工業(yè)領(lǐng)域的同仁們都知道應(yīng)用非常廣泛,因為變頻器的作用非常大。小編現(xiàn)在就變頻器的作用做一個簡單的介紹。
變頻器的作用可以降低線路電壓波動,因為電壓下降將會導(dǎo)致同一供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓敏感設(shè)備故障跳閘或工作異常,采用了艾米克變頻器后,變頻器的作用能在零頻零壓時逐步啟動,這樣能最大程度的消除電壓下降;
變頻器的作用可以減少對電網(wǎng)的沖擊,就不會造成峰谷差值過大的問題。
變頻器的作用可以加速功能可控,從而按照用戶的需要進行平滑加速;
變頻器的作用是控制電機運行速度;
變頻器的作用是電機的和設(shè)備停止方式可控,使整個設(shè)備和系統(tǒng)更加安全,壽命也會相應(yīng)增加;
變頻器的作用是控制電機的啟動電流,充分降低啟動電流,使電機的維護成本降低;
變頻器的作用還可以減少機械傳動部件的磨損,從而降低采購成本,同時可以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
一、可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限
通過變頻調(diào)速后,能夠設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩極限來保護機械不致?lián)p壞,從而保證工藝過程的連續(xù)性和產(chǎn)品的可靠性。目前的變頻技術(shù)使得不僅轉(zhuǎn)矩極限可調(diào),甚至轉(zhuǎn)矩的控制精度都能達到3%~5%左右。在工頻狀態(tài)下,電機只能通過檢測電流值或熱保護來進行控制,而無法像在變頻控制一樣設(shè)置精確的轉(zhuǎn)矩值來動作。
二、受控的停止方式
如同可控的加速一樣, 在變頻調(diào)速中, 停止方式可以受控,并且有不同的停止方式可以選擇(減速停車、自由停車、減速停車+直流制動),同樣它能減少對機械部件和電機的沖擊,從而使整個系統(tǒng)更加可靠,壽命也會相應(yīng)增加。
三、節(jié)能
變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性,各種生產(chǎn)機械在設(shè)計配用動力驅(qū)動時,都留有一定的富余量。當(dāng)電機不能在滿負荷下運行時,除達到動力驅(qū)動要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費。風(fēng)機、泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當(dāng)使用變頻調(diào)速時,如果流量要求減小,通過降低泵或風(fēng)機的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。
四、可逆運行控制
在變頻器控制中,要實現(xiàn)可逆運行控制無須額外的可逆控制裝置,只需要改變輸出電壓的相序即可,這樣就能降低維護成本和節(jié)省安裝空間。
五、減少機械傳動部件
由于目前矢量控制變頻器加上同步電機就能實現(xiàn)高效的轉(zhuǎn)矩輸出, 從而節(jié)省齒輪箱等機械傳動部件, 最終構(gòu)成直接變頻傳動系統(tǒng)。從而就能降低成本和空間, 提高穩(wěn)定性。
六、啟動時需要的功率更低
電機功率與電流和電壓的乘積成正比, 那么通過工頻直接啟動的電機消耗的功率將大大高于變頻啟動所需要的功率。在一些工況下其配電系統(tǒng)已經(jīng)達到了最高極限,其直接工頻啟動電機所產(chǎn)生的電涌就會對同網(wǎng)上的其他用戶產(chǎn)生嚴重的影響, 從而將受到電網(wǎng)運行商的警告, 甚至罰款。如果采用變頻器進行電機起停, 就不會產(chǎn)生類似的問題。
七、可控的加速功能
變頻調(diào)速能在零速啟動并按照用戶的需要進行均勻地加速,而且其加速曲線也可以選擇(直線加速、S形加速或者自動加速)。而通過工頻啟動時對電機或相連的機械部分軸或齒輪都會產(chǎn)生劇烈的振動。這種振動將進一步加劇機械磨損和損耗,降低機械部件和電機的壽命。另外,變頻啟動還能應(yīng)用在類似灌裝線上,以防止瓶子倒翻或損壞。
八、可調(diào)的運行速度
運用變頻調(diào)速能優(yōu)化工藝過程,并能根據(jù)工藝過程迅速改變,還能通過遠控或其他控制器來實現(xiàn)速度變化。
九、控制電機的啟動電流
當(dāng)電機通過工頻直接啟動時,它將會產(chǎn)生7到8倍的電機額定電流。這個電流值將大大增加電機繞組的電應(yīng)力并產(chǎn)生熱量,從而降低電機的壽命。而變頻調(diào)速則可以在零速零電壓啟動(也可適當(dāng)加轉(zhuǎn)矩提升)。一旦頻率和電壓的關(guān)系建立,變頻器就可以按照V/F或矢量控制方式帶動負載進行工作。使用變頻調(diào)速能充分降低啟動電流,提高繞組承受力,用戶最直接的好處就是電機的維護成本將進一步降低、電機的壽命則相應(yīng)增加。
十、降低電力線路電壓波動
在電機工頻啟動時,電流劇增的同時,電壓也會大幅度波動,電壓下降的幅度將取決于啟動電機的功率大小和配電網(wǎng)的容量。電壓下降將會導(dǎo)致同一供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓敏感設(shè)備故障跳閘或工作異常,如PC機、、接近開關(guān)和等均會動作出錯。而采用變頻調(diào)速后,由于能在零頻零壓時逐步啟動,則能最大程度上消除電壓下降。
