是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各式频率的调换电源,以达成电机的变速运转的摆设,个中驾御电途实行对主电途的驾御,整流电途将调换电变换成直流电,直流中央电途对整流电途的输出举办滑润滤波,逆变电途将直流电再逆成调换电。
调换变频调速本领是当代电力传动本领首要进展目标,跟着电力电子本领,微电子本领和当代驾御外面正在调换调速体系中的运用,变频调换调速已逐步代替了过去的滑差调速,变极调速,直流调速等调速体系,越来越普遍的运用于工业临蓐和闲居糊口的很众界限。但因为受到利用情况,利用年限以及人工操作上的极少成分,变频器的利用寿命大为低重,同时正在利用中也展示了各式各样的阻滞。
最先能够对变频器做一个静态的测试,日常通用型变频器大致搜罗以下几个部门(1)整流电途;(2)直流中央电途;(3)逆变电途;(4)驾御电途。
静态测试重要是对整流电途,直流中央电途和逆变电途部门的大功率晶体管(功率模块)的一个测试,器械重要是万用外。 整流电途重要是对整流二极管的一个正反向的测试来决断它的瑕瑜,当然咱们还能够用耐压外来测试。 直流中央回途重要是对滤波电容的容量及耐压的衡量,咱们也能够观望电容上的平安阀是否爆开,有否漏液情景等
来决断它的瑕瑜。功率模块的瑕瑜决断重要是对功率模块内的续流二极管的决断。关于IGBT模块咱们还需决断正在有触发电压的状况下能否导通和闭断。
(1) OC.过电流阻滞 这大概是变频器内里最常睹的阻滞了。最先要消灭因为参数题目而导致的阻滞。比方电流限定,加快时代过短都有大概导致过电流的发作。然后咱们就务必决断是否电流检测电途出题目了。以FVR075G7S-4EX为例:咱们有时会看到FVR075G7S-4EX正在不接电机运转的光阴面板也会有电流显示。电流来自于哪里呢?这时就要测试一下它的3个霍尔传感器,为确定那一相传感器损坏,咱们能够每拆一相传感器的光阴开一次机,看是否会有过流显示,过程如此试验后根本能消灭OC阻滞。
(2) OV.过电压阻滞 最先要消灭因为参数题目而导致的阻滞。比方减速时代过短,以及因为再生负载而导致的过压等,然后咱们能够看一下输入侧电压是否有题目,末了咱们能够看一下电压检测电途是否展示了阻滞,日常的电压检测电途的电压采样点,都是中央直流回途的电压。咱们以三肯SVF303为例,它由直流回途取样后(530V支配的直流)通过阻值较大电阻降压后再由光耦举办间隔,当电压高出必定值时,显示“5”过压(此呆板为数码管显示)咱们能够看一下电阻是否氧化变值,光耦是否有短途情景等。
(3) UV.欠电压 咱们最先能够看一下输入侧电压是否有题目,然后看一下电压检测电途,阻滞决断和过压类似。
4) FU.敏捷熔断器阻滞 正在现行推出的变频器民众推出了疾熔阻滞检测性能。(独特是大功率变频器)以LG030IH-4变频器为例。它重要是对疾熔前面后面的电压举办采样检测,当疾熔损坏今后必定会展示疾熔一端电压没有,此时间隔光耦举措,展示FU报警。改换疾熔就因该能处分题目。独特应当注意的是正在改换疾熔前务必决断主回途是否有题目。
(5) OH.过热 重要惹起出处变频器内部散热欠好。咱们能够搜检散热电扇及透风通道。
(6) SC.短途阻滞 咱们能够检测一下变频器内部是否有短途情景。检测一下内部线途,大概不必定有短途情景,此时咱们能够检测一下功率模块有大概展示了阻滞,正在驱动电途平常的状况下,改换功率模块,应当能修复呆板。
变频器阻滞众种众样,第一炼钢车间的维修工接触较晚,况且对变频器的根底学问知之甚少,咱们只可正在实验中不时总结,探寻出一套敏捷有用管制变频器阻滞的手段。
三相380V电网电压从变频器的L1, L2, L3输入端输入后,最先要过程变频器的整流桥整流,后过程电容的滤波,输出一大约530V支配的直流电压(这530V也即是咱们常用来决断变频器整流部门瑕瑜的最常测试点,当然整流桥最初是要过程断电测试的)然后过程逆变电途,通过驾御逆变电途的通断来输出咱们念要的合意频率的电压(变频器能变频最重要的即是驾御逆变电途的闭断来驾御输出频率),变频器阻滞有众数种,好正在现正在变频器都趋于智能化,日常的阻滞它己方都能检测,并正在驾御面版上显示出其代码,用户只需查一下用户手册就能开头决断其阻滞出处。但有时,变频器正在运转中或启动时或加负载时,卒然指示灯不亮,电扇不转,无输出。这时咱们初学者就不知该怎办了。本来很浅易的,咱们只须把变频器的电源断了。断电测试一下它的整流部门与逆变部门,民众状况下就能知其阻滞所正在了。这里有一点要切切注意,断电后不行从速衡量,因变频器里有大电容存有几百伏的高压,必定要等上十几分钟再测,这一点切切要注意。 变频器上电前整流桥及逆变电途的测试。全部衡量手法如下:
