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变频器在调速体系中的使用浅谈

0 引言随着变频器市场的日益繁荣,国内变频器年用量不断增长,变频器及其附属设备的安装,调试,日常维护及维修工作量也随之剧增。1 变频器的选择问题

0 导言

跟着变频器商场的日益昌盛,国内变频器年用量不断增加,变频器及其隶属设备的装置,调试,日常维护及修理作业量也随之剧增。

1 变频器的挑选问题

变频调速技能的一般含义是运用变频调速器(简称变频器)去拖动电动机。首要作业特色:完成电动机的无级调速;完成软起动,使电动机的发动电流小;便利地进行加减速操控;使异步电动机取得高性能却根本上不需对电机进行维护。首要用途:较大起伏地节省电能;使操控传动体系自动化、高性能化;进步出产功率,增加产值;改善产品质量等。变频器在体系中运用时,不是在任何状况下都能带动负载正常运用,因而用户有必要对负载、环境要求和变频器有更多的了解。

1.1 变频器的容量

大多数变频器的容量均以所适用的电动机的功率、变频器的输出功率和变频器的输出电流来表征。其间最重要的是额外电流,它是指变频器接连作业时答应输出的最大沟通电流有效值。额外容量(kV·A)是指额外输出电流与额外输出电压

下的三相表观功率。变频器的输出电源电压一般答应在必定范围内改变,所以运用额外容量常会发生紊乱,因而输出容量一般能够用作衡量变频器容量的一种辅佐体现手法。至于变频器所适用的电动机的功率(kW),是以规范的4 极电动机为目标,在变频器的额外电流极限内能够拖动的电动机的功率。假如是6 极以上的异步电动机,相同的功率下,其额外电流较4 极异步电动机大,所以变频器的容量应该相应扩展,以使变频器的电流不超出其答应值。

由此可见,挑选变频器容量时,变频器的额外电流是一个要害量。因而,选用4 极以上电动机或许多电动机并联时,应以不答应总电流超越变频器的额外电流为准则。一般应令变频器的额外输出电流逸(1.05耀1.1)电动机的额外电流(铭牌值)或电动机实践作业中的最大电流。

1.2 负载类型和变频器的挑选

电动机所带动的负载不一样,对变频器的要求也不一样。

1)风机和水泵是最一般的变转矩负载对变频器的要求比较简单,只需变频器容量等于电动机容量即可(空压机、深水泵、泥沙泵、快速改变的音乐喷泉需加大容量)。

2)重机类型负载这类负载的特色是发动时冲击电流很大,因而要求变频器容量要有必定的裕量。一同,在重物下放时,会有能量回馈问题,因而要运用制动单元或选用共用母线办法来耗费回馈能量。

3)均衡负载有的负载有时轻,有时重,此刻应按照重负载的状况来挑选变频器的容量,例如轧钢机机械、粉碎机、搅拌机等。

4)惯性负载如离心机、冲床、水泥厂的旋转窑,此类负载惯性很大,因而发动时或许会轰动,电动机减速时还有能量回馈。应该用容量稍大的变频器来加速发动,避免轰动,再合作制动单元消除回馈电能。

负载假如长时刻处于低速作业,电机的发热量就会较高,而电扇冷却才干却下降了,因而有必要选用加大减速比的办法或改用6 级电机,使电机作业在较高频率邻近。

2 变频器的作业环境问题

在变频器的实践运用中,由于国内客户除少数有专用机房外,大多为了下降成本,将变频器直接装置于作业现场。作业现场一般是尘埃大、温度高,在南边还有湿度大的问题。在线缆、陶瓷等职业金属粉尘大,在印染饮品、果汁职业还存在湿度大,在煤矿等场合还有防爆的要求等。因而有必要依据现场状况做出相应的对策。

2.1 变频器装置规划的根本要求

1)变频器装置地址有必要契合规范环境的要求,不然易引起毛病或缩短运用寿命;变频器与驱动马达之间的间隔一般不超越50 m,若需求更长的间隔则需求下降载波频率或增加输出电抗器选件才干正常作业。

2)变频器应装置在操控柜内部,并且变频器最好装置在操控柜内的中部,变频器要笔直装置,正上方和正下方要避免装置或许阻挠排风、进风的大部件。

3)变频器上、下部边际间隔操控柜顶部、底部、或许隔板、或许有必要装置的大部件等的最小间隔,应该跃300 mm。

4)假如特别用户在运用中需求取掉键盘,则变频器面板的键盘孔,要用胶带严厉密封或许选用假面板替换,以避免粉尘很多进入变频器内部。

5)对变频器要进行定时维护,及时整理内部的粉尘等。其他的根本装置、运用要求有必要恪守用户手册上的有关阐明。

2.2 操控柜的防尘和防潮的规划要求

在多粉尘场所,特别是多金属粉尘、絮状物的场所运用变频器时,采纳正确、合理的防护办法是十分必要的,防尘办法对确保变频器的正常作业十分重要。全体要求是操控密封柜全体,应该经过专门规划的进风口、出风口进行通风。在操控柜顶部设防护网和防护顶盖出风口,在操控柜底部应该有底板和进风口、进线孔,并装置防尘网。具体要求是:

