變頻器是運(yùn)用電力半導(dǎo)體器材的通斷效果將工頻電源改換為另一頻率的電能操控設(shè)備。咱們?nèi)缃襁\(yùn)用的變頻器首要選用交—直—交辦法(VVVF變頻或矢量操控變頻),先把工頻溝通電源經(jīng)過整流器改換成直流電源,然后再把直流電源改換成頻率、電壓均可操控的溝通電源以供應(yīng)電動(dòng)機(jī)。變頻器的電路通常由整流、基地直流環(huán)節(jié)、逆變和操控4個(gè)有些構(gòu)成。整流有些為三相橋式不行控整流器,逆變有些為IGBT三相橋式逆變器,且輸出為PWM波形,基地直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲(chǔ)能和緩沖無功功率。
1)變頻器與負(fù)載的匹配疑問;
I.電壓匹配;變頻器的額外電壓與負(fù)載的額外電壓相符。
II.電流匹配;通常的離心泵,變頻器的額外電流與電機(jī)的額外電流相符。關(guān)于格外的負(fù)載如深水泵等則需求參看電機(jī)功用參數(shù),以最大電流斷定變頻器電流和過載才調(diào)。
III.轉(zhuǎn)矩匹配;這種狀況在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或有減速設(shè)備時(shí)有或許發(fā)作。
2)在運(yùn)用變頻器驅(qū)動(dòng)高速電機(jī)時(shí),因?yàn)楦咚匐姍C(jī)的電抗小,高次諧波添加致使輸出電流值增大。因而用于高速電機(jī)的變頻器的選型,其容量要稍大于通常電機(jī)的選型。
3)變頻器假定要長電纜作業(yè)時(shí),此刻要選用辦法按捺長電纜對(duì)地耦合電容的影響,避免變頻器出力短少,所以在這么狀況下,變頻器容量要拓寬一檔或許在變頻器的輸出端設(shè)備輸出電抗器。
4)關(guān)于一些格外的運(yùn)用場(chǎng)合,如高溫,高海拔,此刻會(huì)致使變頻器的降容,變頻器容量要拓寬一擋。
變頻器操控原理圖方案:
1)首要供認(rèn)變頻器的設(shè)備環(huán)境;
I.作業(yè)溫度。變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件,很簡略遭到作業(yè)溫度的影響,商品通常懇求為0~55℃,但為了確保作業(yè)安全、牢靠,運(yùn)用時(shí)應(yīng)思考留有境地,最佳操控在40℃以下。在操控箱中,變頻器通常應(yīng)設(shè)備在箱體上部,并嚴(yán)峻遵照商品闡明書中的設(shè)備懇求,必定不容許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠變頻器的底部設(shè)備。
II.環(huán)境溫度。溫度太高且溫度改動(dòng)較大時(shí),變頻器內(nèi)部易呈現(xiàn)結(jié)露景象,其絕緣功用就會(huì)大大下降,甚至或許致使短路事端。必要時(shí),有必要在箱中添加單調(diào)劑和加熱器。在水處理間,通常水汽都比照重,假定溫度改動(dòng)大的話,這個(gè)疑問會(huì)比照超卓。
III.腐蝕性氣體。運(yùn)用環(huán)境假定腐蝕性氣體濃度大,不只會(huì)腐蝕元器材的引線、打印電路板等,并且還會(huì)加快塑料器材的老化,下降絕緣功用。
IV.振蕩和沖擊。裝有變頻器的操控柜遭到機(jī)械振蕩和沖擊時(shí),會(huì)致使電氣觸摸不良?;窗矡犭娋统尸F(xiàn)這么的疑問。這時(shí)除了跋涉操控柜的機(jī)械強(qiáng)度、遠(yuǎn)離振蕩源和沖擊源外,還應(yīng)運(yùn)用抗震橡皮墊固定操控柜外和內(nèi)電磁開關(guān)之類發(fā)作振蕩的元器材。設(shè)備作業(yè)一段時(shí)刻后,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行查看和保護(hù)。
V.電磁波攪擾。變頻器在作業(yè)中因?yàn)檎骱妥冾l,周圍發(fā)作了很多的攪擾電磁波,這些高頻電磁波對(duì)鄰近的表面、儀器有必定的攪擾。因而,柜表里表和電子體系,應(yīng)中選用金屬外殼,屏蔽變頻器對(duì)表面的攪擾。悉數(shù)的元器材均應(yīng)牢靠接地,除此以外,各電氣元件、儀器及表面之間的連線應(yīng)選用屏蔽操控電纜,且屏蔽層應(yīng)接地。假定處理欠好電磁攪擾,通常會(huì)使悉數(shù)體系無法作業(yè),致使操控單元失靈或損壞。
2)變頻器和電機(jī)的間阻隔定電纜和布線辦法;
