⑴ 【求助】變頻器選型問題:西門子vs施奈德
還是選S120好一些,安全可靠,如直接帶有抱閘釋放檢測等參數,選用Smart(IGBT回饋,無逆變顛覆)或者Active(即AFE結構,IGBT回饋,且直流母線電壓可調節)的整流單元,就不需要制動單元和制動電阻了,調試是可以用免費的Starter軟體,革命性的圖形化調試,方便多了,通過點滑鼠就可以做BICO參數的連接,就像是畫PLC的梯形圖一樣所有組件通過DRIVE-CLiQ串列借口進行連接,如可以自由擴展數字、模擬量的輸入、輸出介面,把電機編碼器模塊放在電機旁邊與編碼器連接,然後通過DRIVE-CLiQ連接到電機模塊。 查看原帖>>
求採納
⑵ 變頻器應該怎麼選擇
如果變頻器用在工業上,德力西變頻器能夠滿足工業洗衣機要求高啟動轉矩、多段速、寬電壓范圍、自動轉差補償和快捷強大的通訊方式等技術難點。而且性能穩定,能適應各種復雜的高溫、高濕的環境。
全自動工業洗衣機是指具有初洗、洗滌、漂洗、漂白和脫水等功能,並且各功能之間不需要人工操作,就能實現自動轉換的大容量洗衣機。工業洗衣機按減振與避振的不同方式,可分為懸浮避振式和注水平衡避振式,以及重力固定式三種,目前市場上主流產品都是懸浮式避振全自動工業洗衣機。其主要由外殼、機架面板、主軸內滾筒、傳動系統、避振系統、前門部件、加料部件、制動部件、放水閥門部件、超振部件、控制部件、管路部件和氣動系統等組成。
全自動工業洗衣機的工作原理是,在時序控制器的統一調度管理下,通過變頻器控制非同步電動機不間斷地執行正反旋轉以實現水和衣物的不同步運動,從而使水和衣物等相互摩擦、揉
⑶ 怎麼選變頻器
變頻器的正確選擇對於控制系統的正常運行是非常關鍵的。選擇變頻器時必須要充分了解變頻器所驅動的負載特性。人們在實踐中常將生產機械分為三種類型:恆轉矩負載、恆功率負載和風機、水泵負載。
恆轉矩負載:
負載轉矩TL與轉速n無關,任何轉速下TL總保持恆定或基本恆定。例如傳送帶、攪拌機,擠壓機等摩擦類負載以及吊車、提升機等位能負載都屬於恆轉矩負載。
變頻器拖動恆轉矩性質的負載時,低速下的轉矩要足夠大,並且有足夠的過載能力。如果需要在低速下穩速運行,應該考慮標准非同步電動機的散熱能力,避免電動機的溫升過高。
恆功率負載:
機床主軸和軋機、造紙機、塑料薄膜生產線中的卷取機、開卷機等要求的轉矩,大體與轉速成反比,這就是所謂的恆功率負載。負載的恆功率性質應該是就一定的速度變化范圍而言的。當速度很低時,受機械強度的限制,TL不可能無限增大,在低速下轉變為恆轉矩性質。負載的恆功率區和恆轉矩區對傳動方案的選擇有很大的影響。電動機在恆磁通調速時,最大容許輸出轉矩不變,屬於恆轉矩調速;而在弱磁調速時,最大容許輸出轉矩與速度成反比,屬於恆功率調速。如果電動機的恆轉矩和恆功率調速的范圍與負載的恆轉矩和恆功率范圍相一致時,即所謂「匹配」的情況下,電動機的容量和變頻器的容量均最小。
風機、泵類負載:
在各種風機、水泵、油泵中,隨葉輪的轉動,空氣或液體在一定的速度范圍內所產生的阻力大致與速度n的2次方成正比。隨著轉速的減小,轉速按轉速的2次方減小。這種負載所需的功率與速度的3次方成正比。當所需風量、流量減小時,利用變頻器通過調速的方式來調節風量、流量,可以大幅度地節約電能。由於高速時所需功率隨轉速增長過快,與速度的三次方成正比,所以通常不應使風機、泵類負載超工頻運行。
西門子公司可以提供不同類型的變頻器,用戶可以根據自己的實際工藝要求和運用場合選擇不同類型的變頻器。在選擇變頻器時因注意以下幾點注意事項:
1.根據負載特性選擇變頻器,如負載為恆轉矩負載需選擇siemensMMV/MDV變頻器,如負載為風機、泵類負載應選擇siemensECO變頻器。
2.選擇變頻器時應以實際電機電流值作為變頻器選擇的依據,電機的額定功率只能作為參考。另外應充分考慮變頻器的輸出含有高次諧波,會造成電動機的功率因數和效率都會變壞。因此,用變頻器給電動機供電與用工頻電網供電相比較,電動機的電流增加10%而溫升增加20%左右。所以在選擇電動機和變頻器時,應考慮到這中情況,適當留有裕量,以防止溫升過高,影響電動機的使用壽命。