1)操控柜的风道要规划合理,排风晓畅,避免在柜内构成涡流,然后构成在固定的方位构成尘埃堆积。

2)操控柜顶部出风口上面要装置防护顶盖,避免杂物直接落入,防护顶盖高度要合理,不影响排风。防护顶盖的旁边面出风口要装置防护网,避免絮状杂物直接落入。

3)必定要确保操控柜顶部的轴流风机旋转方向正确,确保向外抽风。假如风机装置在操控柜顶部的外部,有必要确保防护顶盖与风机之间有满足的高度;假如风机装置在操控柜顶部的内部,装置所需的螺钉有必要选用止逆弹件,避免风机掉落构成柜内元件和设备的损坏。主张在风机和柜体之间加装塑料或许橡胶减振垫圈,这样能够大大减小风机轰动构成的噪音。

4)操控柜的前、后门和其他接缝处,要选用密封垫片或许密封胶进行密封处理,避免粉尘进入。

操控柜底部、侧板的一切进风口、进线孔,要装置粉尘网,隔绝絮状杂物进入。防尘网应该规划为可拆卸式,以便利整理、维护。

5)对操控柜必定要进行定时维护,及时整理内部、外部的粉尘、絮毛等杂物。维护周期可依据具体状况而定,但应该小于2~3 个月,对粉尘严峻的场所,主张维护周期在1 个月左右或许是更短的时刻。

6)在湿润或有腐蚀气体的场合中,操控柜能够选用独立的进风口,独自的进风口能够设在操控柜的底部,经过独立密封的地沟与外部洁净环境衔接,此办法需求在进风口处装置一个防尘网,假如地沟超越2 m以上,能够考虑加装鼓风机来

加强通风速度。密封的操控柜要加装干燥剂或许吸附毒性气体的活性资料,并需求常常替换。

3 抗搅扰问题

3.1 抗外来搅扰

外来搅扰的首要侵入途径是变频器的操控电缆,故操控电缆的铺设有必要采纳充沛的抗搅扰办法。外界搅扰的品种有电磁波搅扰、静电耦合搅扰、电源线传导搅扰及操控回路触摸不良发生的搅扰,因而抗搅扰能够采纳以下几点。

1)抗电磁感应搅扰为减轻搅扰源电缆发生的磁通影响,将操控电缆与搅扰源间隔增大,别离间隔有必要在30 cm以上。如别离困难,则将操控电缆穿过铁管进线,进行电磁屏蔽。为最大极限地减小由操控电缆构成的等效环所环绕面积,以及使搅扰源电缆和操控电缆间等效平面尽量正交,可把操控电缆导体绞合。导体绞合间隔越小,耐搅扰作用就越好。

2)抗电磁波搅扰搅扰源经过辐射,使变频器的操控电缆发生感应电动势,构成电磁波搅扰。

搅扰的巨细决定于搅扰源电缆发生的电磁辐射的强弱。可选用抗电磁感应搅扰的办法按捺。假如电磁辐射对小型变频器影响较大,可将变频器置于金属壳体中,并将外壳接地即可。

3)抗触摸不良的搅扰这种搅扰是由于电气衔接或触摸部分的触摸状况欠好而构成的。典型的触摸不良搅扰是继电器或触摸器触点的触摸不良和电缆线间衔接点的触摸不良。避免这些触摸不良的办法是在操控信号发生侧或变频器侧选用并联触点,以确保触点的作业牢靠。为了使继电器、触摸器触点触摸状况常常坚持杰出,可选用密闭式继电器或无腐蚀性气体的设置场所。关于电缆线衔接点触摸不良,可用定时拧紧加固衔接点的办法。

4)抗电源线传导搅扰关于电网上其他设备经过电源线窜入变频器及操控电路的搅扰选用的消除办法有变频器的操控电源独自供电;在操控电源的输入侧装设线路滤波器,滤除外部设备发生的搅扰电压及搅扰电流;还能够装设抗搅扰绝缘变压器,运用此设备时,须将绝缘变压器的屏蔽接地。

3.2 变频器发生的搅扰和按捺

变频器内部的开关器材在通断作业时发生的高次谐波关于与其有电气衔接的其他设备会发生影响,如:对周围的电子设备发生感应搅扰;对邻近的通讯设备、无线电发生辐射搅扰。

其搅扰体现一是变频器是一个搅扰源,经过电源线直接把搅扰传到达其他电子设备;另一种是变频器主回路电缆与电子设备信号电缆间的电磁感应耦合辐射传达的。按捺这种搅扰可将电子设备的电源体系与变频器主回路电源别离,即选用不同的电源,独自供给电源为电子设备供电,再合作运用阻隔变压器、滤波器按捺电源侧的搅扰。

还要加大电子设备的输入输出电缆与变频器的主回路电缆的间隔。别的,电子设备要有自己的接地,不能与变频器主回路接地连一同。在选用外部开关量操控变频器时,要选用屏蔽电缆,避免变频器误动作。

要按捺变频器发生的搅扰,还可经过给变频器加装沟通和直流电抗器,这样能进步功率因数,减小谐波污染,归纳作用好。在某些电机与变频器之间间隔超越100 m的场合,需求在变频器输出侧增加沟通输出电抗器,处理由于输出导线对地散布参数构成的漏电流维护和削减对外部的辐射搅扰。在选用外部通讯操控变频器时,主张选用屏蔽双绞线,并将变频器侧的屏蔽层接地(PE),假如搅扰十分严峻,主张将屏蔽层接操控电源地(GND)。关于RS232通讯办法,留意使操控线路尽量不要超越15 m,关于选用现场总线的高速操控体系,通讯电缆有必要选用专用电缆,并选用多点接地的办法,这样才干够进步牢靠性。

4 结语

加强对变频调速体系规划的学习十分必要,只要合理挑选变频器,并处理变频调速体系规划中的实践问题,才干使所规划的变频调速体系到达抱负的运用作用,确保体系的性能指标杰出。

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