堰橋ACS510 f004維修電話服務放心可靠「多圖」

變頻器在電機啟動與調速中的應用淺析

變頻器的容量選擇也不是一個簡單問題，不能僅僅以電動機的容量為準。特別是對變頻器產生的高次諧波的干擾問題以及對現場的危害要引起重視，對變頻器產生的不可避免的電路干擾，盡管難以消除，采用適當的裝置也是可以抑制的。

隨著現代大功率電子技術的發展，交流電機調速用的變頻器的性能日新月異，調速范圍寬、調速精度高、動態響應快、功率因數高、操作方便且便于同其他設備接口等一系列優點，使變頻器的應用越來越廣泛。

但是，由于變頻技術發展快，知識含量高、技術復雜，如何用好變頻器，僅靠知道簡單的安裝接線，而不了解變頻器的原理及其應用技巧，將很難用好變頻器。

現在，很多大型機械的驅動用到了變頻器，變頻器的使用及維護己經顯得越來越重要了。

一、變頻器的工作原理變頻器主要由主電路和控制電路組成。主電路包括整流電路（工頻電源的交流電變換成直流電且對直流電進行平滑濾波）和逆變電路（直流電變換成各種頻率的交流電）兩部分。控制電路完成對主電路的控制。

逆變器的工作原理有以下幾個要點：逆變器是變直流為交流的;逆變電路是整流電路的反版，正好相反;通過改變晶體管的導通時間來改變出口頻率;逆變器是通過改變晶體管的導通順序來改變電機的旋轉方向的。逆變器的容量受晶體管的容量所限制，這也是變頻技術的難點。

變頻器控制系統的理解比較復雜，因為變頻器的控制方式不同，導致輸出的性能也不一樣。

V/F控制常規的變頻控制方式，電壓與頻率的比率保持不便;簡單磁通矢量控制是通過把變頻器的輸出電流進行矢量計算劃分為勵磁電流和扭矩成分電流，然后調節電壓使產生的電機電流與負載扭矩匹配，從而改變扭矩特性;磁通矢量控制是通過矢量計算把變頻器的輸出電流劃分為勵磁電流和扭矩成分電流，然后調節電壓使產生的電機電流與負載扭矩匹配，從而改變扭矩特性及調速精度;矢量控制是由編碼器進行速度檢測，且由數算來確定電機的轉速差，從而確定電機的負載的。

在變頻器的控制電路中，另一個突出的功能是它的保護功能，這一點對現場使用維護很重要。

變頻器具有多種保護功能，主要的保護類型有：變頻器的保護過電流保護、過電壓、輸出短路、輸出接地故障、瞬間失電故障、欠壓保護、主電路元器件過熱故障、制動元件故障、過載;電機的過熱保護過載保護、外部熱繼電器動作;以及其他保護連接錯誤、存儲器故障、重試次數過多、CPU出錯等。

報警功能包括：錯誤操作狀態報警、保護功能預報警等電機直接工頻電源啟動時，電機的啟動電流一般為額定電流的6―7倍，且電機的加速啟動時間由負載特性決定如果變頻器驅動電機與工頻電源啟動相似，進行直接啟動，而變頻器的容量與電機相同，由于變頻器的啟動電流過大而使其出現故障。因此，變頻器驅動電機必須在低頻率狀態啟動，啟動電流控制在額定電流的1.5倍左右理工研究與實踐當變頻器接受啟動信號時，將輸出啟動頻率而使電機產生啟動扭矩。當變頻器在啟動頻率情況下，電機的啟動扭矩大于負載的啟動扭矩時，電機開始轉動。變頻器的輸出頻率將逐步地增加，電機的轉速也將增加直至穩定。變頻器的啟動、加速過程完成。

斷開變頻器啟動信號或設定比輸出頻率低的頻率設定值，變頻器的輸出頻率根據設定的減速時間逐漸地減少。減速時，電機的速度要比與變頻器輸出頻率等效的同頻速度高，電機會像發電機一樣把能量返回變頻器，這個過程叫再生。通常電機工頻供電時，當斷開交流接觸器后，電機靠負載扭矩的制動力滑動到停止;變頻驅動時，斷開啟動信號不會立即使電機滑動停止，而按設定的減速時間減速到停止。