3.變頻器若要長電纜運行時,此時應該採取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響,避免變頻器出力不夠。所以變頻器應放大一檔選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
4.當變頻器用於控制並聯的幾台電機時,一定要考慮變頻器到電動機的電纜的長度總和在變頻器的容許范圍內。如果超過規定值,要放大一檔或兩檔來選擇變頻器。另外在此種情況下,變頻器的控制方式只能為V/F控制方式,並且變頻器無法保護電動機的過流、過載保護,此時需在每台電動機上加熔斷器來實現保護。
5對於一些特殊的應用場合,如高環境溫度、高開關頻率、高海拔高度等,此時會引起變頻器的降容,變頻器需放大一檔選擇。
6使用變頻器控制高速電機時,由於高速電動機的電抗小,高次諧波亦增加輸出電流值。因此,選擇用於高速電動機的變頻器時,應比普通電動機的變頻器稍大一些。
7變頻器用於變極電動機時,應充分注意選擇變頻器的容量,使其最大額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。另外,在運行中進行極數轉換時,應先停止電動機工作,否則會造成電動機空轉,惡劣時會造成變頻器損壞。
8驅動防爆電動機時,變頻器沒有防爆構造,應將變頻器設置在危險場所之外。
9使用變頻器驅動齒輪減速電動機時,使用范圍受到齒輪轉動部分潤滑方式的制約。潤滑油潤滑時,在低速范圍內沒有限制;在超過額定轉速以上的高速范圍內,有可能發生潤滑油用光的危險。因此,不要超過最高轉速容許值。
10.變頻器驅動繞線轉子非同步電動機時,大多是利用已有的電動機。
繞線電動機與普通的鼠籠電動機相比,繞線電動機繞組的阻抗小。因此,容易發生由於紋波電流而引起的過電流跳閘現象,所以應選擇比通常容量稍大的變頻器。一般繞線電動機多用於飛輪力矩GD2較大的場合,在設定加減速時間時應多注意。 11.變頻器驅動同步電動機時,與工頻電源相比,降低輸出容量10%~20%,變頻器的連續輸出電流要大於同步電動機額定電流與同步牽入電流的標幺值的乘積。
12.對於壓縮機、振動機等轉矩波動大的負載和油壓泵等有峰值負載情況下,如果按照電動機的額定電流或功率值選擇變頻器的話,有可能發生因峰值電流使過電流保護動作現象。因此,應了解工頻運行情況,選擇比其最大電流更大的額定輸出電流的變頻器。變頻器驅動潛水泵電動機時,因為潛水泵電動機的額定電流比通常電動機的額定電流大,所以選擇變頻器時,其額定電流要大於潛水泵電動機的額定電流。
13.當變頻器控制羅茨風機時,由於其起動電流很大,所以選擇變頻器時一定要注意變頻器的容量是否足夠大。
14.選擇變頻器時,一定要注意其防護等級是否與現場的情況相匹配。否則現場的灰塵、水汽會影響變頻器的長久運行。
15.單相電動機不適用變頻器驅動。
⑷ 如何選擇變頻器負載類型
如果不對電機運轉角度有精確要求的。都可以選用通用型變頻器。變頻器無非是改變電機工作頻率來調整電機旋轉速度的,不要想得太復雜。如果是需要精確定位的,對電機運轉角度有精確要求的,則採用帶矢量控制的變頻器。變頻器選型功率適當大於電機功率。
⑸ 變頻器的正確選型
變頻器的選用,應按照被控對象的類型、調速范圍、靜態速度精度、啟動轉矩等來考慮,使之在滿足工藝和生產要求的同時,既好用,又經濟。
1.變頻器及被控制的電機
(1)電機的極數。一般電機極數以不多於4極為宜,否則變頻器容量就要適當加大。
(2)轉矩特性、臨界轉矩、加速轉矩。在同等電機功率情況下,相對於高過載轉矩模式,變頻器規格可以降格選齲。