I.變頻器和電機(jī)的間隔應(yīng)當(dāng)盡量的短。這么減小了電纜的對(duì)地電容,削減攪擾的發(fā)射源。
II.操控電纜選用屏蔽電纜,動(dòng)力電纜選用屏蔽電纜或許從變頻器到電機(jī)悉數(shù)用穿線管屏蔽。
III.電機(jī)電纜應(yīng)獨(dú)立于其它電纜走線,其最小間隔為500mm。一同應(yīng)避免電機(jī)電纜與其它電纜長間隔平行走線,這么才調(diào)削減變頻器輸出電壓活絡(luò)改動(dòng)而發(fā)作的電磁攪擾。假定操控電纜和電源電纜穿插,應(yīng)盡或許使它們按90度角穿插。與變頻器有關(guān)的仿照量信號(hào)線與主回旅程分隔走線,即便在操控柜中也要如此。
IV.與變頻器有關(guān)的仿照信號(hào)線最佳選用屏蔽雙絞線,動(dòng)力電纜選用屏蔽的三芯電纜(其標(biāo)準(zhǔn)要比通常電機(jī)的電纜大檔)或遵照變頻器的用戶手冊(cè)。
變頻器接線標(biāo)準(zhǔn):
信號(hào)線與動(dòng)力線有必要分隔走線:運(yùn)用仿照量信號(hào)進(jìn)行長途操控變頻器時(shí),為了削減仿照量受來自變頻器和其它設(shè)備的攪擾,請(qǐng)將操控變頻器的信號(hào)線與強(qiáng)電回路(主回路及順控回路)分隔走線。間隔應(yīng)在30cm以上。即便在操控柜內(nèi),一樣要堅(jiān)持這么的接線標(biāo)準(zhǔn)。該信號(hào)與變頻器之間的操控回旅程最長不得逾越50m。
信號(hào)線與動(dòng)力線有必要?jiǎng)e離放置在紛歧樣的金屬管道或許金屬軟管內(nèi)部:聯(lián)接PLC和變頻器的信號(hào)線假定不放置在金屬管道內(nèi),很簡略遭到變頻器和外部設(shè)備的攪擾;一同因?yàn)樽冾l器無內(nèi)置的電抗器,所以變頻器的輸入和輸出級(jí)動(dòng)力線對(duì)外部會(huì)發(fā)作極強(qiáng)的攪擾,因而放信任號(hào)線的金屬管或金屬軟管一貫要延伸到變頻器的操控端子處,以確保信號(hào)線與動(dòng)力線的完全分隔。
1)仿照量操控信號(hào)線應(yīng)運(yùn)用雙股絞合屏蔽線,電線標(biāo)準(zhǔn)為0.75mm2。在接線時(shí)必定要留神,電纜剝線要盡或許的短(5-7mm分配),一同對(duì)剝線往后的屏蔽層要用絕緣膠布包起來,以避免屏蔽線與其它設(shè)備觸摸引進(jìn)攪擾。
2)為了跋涉接線的簡練性和牢靠性,引薦信號(hào)線上運(yùn)用壓線棒端子。
變頻器的作業(yè)和有關(guān)參數(shù)的設(shè)置:
變頻器的設(shè)定參數(shù)多,每個(gè)參數(shù)均有必定的挑選方案,運(yùn)用中常常遇到因單個(gè)參數(shù)設(shè)置不妥,致使變頻器不能正常作業(yè)的景象。
操控辦法:即速度操控、轉(zhuǎn)距操控、PID操控或其他辦法。選用操控辦法后,通常要依據(jù)操控精度,需求進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨識(shí)。
最低作業(yè)頻率:即電機(jī)作業(yè)的最小轉(zhuǎn)速,電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下作業(yè)時(shí),其散熱功用很差,電機(jī)長時(shí)刻作業(yè)在低轉(zhuǎn)速下,會(huì)致使電機(jī)焚毀。并且低速時(shí),其電纜中的電流也會(huì)增大,也會(huì)致使電纜發(fā)熱。
最高作業(yè)頻率:通常的變頻器最大頻率到60Hz,有的甚至到400Hz,高頻率將使電機(jī)高速作業(yè),這對(duì)通常電機(jī)來說,其軸承不能長時(shí)刻的過量定轉(zhuǎn)速作業(yè),電機(jī)的轉(zhuǎn)子是不是能接受這么的離心力。
載波頻率:載波頻率設(shè)置的越高其高次諧波重量越大,這和電纜的長度,電機(jī)發(fā)熱,電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等要素是挨近有關(guān)的。
電機(jī)參數(shù):變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率,這些參數(shù)能夠從電機(jī)銘牌中直接得到。
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變頻器
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