這兩個概念也是作為常識來理解的。變頻器是電源變流器，包含整流器電路和逆變器電路，這些電路都是消耗能量的電路。終有一個推算效率公式：總效率=變頻器效率x驅動電機效率變頻器損耗與電機損耗由于高次諧波的影響，總損耗要比工頻驅動時大。變頻器的功率因數不能用電壓與電流的簡單比率來確定，主要是由于高次諧波的影響。研宄功率因數主要是針對電流的畸變而言的，改善功率因數就可以改善電流波形，同時抑制了高次諧波，減少了干擾。

二、三相異步電動機啟動與調速隨著電動機的廣泛應用，電機的啟動和調速越來越顯得重要。電動機的啟動過程的大電流和大沖擊歷來是個不安全因素，設計人員根據電機原理給出了一系列的軟啟動方法。電動機調速也一樣，也經歷了一個從調壓調速、變極調速、電磁轉差離合調速等傳統方法到變頻調速的過程。

電機轉速不僅取決于負載扭矩，而且取決于電機的級數和供電頻率，F=PN/60，N為同步速度;帶有負載的電機轉速比電機的同步速低，轉差率表示差別程度;電機輸出扭矩不是固定不變的，是跟隨著負載扭矩變化的，電機轉速也是隨負載變化而變化;電機電流也是隨負載變化而變化的，空載電流一般為額定電流的50%，低轉速時電流較大;電機的額定扭矩不是電機的輸出扭矩，而是電機在額定轉速、連續運轉時所允許的負載扭矩;2.變頻啟動電機的情況變頻啟動電機時為了減小啟動電流，采用了低頻啟動，同時啟動扭矩也減小，這就是平緩啟動。

變頻器啟動要注意以下幾個概念：由于變頻器輸出加到電機上的電壓的波形，不是正弦波，而是畸波，所以，在額定扭矩下的電機電流比工頻是多出10%左右，同時電機溫度有提高;變頻器輸出的電壓要隨電機的轉速的變化而變化。因為通過變頻進行電機調速，如電壓不變，電機的磁通就會增加（磁飽和）電機的電流就要增大，電機過熱，有可能燒毀。

所以為保持磁通為一常數，電壓要隨頻率的變化而變化;變頻器不能輸出高于供電電源的輸出電壓，所以在高頻時，輸出電壓是恒定的;引入標準電機的概念，也就是常說的變頻電機，是專為變頻器設計的，標準電機按理論可以在120HZ下運行三、電動機與變頻器的匹配首先，什么是變頻器的容量，可以從以下幾方面來理解：在電動機提速或恒速時，變頻器的效能是輸出電流，也就是變頻器能夠給電機提供多少電流。變頻器這種輸出電流的效能可以由它的額定輸出電流或過載能力來表示;在電動機減速運行時，由于變頻器的減速操作使其驅動的電動機變成了發電機，能量的流動是從電動機流向變頻器，同變頻器提速和恒速運行時相反。變頻器這時的作用是要消耗這些能量。減速時電動機負載返回的部分能量由電動機消耗，而其余部分則由變頻器來消耗。

另外，由于電動機及電動機負載返回的能量會使變頻器的端電壓升高，當電壓升高到一特定值時，就會又產生再生能量消耗或直接返回到供電電源側。

選擇變頻器容量時要注意：首先，變頻器的容量應該與其驅動的電動機的容量相匹配，另外，變頻器的選擇要依據電動機的負載特性、運行方式等情況來決定。

然后，再具體的分析就是根據機械側要求的電機轉速、加速扭矩、減速扭矩、電機扭矩等，以及電機電流、電機的冷卻系數等檢驗項目來確定。其中，重點要適合啟動時扭矩的要求，電動機啟動點要滿足電動機輸出扭矩大于負載扭矩;加速過程的扭矩的要求，電動機的輸出扭矩必須小于電動機加或減速時的所需負載扭矩;減速過程的再生制動的要求（散熱）電機的溫升的要求，電機絕緣的等級等，變頻器的再生制動扭矩由減速時的電動機損耗和變頻器損耗來確定。這里，在變頻器的具體選擇中要注意以下幾點：為了增加變頻器的加速能力和啟動扭矩，可以在變頻器的參數中加大它的扭矩提升值或增加變頻器的容量;為了增加變頻器的再生制動扭矩，以改善變頻器的減速性能，可以采用增加變頻器的容量。