(3)電磁兼容性。為減少主電源|穩壓器干擾,在中間電路或變頻器輸入電路中增加電抗器,或安裝前置隔離變壓器。一般當電機與變頻器距離超過50m時,應在它們中間串入電抗器、濾波器或採用屏蔽防護電纜。
2.變頻器箱體結構的選用
變頻器的箱體結構要與條件相適應,必須考慮溫度、濕度、粉塵、酸鹼度、腐蝕性氣體等因素。有下列幾種常見結構:
(1)敞開型IP00型。本身無機箱,可裝在電控箱內或電氣室內的屏、盤、架上,尤其適於多台變頻器集中使用時選用,但環境條件要求較高。
(2)封閉型IP20型。適於一般用途,可有少量粉塵或少許溫度、濕度的場合。
(3)密封型IP45型。適於工業現場條件較差的環境。
(4)密閉型IP65型。適於環境條件差,有水、灰塵及一定腐蝕性氣體的場合。
3.變頻器功率的選用
變頻器負載率β與效率η的關系曲線見圖1。由圖1可見:當β=50%時,η=94%;當β=100%時,η=96%。雖然β增一倍,η變化僅2%,但對中大功率(幾百千瓦至幾千千瓦)電動機而言亦是可觀的。系統效率等於變頻器效率與電動機效率的乘積。從效率角度出發,在選用變頻器功率時,要注意以下幾點。
(1)變頻器功率與電動機功率相當時為最合適,以利於變頻器在高效率狀態下運轉。
(2)在變頻器的功率分級與電動機功率分級不相同時,則變頻器的功率要盡可能接近電動機的功率,並且應略大於電動機的功率。
(3)當電動機屬頻繁啟動、制動工作或處於重載啟動且較頻繁時,可選取大一級的變頻器,以利於變頻器長期、安全地運行。
(4)經測試,電動機實際功率確實有富餘,可以考慮選用功率小於電動機功率的變頻器,但要注意瞬時峰值電流是否會造成過電流保護動作。
(5)當變頻器與電動機功率不相同時,則必須相應調整節能程序的設置,以利於達到較高的節能效果。
4.變頻器容量的確定
合理的容量選擇本身就是一種節能降耗措施。根據現有資料和經驗,比較簡便的方法有三種。
(1)電機實際功率確定法。首先測定電機的實際功率,以此來選用變頻器的容量。
(2)公式法。設安全系數取1.05,則變頻器的容量pb為:
pb=1.05pm/hm×cosφ,kW
式中pm———電機負載,kW
hm———電機功率,kW
計算出pb後,按變頻器產品目錄選具體規格。
當一台變頻器用於多台電機時,至少要考慮一台電動機啟動電流的影響,以避免變頻器過流跳閘。
③電機額定電流法。變頻器容量選定過程,實際上是一個變頻器與電機的最佳匹配過程,最常見、也較安全的是使變頻器的容量大於或等於電機的額定功率,但實際匹配中要考慮電機的實際功率與額定功率相差多少,通常都是設備所選能力偏大,而實際需要的能力小,因此按電機的實際功率選擇變頻器是合理的,避免選用的變頻器過大,使投資增大。對於輕負載類,變頻器電流一般應按1.1In(In為電動機額定電流)來選擇,或按廠家在產品中標明的與變頻器的輸出功率額定值相配套的最大電機功率來選擇。
5.主電源
(1)電源電壓及波動。應特別注意與變頻器低電壓保護整定值相適應(出廠時一般設定為0.8~0.9Un),因為在實際使用中,電網電壓偏低的可能性較大。
(2)主電源頻率波動和諧波干擾。這方面的干擾會增加變頻器系統的熱損耗,導致雜訊增加,輸出降低。
(3)變頻器和電機在工作時,自身的功率消耗。在進行系統主電源供電設計時,兩者的功率消耗因素都應考慮進去。
二、變頻器應用中的抗干擾措施
變頻器在應用中的干擾主要表現為:高次諧波、雜訊與振動、負載匹配、發熱等問題。這些干擾是不可避免的,因為變頻器的輸入部分為整流電路,輸出部分為逆變電路,它們都是由起開關作用的非線性元件組成的,而在開斷電路的過程中,都要產生高次諧波,從而使其輸入電源和輸出的電壓波形和電流波形產生畸變。下面針對諧波問題進行分析並提出相應措施。
容量較小的變頻器,高次諧波的影響較校但容量較大或數量較多時,就必須處理由高次諧波電流引起的高次諧波干擾,否則將影響到設備和檢測元件,嚴重時可能使這些設備誤動作。根據英國的ACE報告,各種對象對高次諧波的敏感程度如下:電動機在10%~20%以下無影響;儀器|儀表電壓畸變10%,電流畸變10%,誤差在1%以下;電子開關超過10%會產生誤動作;計算機超過5%會出錯。鑒於以上情況,在工業現場中,必須採取措施降低干擾,把干擾抑制在允許的范圍內。
