在選用節(jié)能變頻器時，應(yīng)該遵守以下10條原則，作為決定方案的前提。當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)價格高的，在同樣節(jié)電量時，經(jīng)濟(jì)收益就更大，這也是必然要考慮的事。
1）變頻器要節(jié)電是有一定條件的。在不影響使用的條件下，適當(dāng)改變工況參數(shù)后，把不合理運(yùn)行參數(shù)所消耗電能節(jié)省下來，就可做到從一般運(yùn)行轉(zhuǎn)變成經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
2）要節(jié)能一定要降低頻率，下降值越大，節(jié)電越多。不降低頻率，變頻器原則上是不能節(jié)電的。
3）與負(fù)載率有關(guān)。負(fù)載率在10%～90%時，節(jié)電率較多約8%～10%，負(fù)載率低相應(yīng)節(jié)電率高些。但無功節(jié)電率大約40%～50%，是不計(jì)電費(fèi)的。
4）與原來的運(yùn)行的工況參數(shù)值的合理程度有關(guān)。例如，與壓力、流量、轉(zhuǎn)速等可調(diào)節(jié)的量值大小有關(guān)，可調(diào)整量大，則節(jié)電率就高，否則相反。
5）與原來采用的調(diào)整方式有關(guān)。采用進(jìn)口或出口閥門方式來調(diào)整運(yùn)行參數(shù)的，很不經(jīng)濟(jì)，若改為變頻器調(diào)速，則經(jīng)濟(jì)合理。使用變頻器調(diào)速后，比用人工閥門調(diào)整運(yùn)行方法，能多節(jié)電達(dá)20%～30%.
6）與原來采用的調(diào)速方式有關(guān)。例如，原來用滑差電動機(jī)調(diào)速，因調(diào)速效率低，尤其在中、低速時，效率只有50%以下，很不經(jīng)濟(jì)，改為變頻器調(diào)速后，把這部分電能節(jié)省下來了。目前輕工、紡織、造紙、印染、塑料、橡膠等行業(yè)中，大多還在使用滑差電動機(jī)，故使用變頻器來實(shí)現(xiàn)節(jié)能，技術(shù)改造工作是當(dāng)務(wù)之急的事。
7）與電動機(jī)工作方式有關(guān)。例如，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、短時運(yùn)轉(zhuǎn)、間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的節(jié)電量是不同的。
8）與電動機(jī)開動時間長短有關(guān)。例如，一天開機(jī)24h，一年開365天的節(jié)電量就大，反之則小。
9）與電動機(jī)本身功率大小有關(guān)。同樣節(jié)電率下，功率大的節(jié)電量值大，經(jīng)濟(jì)效益就大，哪怕節(jié)電率相對小功率電動機(jī)低些，但實(shí)際收益較大。
10）與本單位生產(chǎn)工藝設(shè)各重要性有關(guān)。首先要選產(chǎn)品電耗大的、產(chǎn)品成本高的、現(xiàn)用的調(diào)速方式是不夠經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)各加以改造，改用變頻器后就能有立竿見影、事半功倍的效果。
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變頻器擁有較強(qiáng)的故障診斷功能，對變頻器內(nèi)部整流、逆變部分，CPU及外圍通訊與等故障進(jìn)行保護(hù)。變頻器在保護(hù)跳閘后故障復(fù)位前，將一直顯示故障代碼。根據(jù)故障指示代碼確定故障原因，可縮小故障查找范圍，大大減少故障查找時間?！ ?、一臺變頻器在清掃后啟動時，顯示“OH2”故障指示跳停，OH2指變頻器外部故障。出廠時連接外部故障信號的端子“THR”與“CM”之間用短接片短接，因這臺變頻器沒有加裝外保護(hù)，THR_CM仍應(yīng)短接。經(jīng)檢查，由于66THR”與“CM’之間的短接片松動，在清掃時掉下?；謴?fù)短接片后變頻器運(yùn)行正常。 2、變頻器一啟動就跳停，故障指示為“OCl”、OCl為加速時過電流，懷疑為電機(jī)故障，將變頻器與電機(jī)連接線斷開，檢查電機(jī)繞組匝間短路。更換電機(jī)后變頻器運(yùn)行正常。 3、夏季如果變頻器*作室的、通風(fēng)效果不良，環(huán)境溫度升高，則經(jīng)常發(fā)生“OHl”、“OH3”過熱保護(hù)跳停。這時應(yīng)檢查變頻器內(nèi)部的風(fēng)扇是否損壞，*作室溫度是否偏高，應(yīng)采取措施進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，保證變頻器安全過夏。