高壓變頻器在杭鋼混鐵爐除塵風機上的應用

每座混鐵爐設有一個進鐵口和一個出鐵口，傾翻工位相當于混鐵爐進鐵口。當混鐵爐進鐵或出鐵時，高溫的鐵水會同空氣發生劇烈的化學反應，產生大量的煙氣。一方面對現場操作的工人不利，另一方面也對環境造成了巨大的污染。混鐵爐多種進出鐵工況條件下風量隨時變化，因此該除塵風機需要多種速度來適應。在以前的運行過程中，由于一方面液力耦合器不能適應頻繁的調速，另一方面原設計現場閥門信號與風機調速控制分屬兩個控制系統，兩者之間沒有信號聯系。因此原有除塵風機運行方式基本為恒速運行，其運行轉速保持在約680rpm 左右，運行電流約在150A，僅通過現場閥門及爐蓋開啟來達到除塵效果，同時為防止閥門全部關閉造成風機振動過大，其中一臺大包倒小包閥門始終打開，大量風量直接排空，導致大量有功功率浪費。此外液力耦合器低速運行時效率低下，為了提高風機的運行效率，節能降耗，必須對風機調速控制進行改進。

采用高-高電壓源型，單元串聯多電平技術。電網電壓經過副邊多重化的隔離變壓器給功率單元供電，1600kW/6kV高壓變頻器每相由5個功率單元串聯而成，輸出相電壓*高可達3500V，線電壓達6kV左右。每個功率單元承受全部的電機電流，但只提供1/5相電壓和1/15的輸出功率，為單相輸出的交直交PWM電壓源型逆變結構，相鄰功率單元的輸出端串接起來，形成Y接結構，實現變壓變頻的高壓直接輸出，供給高壓電動機。

我國變頻器的發展態勢

我國變頻器的發展態勢

交流電動機變頻調速已成為當代電動機調速的潮流,它以體積小、質 量輕、轉矩大、精度高、功能強、可靠性好、操作簡便和便于通信等功能優于以往的任何調速方式,如變極調速、調壓調速、滑差調速、串級調速、整流子電動機調 速、液力耦合調速乃至直流調速.因而在鋼鐵、有色金屬、石油、石化、化纖、紡織、機械、電力、電子、建材、煤炭、造紙、注塑、卷煙、吊車、城市供水及污水處理行業得到普遍應用.目前,日本的m牌變頻器進入中國,占據變頻器主要市場,歐美變頻器也大量進入中國,占領變頻器重要市場,臺灣地區變頻器在大 陸也占有一席之地.21世紀,國產變頻器大發展,以長三角、珠三角為主,全國約有百家.國產變頻器生產廠27家,是變頻器生產發達地區.

ACS510 f004維修電話ACS510 f004維修電話ACS510 f004維修電話ACS510 f004維修電話

?變頻調速是供水系統節能的j選擇

　　由于全國各省市城鎮化建設的飛速發展，近年來出現嚴重缺電缺水現象。許多城市出現限電限水現象。國家出巨資進行大規模的給水排水工程建設。據統計及預測，全國城市每天缺水2000萬m3，每天排放污水量約1億m3，我國每年新建擴建的水廠近600萬m3/d，污水處理廠的處理能力將達到700萬m3/d左右。

　　在給排水工程的建設和管理運行中，設備運行管理費用很高，其中水廠的電耗約占50％。大多數新建的FCS、DCS、PLC監控系統也不能進行網絡化監控，造成許多資源的消費。有許多廠站存在的缺陷，變電站位置不合理，配電電纜太多太長，變壓器等設備選擇不合理，特別是水泵機組選擇不合理，工藝流程總體布局不合理，使給水排水系統的電耗居高不下。給排水廠運行管理，應從工藝流程及其配套用電設備的變配電系統的綜合設計系統、加藥系統、水泵機組系統的三方向進行重點研究，要制定每噸水的綜合制造單位電耗和藥耗標準，即從每噸水的投資到運行的j的代價做文章。在這里，單就水泵機組的j節能技術選擇進行分析和研究。