1.切斷干擾傳播途徑
(1)干擾的傳播常通過共用的接地線傳播。將動力線的接地與控制線的接地分開是切斷這一途徑的根本方法,即將動力裝置的接地端子接到地線上,將控制裝置的接地端子接到該裝置盤的金屬外殼上。
(2)信號線靠近有干擾源的導線時,干擾會被誘導到信號線上,使信號受到干擾,布線分離對消除這種干擾行之有效。實際工程中需把高壓電纜、動力電纜、控制電纜常常與儀表電纜、計算機電纜分開布線,分走不同的橋架。變頻器的控制線也最好與其主迴路線路以垂直的方式布線。
2.抑制高次諧波
(1)在變頻器前側安裝線路電抗器,可抑制電源側過電壓,並降低變頻器產生的電流畸變,避免使主電源受到嚴重干擾。
該方案價格便宜,但限制諧波的效率有限,且電抗太大時會產生無法接受的電壓降損失。
(2)在變頻器前加裝LC無源濾波器,濾掉高次諧波,通常濾掉5次和7次諧波,但該方法完全取決於電源和負載,靈活性。
(3)設置專用濾波器用來檢測變頻器和相位,並產生一個與諧波電流的幅值相同且相位正好相反的電流,通到變頻器中,從而可以有效地吸收諧波電流。
(4)當設備的附近環境受到電磁干擾時,應裝設抗射頻干擾濾波器,可減少主電源的傳導發射,且要採取措施屏蔽電機電纜。
(5)當電機電纜長度大於50m或80m(非屏蔽)時,為了防止電機啟動時的瞬時過電壓,減少電機對地的泄漏電流和雜訊,保護電動機,在變頻器與電機之間安裝電抗器。
(6)增加變頻器供電電源內阻抗。通常電源設備的內阻抗可以起到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用,內阻抗越大,諧波含量越小,這種內阻抗就是變壓器的短路阻抗。因此選擇變頻器供電電源時,最好選擇短路阻抗大的變壓器。
(7)採用變壓器多相運行。通用變頻器為六脈波整流器,因此產生的諧波較大。如果採用變壓器多相運行,使相位角互差30°,如Y-Δ、Δ-Δ組合的變壓器構成12脈波的效果,可減小低次諧波電流,很好的抑制諧波。
SAJ S350高性能矢量變頻器
1、低頻力矩大、輸出平穩
2、高性能矢量控制
3、轉矩動態響應快、穩速精度高
4、減速停車速度快
5、抗干擾能力強
三晶S350系列是新一代高性能矢量變頻器,有如下特點:
■採用最新高速電機控制專用晶元DSP,確保矢量控制快速響應
■硬體電路模塊化設計,確保電路穩定高效運行
■外觀設計結合歐洲汽車設計理念,線條流暢,外形美觀
■結構採用獨立風道設計,風扇可自由拆卸,散熱性好
■無PG矢量控制、有PG矢量控制、轉矩控制、V/F控制均可選擇
■強大的輸入輸出多功能可編程端子,調速脈沖輸入,兩路模擬量輸出
■獨特的「挖土機」自適應控制特性,對運行期間電機轉矩上限自動限制,有效抑制過流頻繁跳閘
■寬電壓輸入,輸出電壓自動穩壓(AVR),瞬間掉電不停機,適應能力更強
■內置先進的PID演算法,響應快、適應性強、調試簡單;16段速控制,簡易PLC實現定時、定速、定向等多功能邏輯控制,多種靈活的控制方式以滿足各種不同復雜工況要求
■內置國際標準的MODBUS RTU ASCII通訊協議,用戶可通過PC/PLC控制上位機等實現變頻器485通訊組網集中控制
⑹ 變頻器選型要素
變頻器選型要素:
為了實現大調速比的恆轉矩調速,常採用加大通用變頻器容量的辦法。對於要求精度高、動態性能好、速度響應快的生產機械(如造紙機械、注塑機、軋鋼機等),應採用矢量控制或直接轉矩控制型通用變頻器。
1、 電機的規格指標參數
變頻器在使用過程中帶動的是電機,所以,變頻器的選型可以從電機的角度來選擇型號、規格。那首先,我們就必須先了解電機的各項規格指標參數。
