變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性,各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動力驅(qū)動時,都留有一定的富余量。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時,除達(dá)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(fèi)。風(fēng)機(jī)、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(jī)的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。
電動機(jī)使用變頻器的作用就是為了調(diào)速,并降低啟動電流。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率,該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC),這個過程叫整流。把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置,其科學(xué)術(shù)語為“inverter”(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波,主要是用在三相異步電動機(jī)調(diào)速用,又叫變頻調(diào)速器。對于主要用在儀器儀表的檢測設(shè)備中的波形要求較高的可變頻率逆變器,要對波形進(jìn)行整理,可以輸出標(biāo)準(zhǔn)的正弦波,叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價格的15--20倍。由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”,故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter”,即:變頻器。
變頻不是到處可以省電,有不少場合用變頻并不一定能省電。 作為電子電路,變頻器本身也要耗電(約額定功率的3-5%)。一臺1.5匹的空調(diào)自身耗電算下來也有20-30W,相當(dāng)于一盞長明燈. 變頻器在工頻下運(yùn)行,具有節(jié)電功能,是事實(shí)。但是他的前提條件是:
第一、大功率并且為風(fēng)機(jī)/泵類負(fù)載;
第二、裝置本身具有節(jié)電功能(軟件支持);
這是體現(xiàn)節(jié)電效果的三個條件。除此之外,無所謂節(jié)不節(jié)電,沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運(yùn)行節(jié)能,就是夸大或是商業(yè)炒作。知道了原委,你會巧妙的利用他為你服務(wù)。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應(yīng)用,否則就是盲從、輕信而“受騙上當(dāng)”。
功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能
無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱,更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低,大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中,設(shè)備使用效率低下,浪費(fèi)嚴(yán)重,使用變頻調(diào)速裝置后,由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用,從而減少了無功損耗,增加了電網(wǎng)的有功功率。
軟啟動節(jié)能
1:電機(jī)硬啟動對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,而且還會對電網(wǎng)容量要求過高,啟動時產(chǎn)生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大,對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后,利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始,最大值也不超過額定電流,減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求,延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。
2:從理論上講,變頻器可以用在所有帶有電動機(jī)的機(jī)械設(shè)備中,電動機(jī)在啟動時,電流會比額定高5-6倍的,不但會影響電機(jī)的使用壽命而且消耗較多的電量.系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時在電機(jī)選型上會留有一定的余量,電機(jī)的速度是固定不變,但在實(shí)際使用過程中,有時要以較低或者較高的速度運(yùn)行,因此進(jìn)行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動、補(bǔ)償功率因素
變頻器是設(shè)備中必不可少的一種,變頻器的損壞也會導(dǎo)致設(shè)備無法正常運(yùn)行,如果不緊急處理很容易造成二次損壞,這樣不但有危險(xiǎn)更加重了損失。既然變頻器這么重要,今天本文就對變頻器的常用維修方法進(jìn)行融合,總結(jié)出變頻器的維修的常用方法大全,希望能有效的為大家?guī)韼椭?/p>
1.電阻測試法。
電阻測試法是一種常用的測量方法。通常是指利用的電阻檔,測量電機(jī)、線路、觸頭等是否符合使用標(biāo)稱值以及是否通斷的一種方法,或用測量相與相、相與地之間的絕緣電阻等。測量時,注意選擇所使用的量程與校對表的準(zhǔn)確性,一般使用電阻法測量時通用做法是先選用低檔,同時要注意被測線路是否有回路,并嚴(yán)禁帶電測量。
2.電壓測試法。
電壓測試法是指利用萬用表相應(yīng)的電壓檔,測量電路中電壓值的一種方法。通常測量時,有時測量、負(fù)載的電壓,有時也測量開路電壓,以判斷線路是否正常。測量時應(yīng)注意表的檔位,選擇合適的量程,一般測量未知交流或開路電壓時通常選用電壓的高檔,以確保不至于在高電壓低量程下進(jìn)行操作,以免把表損壞;同時測量直流時,要注意正負(fù)極性。
3.電流測試法。