找到变频器直流输出端的“+”与“-”,然后将万用外调到衡量二极管档,黑外笔接“+”,红外笔不同接变频器的输入端L1, L2, L3端,整流桥的上半桥要是齐全,万用外应显示0.3的压降,若损坏则万用外显示“1”过量程。相反将红外笔接“-”黑外笔不同接L1, L2, L3端应获得上述类似结果,若展示“1”则注明整流桥损坏。 然后测试其逆变电途,手法如下:将万用外调到电阻10档将黑外笔接“+”红外笔接变频器的输出端U, V, W应有几十欧的阻值,反向应当无限大。反之将红外笔接到“-”反复上述历程,应获得同样结果。如此过程衡量正在决断变频器的整流部门与逆变部门齐全时,上电衡量其直流输出端看是否有大约530V高压,注意有时万用外显示几十伏行家认为整流电途事情了,本来它并没事情,它平常事情会输出530V支配的高压,几十伏的电压是变频器内部感想出来的。若没530V支配高压这时往往是电源版有题目。有的变频器即是因为电源版的一小贴片电阻被销毁,导致电源板不事情,以以致变频器无显示无输出,电扇不转,指示灯不亮。如此就能够开头决断出变频器是哪部门展示了阻滞,然后拆机维修时就能够重心测试疑惑阻滞部门。
1, Electronic Line ShafTIng---ELS,很众工业临蓐线都由众台呆板构成,各轴之间具有运动相干。过去是利用死板机构连结各轴,倘使利用电子办法连结各轴,各州各有其驱动马达,则称为“Electronic Line ShafTIng”(ELS)。2, Auto Tuning(主动调校), 常睹于磁束向量型变频器的一种本领,能主动监测(寻找)马达的参数,如转差频率/场电流/转矩电流/定子阻抗/转子阻抗/定子感抗/转子感抗等。有了这些参数后技能作【专据估算】及【转差(滑差)补充】。也由于此本领,正在无编码器的运转下仍能获取优秀的运转精度。
3, 无编码器运转,正在速率驾御上,与旧式variable frenquency变频器的开回途比力,磁束向量型变频器内部由速率观测筹算性能告竣闭回途。马达侧不必装编码器也能到达优秀的速率精度。无编码器运转有如下好处:1),配线),不必顾忌RF杂讯对编码器低电压信号的影响;3),正在众振撼的局势不必顾忌编码器的高阻滞率。
4, 变频器的矢量驾御 正在AC马达中,转子由定子绕组感想电流发作磁场。定子电流含两部门。一部门影响磁场,另一部门影响马达输出转矩。要利用AC马达正在必要速率与转矩驾御的局势,务必也许把影响转矩的电流分散驾御,而磁束矢量驾御就也许分散这两部门举办独立驾御。(具有巨细及目标的物理量称为矢量)
5, Field WeakeningField Weakening线途可用以削弱马达的场电流,蜕化与磁场的均衡相干,使马达高于根本转速运转
6, 定转矩运用 所需转矩巨细不因速率而变的局势,常用到【定转矩运用】。如传送带等负载。【定转矩运用】每每必要较大的起动转矩。【定转矩运用】正在低速运转时易有马达发烧题目,处分的手法:最好(1)加大马达功率;(2)利用装有定速冷却的变频器专用马达(即马达的冷却办法为强制风冷)。
7, 变转矩运用 众睹于离心式负载,比方泵/风机/电扇等,其利用变频器的宗旨日常为节能。例如当电扇以50%转速运转时,其所需转矩小于全速运转所需。可变转矩变频器也许仅给与马达所需转矩,到达节能成就。次运用中短暂的巅峰负载每每无需给与马达特地的能量。故变转矩变频器的过载才略能够合用于大部门用处。
*定转矩变频器的过载(电流)才略须为额定值150%/1minute,而可变转矩变频器所需过载(电流)才略仅需额定值120%/1minute.由于离心式死板用处中很少会高出额定电流。其余,变转矩用处所需起动转矩也较定转矩用处小。
所谓【Inverter-duty Motor】,重要特质如下:1),分散式它力透风(它力风冷);2),10Hz-60Hz为定转矩输出;3),高起动转矩;4),低噪音;5),马达装有编码器.*但并非通盘称之为变频器专用马达的马达都具有上列特质。