每台電機都有它自己出廠的銘牌,從銘牌上,我們不難找到電機的各項參數。這些參數中,我們需要了解的主要參數有:電機的額定電壓、額定電流、額定頻率、額定轉速等。
2、電機的額定電壓:電機的額定電壓一般有110V、220V、380V、690V、1140V、6kV等。 我公司現生產的變頻器電壓等級有:220V、380V、690V、1140V。如有其它非標準的電壓等級,請及時咨詢生產廠家或各地辦事處及經銷商。
3、電機的額定電流:電機的額定電流根據電機的功率不同而不同。選擇變頻器時,變頻器的額定電流應大於或等於電機的額定電流,特殊情況應將變頻器功率檔次放大一檔。
4、電機的額定頻率:普通電機的額定頻率一般是50~60Hz,高速電機有1000~3000Hz等。CH_100系列可滿足0~600Hz電機的需要,如需更高頻率,請選用CH_150系列變頻器。 電機的額定轉速:電機有分為2極、4極、6極、8極等,極數越高,轉速越低,同功率電流也越大。我們一般用的電機的額定轉速是1500 rpm對應4極電機。變頻器也是根據4極電機來設計的。2極對應3000 rpm、6極對應960 rpm、8極對應720 rpm左右。
5、溫度和濕度
溫度對變頻器的影響:變頻器的使用環境溫度一般適用在-10℃~+40℃,濕度在低於90%的環境工作中。環境溫度若高於40℃時候,每升高1℃,變頻器應降額5%使用。環境溫度每升10℃,則變頻器壽命減半,所以周圍環境溫度及變頻器散熱的問題一定要解決好。
⑺ 如何進行變頻器選型選多大的功率
首先是看負載,如果是風機泵類負載,就選風機水泵專用變頻器,沒有專用變頻器的情況下,就選通用型變頻器。確定後系列之後,就要看電機的額定電流、變頻器的額定電流,變頻器的額定電流一定要大於等於電機的額定電流。
⑻ 如何進行變頻器選型
選擇變頻器時要注意以下問題:
1、變頻器功率 按所帶的負載功率選取。多大功率電機就選多大的功率的變頻器。大一規格也可以。
2.、變頻器型號 不同用途選不同的變頻器。 例如 有通用的變頻器,有風機水泵專用的變頻器, 有機床主軸專用的變頻器。等等。
3.、負載慣性大的,要同時選擇制動單元和制動電阻。
4、查電動機的銘牌額定電流,(沒有銘牌時測出額定電流).變頻器的額定電流比電動機的最大運行電流大就可以了。
變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)是應用變頻技術與微電子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率,根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節能、調速的目的,另外,變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業自動化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應用。
⑼ 變頻器的選擇原則有哪些
總的原則就是什麼性質負載特性配什麼特性的變頻器。
1、恆轉矩生產設備--在調速范圍內,負載力矩基本恆定不變。應選具有恆轉矩性能的變頻器。其過載能力為150%額定電流維持1分鍾。
2、平方轉矩生產設備--在調速范圍內,負荷力矩與轉速的平方成正比,即M∝n2,離心式風機,水泵為它的典型代表。具有M∝n2特性的變頻器其過載能力較小,110%-120%額定電流過載1分鍾。
3、恆功率負荷生產設備-在調速范圍內,轉速低力矩大;轉速高力矩小,典型設備如機床及卷繞機構。
變頻器
(9)提升類負載變頻器選型擴展閱讀
變頻器選型原則
1、根據負載特性選擇變頻器。
2、選擇變頻器時應以實際電機電流值作為變頻器選擇的依據,電機的額定功率只能作為參考。其次,應充分考慮變頻器的輸出含有高次諧波,會造成電動機的功率因數和效率都會變壞。
3、變頻器若要長電纜運行時,變頻器應放大一檔選擇或在變頻器的輸出端安裝MLAD-VR-SC輸出電抗器。