對小容量的通用，高次諧波很少成為問題，但當(dāng)使用的變頻器容量大或數(shù)量多時，往往就會產(chǎn)生高次諧波電流和高次諧波干擾問題，因此對于高次諧波先采取適當(dāng)?shù)膶Σ吆皖A(yù)防措施是非常重要的。
1、改善變頻器結(jié)構(gòu)
可以從變頻器自身硬件結(jié)構(gòu)或者整個變頻系統(tǒng)的構(gòu)建方式和設(shè)備選擇等方面考慮，從根本上減少變頻系統(tǒng)注入電網(wǎng)的諧波、無功等污染。
(1)變頻系統(tǒng)的供電與其他設(shè)備的供電電源相互獨(dú)立，或在變頻器和其他用電設(shè)備的輸入側(cè)安裝隔離變壓器;
(2)在整流環(huán)節(jié)采用多重化技術(shù)，提高脈波數(shù)，可以有效地提高特征諧波次數(shù)，降低特征諧波幅值。對于大容量晶閘管變頻器可以采取這種方法，利用多重化抑制流向電源側(cè)的高次諧波;
(3)采用高頻整流電路，改善整流波形，提高功率因數(shù)，直流電壓可調(diào)節(jié);
(4)逆變環(huán)節(jié)采用高開關(guān)頻率高的器件，如MOSFET，IGBT等，可以提高載波頻率比，抑制變頻器輸出端的高頻諧波。
(5)在逆變環(huán)節(jié)采用多重化技術(shù)，提高脈波數(shù)，使輸出的電流電壓波形更加接近正弦波。但重?cái)?shù)越多電路越復(fù)雜，可靠性會隨之降低，三重化電路可以兼顧輸出波形質(zhì)量和設(shè)備可靠性，較理想。
2、采用合適的控制策略
從變頻器控制器這一點(diǎn)出發(fā)，可采用更合適的控制策略或者在原來的控制策略基礎(chǔ)上作點(diǎn)優(yōu)化和改進(jìn)，原理上更大限度地減少諧波的產(chǎn)生。以實(shí)際應(yīng)用中常用的正弦脈寬調(diào)制法(SPWM)法和特定消諧法(SHE)法為例。
根據(jù)SPWM基本理論，當(dāng)調(diào)制波頻率為fr，載波頻率為fc，載波頻率比N=fc/fr，單極性SPWM控制在輸出電壓中產(chǎn)生N-3次以上的諧波，雙極性SPWM控制在輸出電壓中產(chǎn)生N-2次以上的諧波。比如，N=25，采用單極性SPWM控制，低于22次的諧波全被消除，采用雙極性SPWM控制，低于23次的諧波全被消除。
但輸出電壓頻率較高的時候，由于受到元件開關(guān)頻率的限制，N值不可能大，SPWM控制的優(yōu)勢就不太明顯了，這個時候選擇SHE法可以在開關(guān)次數(shù)相等的情況下輸出質(zhì)量較高的電壓、電流，降低了對輸入、輸出濾波器的要求。
3、采取濾波電路
在變頻器外部采取措施，綜合考慮變頻器注入電網(wǎng)的特征諧波以及個別變頻器的特有非特征諧波特性，制訂濾波方案對污染源進(jìn)行治理。也即通常說的先污染，后治理。只用濾波器效果并不理想，與上述二類方法配合作用更見效。
(1)若變頻器輸入側(cè)沒有裝設(shè)專用變壓器，可在輸入側(cè)接入交流電抗器(ACL)使整流阻抗增大，抑制高次諧波電流。
(2)在變頻器和電網(wǎng)系統(tǒng)間的電力回路中使用交流濾波器。交流濾波器有調(diào)諧濾波器和二次型濾波器，調(diào)諧濾波器用于單次諧波的吸收，而二次型濾波器則適用于多個高次諧波的吸收，一般兩者組合使用，消除某個單次諧波同時濾除某次及以上的諧波。
(3)在變頻器輸出端加LC濾波器可以濾除變頻器輸出的高次諧波，且可以延長PWM的上升沿，減小dV/dt，從而抑制變頻輸出過電壓。如果采用LC濾波器接外殼，還可以濾除變頻器輸出的零序分量，避免零序電壓經(jīng)定子繞組與定、轉(zhuǎn)子邊的寄生產(chǎn)生的電流對電機(jī)等設(shè)備造成損失。
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