電(dian)流(liu)將(jiang)會(hui)增(zeng)大(da)的(de)情(qing)況(kuang)。
變頻器V/f圖形的正確選定
對於50Hz,380V的交流異步電動機,在實際運行當中應按實際需要和電動機允許的工作範圍去選擇合適的Vif圖形。在化工行業,變頻器主要用於泵類的調速,因此,選擇Vif圖形時,通常應滿足在額定電壓在380V時,輸出頻率和最大輸出頻率均為50Hz這一條件。我廠泵機調速用變頻器Vif圖形的選定就根據上述原則來選的。
轉矩提升曲線的選擇
轉矩提升可以有效地提高電動機的輸出轉矩。該曲線選得過小會使電動機輸出轉矩不足,啟動困難;選xuan得de過guo大da,電dian動dong機ji磁ci通tong飽bao和he損sun耗hao相xiang應ying增zeng加jia,電dian機ji溫wen升sheng提ti高gao也ye不bu利li於yu節jie能neng。因yin此ci,在zai選xuan擇ze轉zhuan矩ju提ti升sheng曲qu線xian時shi,我wo們men應ying根gen據ju負fu載zai的de性xing質zhi來lai選xuan擇ze。
控製變頻器頻率的方法
目前,各種型號的變頻器一般都有3種控製頻率的方法,其適應的場合有所不同,即:
(1)鍵盤輸入。主要適用於不經常改變頻率的手動操作以及係統調試。
(2)moniliangshuru。zhuyaoshiyongyuxujingchanggaibianpinlvjinxingtiaosudeshoudongcaozuo,tongguowaijiedianweiqishixianshoudongkongzhi,keyiyongdianyaxinhaohuodianliuxinhaojinxingkongzhi,haikeyiyuchuanganqi,PLC等deng組zu成cheng閉bi環huan控kong製zhi係xi統tong,實shi現xian較jiao精jing確que的de頻pin率lv調tiao節jie水shui壓ya供gong水shui及ji伺si服fu係xi統tong。我wo廠chang的de蒸zheng餾liu係xi統tong的de上shang醪lao泵beng的de變bian頻pin控kong製zhi,就jiu是shi和he塔ta頂ding溫wen度du構gou成cheng串chuan級ji控kong製zhi,利li用yongDCS進行模擬量輸入來控製變頻器實現調速的。
(3)數字量輸入。可用於要求不高的調速係統和節能的風機、水泵控製係統。
變頻器配線
正確配線對發揮變頻器的功能有密切的關係,因此在使用中應該注意以下幾方麵③:①嚴禁將輸出端子(u,v,w)接到工頻電源上,否則會損壞變頻器;②變頻器輸出電壓因Vif特性的關係,在低頻時輸出電壓很低,因此必須重視變頻器與電動機之間的導線壓降,變頻器與電動機之間的導線不宜過長,導線的線徑除滿足載流量外,還要求導線壓降不大於實際工作電壓的2%左右;③如ru變bian頻pin器qi由you外wai部bu信xin號hao控kong製zhi是shi地di,控kong製zhi線xian需xu要yao使shi用yong屏ping敝bi線xian,該gai線xian應ying在zai變bian頻pin器qi側ce就jiu近jin接jie地di端duan子zi接jie地di,在zai強qiang幹gan擾rao環huan境jing中zhong,頻pin率lv控kong製zhi信xin號hao可ke由you電dian壓ya控kong製zhi方fang式shi改gai為wei電dian流liu控kong製zhi方fang式shi,我wo廠chang飼si料liao車che間jian的deDDGS係統的變頻器就采用了電流控製方式提高其抗幹擾能力。
外圍設備的選擇及設計
變頻器外圍設備——切(qie)換(huan)盤(pan),是(shi)實(shi)現(xian)電(dian)網(wang)運(yun)轉(zhuan)和(he)變(bian)頻(pin)器(qi)運(yun)轉(zhuan)的(de)切(qie)換(huan)裝(zhuang)置(zhi),可(ke)以(yi)用(yong)來(lai)構(gou)成(cheng)更(geng)好(hao)的(de)調(tiao)速(su)或(huo)節(jie)能(neng)係(xi)統(tong)。當(dang)變(bian)頻(pin)器(qi)故(gu)障(zhang)時(shi),由(you)切(qie)換(huan)盤(pan)將(jiang)電(dian)動(dong)機(ji)切(qie)換(huan)至(zhi)電(dian)網(wang)維(wei)持(chi)運(yun)轉(zhuan);huodangxuhuodegenggaodexiaolvzaiedingyunzhuanshicaiyongdianwangzhijieyunzhuan。muqianwochangshiyongbianpinqiqudongdediandongjidaduoshiyuanyoudeshebei,queshaoqiehuanpan,wochangzixingshejileqiehuanzhuangzhi。weifangzhiqiehuanguochengzhongdewucaozuoersunhuaibianpinqi,zaizhuhuilushangjiazhuanglianggeshuangtougelikaiguan。
結束語
交流變頻調速技術是電力電子技術、微電子技術、控製技術高度發展的產物,是現代電力傳動技術的一個主要發展方向。交流變頻調速裝置具有優異的調速性能和節電、節能效果,是現代企業進行技術改造和設備更新換代的理想裝置;而且具有體積小、質量輕、通用性強、baohugongnengwanshan,kekaoxinggao,caozuojianbiandengyoudian,shenshougexinggeyeyonghudehuanying。yaoxiangchongfenfahuibianpinqideyouliangxingnengjigongneng,jiubixuchongfenlejietadegongzuoyuanlihetexing,yibianyuxuanzeheshiyonghaobianpinqi。
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