4、當變頻器用於控制並聯的幾台電機時,一定要考慮變頻器到電動機的電纜的長度總和在變頻器的容許范圍內。
5、對於一些特殊的應用場合,如高環境溫度、高開關頻率、高海拔高度等,此時會引起變頻器的降容,變頻器需放大一檔選擇。
6、選擇用於高速電動機的變頻器時,應比普通電動機的變頻器稍大一些。
7、變頻器用於變極電動機時,應充分注意選擇變頻器的容量,使其最大額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。
8、驅動防爆電動機時,變頻器沒有防爆構造,應將變頻器設置在危險場所之外。
9、使用變頻器驅動齒輪減速電動機時,使用范圍受到齒輪轉動部分潤滑方式的制約。不要超過最高轉速容許值。
10、變頻器驅動繞線轉子非同步電動機時,大多是利用已有的電動機。容易發生由於紋波電流而引起的過電流跳閘現象,所以應選擇比通常容量稍大的變頻器。
11、變頻器驅動同步電動機時,與工頻電源相比,降低輸出容量10%~20%。
12、對於壓縮機、振動機等轉矩波動大的負載和油壓泵等有峰值負載情況下,應了解工頻運行情況,選擇比其最大電流更大的額定輸出電流的變頻器。
13、當變頻器控制羅茨風機時,由於其起動電流很大,所以選擇變頻器時一定要注意變頻器的容量是否足夠大。
14、選擇變頻器時,一定要注意其防護等級是否與現場的情況相匹配。
15、單相電動機不適用變頻器驅動。
⑽ 簡述變頻器的選擇包括哪些內容
變頻器選型
基本原理
選型
控制原理圖設計
控制櫃設計
接線規范
常見故障分析
目錄
1摘要
2基本信息
3基本原理
4選型
5控制原理圖設計
6控制櫃設計
7接線規范
8常見故障分析
9變頻器維修事項
變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。
基本信息
中文名
變頻器選型
原理
採用交—直—交方式
用途
利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率
利用
電力半導體器件
性質
電能控制裝置
基本原理
我們現在使用的變頻器主要採用交—直—交方式(VVVF變頻或矢量控制變頻),先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源,然後再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環節、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器,逆變部分為IGBT三相橋式逆變器,且輸出為PWM波形,中間直流環節為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。
選型
變頻器選型時要確定以下幾點:1、採用變頻的目的;恆壓控制或恆流控制等。
變頻器
2、變頻器的負載類型;如葉片泵或容積泵等,特別注意負載的性能曲線,性能曲線決定了應用時的方式方法。
3、 變頻器與負載的匹配問題;
1)電壓匹配;變頻器的額定電壓與負載的額定電壓相符。
2)電流匹配;普通的離心泵,變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。對於特殊的負載如深水泵等則需要參考電機性能參數,以最大電流確定變頻器電流和過載能力。
3)轉矩匹配;這種情況在恆轉矩負載或有減速裝置時有可能發生。
4、在使用變頻器驅動高速電機時,由於高速電機的電抗小,高次諧波增加導致輸出電流值增大。因此用於高速電機的變頻器的選型,其容量要稍大於普通電機的選型。
5、變頻器如果要長電纜運行時,此時要採取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響,避免變頻器出力不足,所以在這樣情況下,變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