電流測試法是通常測量線路中的電流是否符合正常值,以判斷故障原因的一種方法。對回路,常采用將電流表或萬用表電流檔串接在電路中進(jìn)行測量;對強(qiáng)電回路,常采用鉗形電流表檢測。
4.儀器測試法。
借助各種測量各種參數(shù),如用觀察波形及參數(shù)的變化,以便分析故障的原因,多用于弱電線路中。
5.常規(guī)檢查法。
依靠人的感覺器官(如:有的變頻器設(shè)備在使用中有燒焦的糊味,打火、放電的現(xiàn)象等)并借助于~些簡單的儀器(如:萬用表)來尋找故障原因。這種方法在維修中常用,也是首先采用的。
6.更換原配件法。
即在懷疑某個器件或電路板有故障,但不能確定,且有代用件時,可替換試驗(yàn),看故障是否消失,恢復(fù)正常。
7.直接檢查法。
對在了解故障原因或根據(jù)經(jīng)驗(yàn),判斷出現(xiàn)故障的位置,可以直接檢查所懷疑的故障點(diǎn)。
8.逐步排除法。
如有短路故障出現(xiàn)時,可逐步切除部分線路以確定故障范圍和故障點(diǎn)。
9.調(diào)整參數(shù)法。
有些情況,出現(xiàn)故障時,線路中元器件不一定壞,線路接觸也良好,只是由于某些物理量調(diào)整得不合適或運(yùn)行時間長了,有可能因外界因素致使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生改變或不能自動修正系統(tǒng)值,從而造成系統(tǒng)不能正常工作,這時應(yīng)根據(jù)設(shè)備的具體情況進(jìn)行調(diào)整。
10.原理分析法。
根據(jù)控制系統(tǒng)的組成原理圖,通過追蹤與故障相關(guān)聯(lián)的信號,進(jìn)行分析判斷,找出故障點(diǎn),并查出故障原因。使用本方法要求維修人員對整個系統(tǒng)和單元電路的工作原理有清楚的理解。
11.比較、分析、判斷法。
它是根據(jù)系統(tǒng)的工作原理,控制環(huán)節(jié)的動作程序以及它們之間的邏輯關(guān)系,結(jié)合故障現(xiàn)象,進(jìn)行比較、分析和判斷,減少測量與檢查環(huán)節(jié),并迅速判斷故障范圍。
上面就是變頻器的維修的常用方法大全,這些方法即可以單獨(dú)使用,也可以混合使用,碰到實(shí)際的變頻器故障應(yīng)結(jié)合具體情況靈活應(yīng)用。
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(qū)動單元、檢測單元、微處理單元等組成。它是一種控制交流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制器,它把固定頻率的交流電源變成頻率電壓可調(diào)的交流電源,從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
變頻調(diào)整系統(tǒng)的原理框圖
由處理器,按V/F恒定原則,產(chǎn)生PWM控制信號,令I(lǐng)GBT8了逆變模塊逬行功率放大后輸出,電路中還有電流檢測等單元,組成保護(hù)。在開環(huán)變頻調(diào)速系統(tǒng)中,速度指令可通過電位器,模擬電壓等形式輸入給DSP;將速度指令轉(zhuǎn)換為頻率,幅值,可變的電機(jī)定子電壓與電流,以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
1.頻率給定
在使用一臺變頻器的時候,目的是通過改變變頻器的輸出頻率。如何調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率呢?關(guān)鍵是向變頻器提供改變頻率的命令信號,這個信號,就稱為"頻率給定信號"。所謂頻率給定方式,就是調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率的具體方法,變頻器常見的頻率給定方式主要有操作器鍵盤給定,接點(diǎn)信號給定,模擬信號給定,脈沖信號給定和通信方式給定等。這些頻率給定方式各有特點(diǎn),必須按照實(shí)際的需要進(jìn)行選擇設(shè)置,同時也可以根據(jù)功能需要選擇不同頻率給定方式之間的疊加和切換。
2.V/F控制
在逬行電動機(jī)調(diào)速時,通常要考慮的一個重要因素是保持電動機(jī)中每極磁通量為額定值如果磁通量太小,則電動機(jī)的出力不夠;如果過分增大磁通量,又會使鐵心飽和,過大的勵磁電流會使繞組過熱,從而損壞電動機(jī)。V/F控制是使變頻器的輸出在改變頻率的同時也改變電壓,通常是使V/F為常數(shù),這樣可使電動機(jī)磁通保持一定,在較寬的調(diào)速范圍內(nèi),電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩,功率,功率因數(shù)不下降。
3.PWM調(diào)制
變頻器的調(diào)制方式為PWM。
PWM調(diào)制是保持整流得到的直流,電壓幅值不變的條件下,以一定的規(guī)律,在改變輸出頻率的同時,通過改變輸出脈沖的寬度,來達(dá)到改變等效輸出電壓的一種方式。PWM是一種調(diào)制方式來控制逆變模塊的通斷。
4.功率放大
目前功率放大的開關(guān)器件主要采用大功率晶體管IGBT,功率器件從整體上可以分為不可控器件,半可控器件和全可控器件。不可控器件導(dǎo)通和關(guān)斷無法通過控制信號進(jìn)行控制,完全由其在電路中所承受的電流,電壓情況決定,屬于自然導(dǎo)通和自然關(guān)斷,包括功率二極管;半可控器件指能用控制信號控制導(dǎo)通J旦不能控制關(guān)斷,關(guān)斷只能由其在主電路中承受的電壓,電流情況決定,屬于自然關(guān)斷,包括晶閘管和由其派生出來的可控雙向晶閘管。全可控器件指能使用控制信號控制其導(dǎo)通和關(guān)斷的器件,包括功率三極管,功率場效應(yīng)管,可關(guān)斷晶閘管,絕緣柵雙極三極管,靜電感應(yīng)晶體管。靜電感應(yīng)晶閘管等等。
全可控器件從控制形式上還可以分為電流控制型和電壓控制型兩大類。屬于電流控制型的有GTR(功率三極管),SCR(可控晶閘管),TRIAC(可控雙向晶閘管),GTO(可關(guān)斷晶體管)等;屬于電壓控制型的有功率MOSFET,IGBT,MCT和SIT。
5.電流檢測
變頻器電流信號可以用于電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和電流控制,以及過流保護(hù)。其檢測方法主要有直接串聯(lián)取樣電阻法霍爾傳感器法。直接串聯(lián)取樣電阻法,簡單可靠不失真速度快,但是有損耗,不隔離,只適用于小電流且不需要隔離的情況,多用于小容量變頻器中。霍爾傳感器法具有精度高,線性好,頻帶款,相應(yīng)快,過載能力強(qiáng)和不損失測量電路能量等優(yōu)點(diǎn)。