西門子公司不同類型的變頻器,用戶可以根據(jù)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頊:
1、根據(jù)負載特性選擇變頻器,如負載為恒轉(zhuǎn)矩負載需選擇西門子mmv/mdv、mm420/mm440變頻器,如負載為風(fēng)機、泵類負載應(yīng)選擇西門子430變頻器。
2、選擇變頻器時應(yīng)以實際電動機電流值作為變頻器選擇的依據(jù),電動機的額定功率只能作為參考。另外,應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波,會使電動機的功率因數(shù)和效率變差。因此,用變頻器給電動機供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較,電動機的電流會增加10%而溫升會增加20%左右。所以在選擇電動機和變頻器時應(yīng)考慮到這種情況,適當(dāng)留有余量,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(yīng)該采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(yīng)放大一、兩擋選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
4、當(dāng)變頻器用于控制并聯(lián)的幾臺電動機時,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(nèi)。如果超過規(guī)定值,要放大兩擋來選擇變頻器,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,并且變頻器無法實現(xiàn)電動機的過流、過載保護,此時,需在每臺電動機側(cè)加熔斷器來實現(xiàn)保護。
5、對于一些特殊的應(yīng)用場合,如高環(huán)境溫度、高開關(guān)頻率、高海拔等,此時會引起變頻器的降容,變頻器需放大一擋選擇。
6、使用變頻器控制高速電動機時,由于高速電動機的電抗小,會產(chǎn)生較多的高次諧波。而這些高次諧波會使變頻器的輸出電流值增加。因此,選擇用于高速電動機的變頻器時,應(yīng)比普通電動機的變頻器稍大一些。
7、變頻器用于變極電動機時,應(yīng)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(shù)轉(zhuǎn)換時,應(yīng)先停止電動機工作,否則,會造成電動機空轉(zhuǎn),惡劣時會造成變頻器損壞。
8、驅(qū)動防爆電動機時,變頻器沒有防爆構(gòu)造,應(yīng)將變頻器設(shè)置在危險場所之外。
9、使用變頻器驅(qū)動齒輪減速電動機時,使用范圍受到齒輪轉(zhuǎn)動部分潤滑方式的制約。潤滑油潤滑時,在低速范圍內(nèi)沒有限制;在超過額定轉(zhuǎn)速以上的高速范圍內(nèi),有可能發(fā)生潤滑油用光的危險。因此,不要超過最高轉(zhuǎn)速容許值。
10、變頻器驅(qū)動繞線轉(zhuǎn)子異步電動機時,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(fā)生由于紋波電流而引起的過電流跳閘現(xiàn)象,所以應(yīng)選擇比通常容量稍大的變頻器。一般繞線電動機多用于飛輪力矩gd2較大的場合,在設(shè)定加減速時間時應(yīng)多注意。
在使用過程中難免會出現(xiàn)故障,因此對于變頻器使用者來說,懂得一些變頻器維修的相關(guān)知識相當(dāng)重要,這樣可以避免出現(xiàn)一些不必要的麻煩。說到變頻器維修,小編針對變頻器維修提出兩點建議,希望對大家有用。
一、當(dāng)變頻器壞了以后,可以不要交給沒有維修經(jīng)驗的人修理,否則可能越修越壞。有時快熔斷了,一定要檢查模塊是否有問題,有的沒有經(jīng)驗,馬上裝上一個好的快熔(絕對不能用銅線代替),結(jié)果是變頻器燒毀,按我們的經(jīng)驗,如果快熔斷則模塊大多有問題,但模塊壞快熔不一定斷。很多變頻器功率模塊、整流模塊是可互相替換的,如果一定要買原型號的,有可能買不到或價格高。
二、我們在維修變頻器過程中,經(jīng)常碰到有些工廠自己維修后又炸掉的變頻器,而且損壞比原來更嚴重,更難維修。經(jīng)檢查,原來他們用的維修過的模塊。維修過的模塊用儀表很難檢測出來,各參數(shù)完全正確,但由于其內(nèi)部接線粗糙,晶體管的密封硅脂打開后沒法封好。這樣的模塊有的能用幾個月,有的一開機就炸毀。維修過的模塊由于是打開后回又裝回,所以仔細辨認還是可看出,其用502膠水粘住銅片,摸上去比較硬。而且原裝模塊的膠比較光滑、柔軟。維修過的模塊由于要清掉里面的硅脂,使模塊變成空心,這時敲打其銅片發(fā)出的聲音是不同的,也可把損壞的模塊拆開,看看接線是否粗糙。有的假模塊是另貼標(biāo)簽的,從這個型號變成另一個型號,把電流小的貼成電流大的,甚至把耐壓低的貼成耐壓高的?,F(xiàn)在標(biāo)簽印刷技術(shù)越來越仿真,但只要與原裝的模塊仔細對比一下還是可看出的。
綜上所述,變頻器維修是一門專業(yè)素養(yǎng)要求很高的行業(yè),當(dāng)變頻器發(fā)生故障時,建議尋找專業(yè)的變頻器維修人員檢查和處理。
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