6、對於一些特殊的應用場合,如高溫,高海拔,此時會引起變頻器的降容,變頻器容量要放大一檔。
控制原理圖設計
變頻器控制原理圖設計步驟如下:
1、首先確認變頻器的安裝環境
1)工作溫度。變頻器內部是大功率的電子元件,極易受到工作溫度的影響,產品一般要求為0~55℃,但為了保證工作安全、可靠,使用時應考慮留有餘地,最好控制在40℃以下。在控制箱中,變頻器一般應安裝在箱體上部,並嚴格遵守產品說明書中的安裝要求,絕對不允許把發熱元件或易發熱的元件緊靠變頻器的底部安裝。
2)環境溫度。溫度太高且溫度變化較大時,變頻器內部易出現結露現象,其絕緣性能就會大大降低,甚至可能引發短路事故。必要時,必須在箱中增加乾燥劑和加熱器。在水處理間,一般水汽都比較重,如果溫度變化大的話,這個問題會比較突出。
變頻器
3)腐蝕性氣體。使用環境如果腐蝕性氣體濃度大,不僅會腐蝕元器件的引線、印刷電路板等,而且還會加速塑料器件的老化,降低絕緣性能。
4)振動和沖擊。裝有變頻器的控制櫃受到機械振動和沖擊時,會引起電氣接觸不良。淮安熱電就出現這樣的問題。這時除了提高控制櫃的機械強度、遠離振動源和沖擊源外,還應使用抗震橡皮墊固定控制櫃外和內電磁開關之類產生振動的元器件。設備運行一段時間後,應對其進行檢查和維護。
5)電磁波干擾。變頻器在工作中由於整流和變頻,周圍產生了很多的干擾電磁波,這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾。因此,櫃內儀表和電子系統,應該選用金屬外殼,屏蔽變頻器對儀表的干擾。所有的元器件均應可靠接地,除此之外,各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應選用屏蔽控制電纜,且屏蔽層應接地。如果處理不好電磁干擾,往往會使整個系統無法工作,導致控制單元失靈或損壞。
2、變頻器和電機的距離確定電纜和布線方法
1)變頻器和電機的距離應該盡量的短。這樣減小了電纜的對地電容,減少干擾的發射源。
2)控制電纜選用屏蔽電纜,動力電纜選用屏蔽電纜或者從變頻器到電機全部用穿線管屏蔽。
3)電機電纜應獨立於其它電纜走線,其最小距離為500mm。同時應避免電機電纜與其它電纜長距離平行走線,這樣才能減少變頻器輸出電壓快速變化而產生的電磁干擾。如果控制電纜和電源電纜交叉,應盡可能使它們按90度角交叉。與變頻器有關的模擬量信號線與主迴路線分開走線,即使在控制櫃中也要如此。
4)與變頻器有關的模擬信號線最好選用屏蔽雙絞線,動力電纜選用屏蔽的三芯電纜(其規格要比普通電機的電纜大檔)或遵從變頻器的用戶手冊。
3、變頻器控制原理圖
1)主迴路:電抗器的作用是防止變頻器產生的高次諧波通過電源的輸入迴路返回到電網從而影響其他的受電設備,需要根據變頻器的容量大小來決定是否需要加電抗器;濾波器是安裝在變頻器的輸出端,減少變頻器輸出的高次諧波,當變頻器到電機的距離較遠時,應該安裝濾波器。雖然變頻器本身有各種保護功能,但缺相保護卻並不完美,斷路器在主迴路中起到過載,缺相等保護,選型時可按照變頻器的容量進行選擇。可以用變頻器本身的過載保護代替熱繼電器。
2)控制迴路:具有工頻變頻的手動切換,以便在變頻出現故障時可以手動切工頻運行,因輸出端不能加電壓,故工頻和變頻之間要有互鎖。
4、變頻器的接地
變頻器正確接地是提高系統穩定性,抑制雜訊能力的重要手段。變頻器的接地端子的接地電阻越小越好,接地導線的截面不小於4mm,長度不超過5m。變頻器的接地應和動力設備的接地點分開,不能共地。信號線的屏蔽層一端接到變頻器的接地端,另一端浮空。變頻器與控制櫃之間電氣相通。
控制櫃設計
變頻器應該安裝在控制櫃內部,控制櫃在設計時要注意以下問題。
1、 散熱問題
變頻器的發熱是由內部的損耗產生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主,約佔98%,控制電路佔2%。為了保證變頻器正常可靠運行,必須對變頻器進行散熱我們通常採用風扇散熱;變頻器的內裝風扇可將變頻器的箱體內部散熱帶走,若風扇不能正常工作,應立即停止變頻器運行;大功率的變頻器還需要在控制櫃上加風扇,控制櫃的風道要設計合理,所有進風口要設置防塵網,排風通暢,避免在櫃中形成渦流,在固定的位置形成灰塵堆積;根據變頻器說明書的通風量來選擇匹配的風扇,風扇安裝要注意防震問題。
2、電磁干擾問題
1)變頻器在工作中由於整流和變頻,周圍產生了很多的干擾電磁波,這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾,而且會產生高次諧波,這種高次諧波會通過供電迴路進入整個供電網路,從而影響其他儀表。如果變頻器的功率很大占整個系統25%以上,需要考慮控制電源的抗干擾措施。
2)當系統中有高頻沖擊負載如電焊機、電鍍電源時,變頻器本身會因為干擾而出現保護,則考慮整個系統的電源質量問題。
3、防護問題需要注意以下幾點
1)防水防結露:如果變頻器放在現場,需要注意變頻器櫃上方不的有管道法蘭或其他漏點,在變頻器附近不能有噴濺水流,總之現場櫃體防護等級要在IP43以上。
2)防塵:所有進風口要設置防塵網阻隔絮狀雜物進入,防塵網應該設計為可拆卸式,以方便清理,維護。防塵網的網格根據現場的具體情況確定,防塵網四周與控制櫃的結合處要處理嚴密。
3)防腐蝕性氣體:在化工行業這種情況比較多見,此時可以將變頻櫃放在控制室中。
接線規范
信號線與動力線必須分開走線:使用模擬量信號進行遠程式控制制變頻器時,為了減少模擬量受來自變頻器和其它設備的干擾,請將控制變頻器的信號線與強電迴路(主迴路及順控迴路)分開走線。距離應在30cm以上。即使在控制櫃內,同樣要保持這樣的接線規范。該信號與變頻器之間的控制迴路線最長不得超過50m。
信號線與動力線必須分別放置在不同的金屬管道或者金屬軟管內部:連接PLC和變頻器的信號線如果不放置在金屬管道內,極易受到變頻器和外部設備的干擾;同時由於變頻器無內置的電抗器,所以變頻器的輸入和輸出級動力線對外部會產生極強的干擾,因此放置信號線的金屬管或金屬軟管一直要延伸到變頻器的控制端子處,以保證信號線與動力線的徹底分開。 1) 模擬量控制信號線應使用雙股絞合屏蔽線,電線規格為0.75mm2。在接線時一定要注意,電纜剝線要盡可能的短(5-7mm左右),同時對剝線以後的屏蔽層要用絕緣膠布包起來,以防止屏蔽線與其它設備接觸引入干擾。 2) 為了提高接線的簡易性和可靠性,推薦信號線上使用壓線棒端子。
變頻器的運行和相關參數的設置: 變頻器的設定參數多,每個參數均有一定的選擇范圍,使用中常常遇到因個別參數設置不當,導致變頻器不能正常工作的現象。
控制方式: 即速度控制、轉距控制、PID控制或其他方式。採取控制方式後,一般要根據控制精度,需要進行靜態或動態辨識。
最低運行頻率: 即電機運行的最小轉速,電機在低轉速下運行時,其散熱性能很差,電機長時間運行在低轉速下,會導致電機燒毀。而且低速時,其電纜中的電流也會增大,也會導致電纜發熱。
最高運行頻率:一般的變頻器最大頻率到60Hz,有的甚至到400 Hz,高頻率將使電機高速運轉,這對普通電機來說,其軸承不能長時間的超額定轉速運行,要考慮轉子是否能承受這樣的離心力。
載波頻率: 載波頻率設置的越高其高次諧波分量越大,這和電纜的長度,電機發熱,電纜發熱變頻器發熱等因素是密切相關的。
電機參數:變頻器在參數中設定電機的功率、電流、電壓、轉速、最大頻率,這些參數可以從電機銘牌中直接得到。
跳頻:在某個頻率點上,有可能會發生共振現象,特別在整個裝置比較高時;在控制壓縮機時,要避免壓縮機的喘振點。
常見故障分析
1、 過流故障
過流故障可分為加速、減速、恆速過電流。其可能是由於變頻器的加減速時間太短、負載發生