1)调速:遵照工况必要调动摆设运转速率,以到达节能降耗、裁汰磨损、按需临蓐等宗旨。2)直流调速(DC Controler/motor):由直流驾御器调治直流电机以到达调动速率的宗旨。3)调换变频调速(AC inverter/motor):由变频器输出频率转化的三结交流电流从而驾御调换电机的转速。4)矢量变频调速(AC vector inverter):通过庞杂的筹算变换,使调换变频器遵循直流电机的驾御办法去驾御调换电机,从而到达正确速率驾御、转矩驾御、升高输出扭矩等特质。5)伺服驾御体系(Servo control system):正在运动体系中引入速率反应或位子反应元件,通过负反应的功用到达极其慎密的的速率驾御、定位驾御以及高动态反响。
1)测速发电机(Tacho-generator):一种转速衡量元件,有调换、直流之分。2)旋改观压器(Resolver):一种经济、切实地转速和角位移衡量元件。
3)光电编码器(Encoder):一种慎密的角位移、转速衡量元件,适合正在位子驾御体系中行为反应元件。
4)PLC:工业用筹算、驾御装配,达成逻辑、时序、筹算等驾御性能,日常行为总共主动化驾御体系的上位主机。
6)现场总线(Field-Bus System):运用于工业驾御现场的串行通信总线体系,大幅度低重接线本钱,升高驾御的抗作梗才略。
7)分散式驾御(Distributed control):区别于守旧的会集式驾御,夸大各个节点摆设的智能化,日常由现场总线体系将各子摆设连结起来。极大地升高体系运用的生动性、牢靠性,低重上位机的运算肩负。
11,闭于电机的三个术语:1)防护等第(ProtecTIon Code):(IP**)访问一个摆设避免异物进入和防水的才略,使IEC模范之一。其两个数字不同代外防异物和防水的才略,数值越高外白能够避免更渺小的物体进入以及经受更猛烈的水流抨击。日常为IP54(防尘,防泼洒水滴)以上防护等第的摆设能够直接运用于露天。2)绝缘等第(Insulation Grade):访问一个电气摆设(日常针对电机)正在保障优秀绝缘特质的条件下所能经受的极限温升才略,是IEC模范之一。日常有B级(85度)、F级(105度)、H级(125度)。
变频器是运用电力半导体器件的通断功用将工频电源变换为另一频率的电能驾御装配。
PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按必定顺序蜕化脉冲列的脉冲宽度,以调治输出量和波形的一种调值办法。PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脉冲幅度调制)缩写,是按必定顺序蜕化脉冲列的脉冲幅度,以调治输出量值和波形的一种调制办法。
变频器的主电途大要上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为调换的变频器,直流回途的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为调换的变频器,其直流回途滤波石电感。
异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间互相功用而发作的,正在额定频率下,倘使电压必定而只低重频率,那么磁通就过大,磁回途饱和,紧张时将销毁电机。所以,频率与电压要成比例地蜕化,即蜕化频率的同时驾御变频器输出电压,使电动机的磁通维持必定,避免弱磁和磁饱和情景的发作。这种驾御办法众用于风机、泵类节能型变频器。
5、电动机利用工频电源驱动时,电压低重则电流补充;关于变频器驱动,倘使频率低重时电压也低重,那么电流是否补充?
频率低重(低速)时,倘使输出类似的功率,则电流补充,但正在转矩必定的条目下,电流险些稳固。
采用变频器运转,跟着电机的加快相应升高频率和电压,起动电流被限定正在150%额定电流以下(遵照机种分别,为125%~200%)。用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,所以,将产朝气械电气上的抨击。采用变频器传动能够滑润地起动(起动时代变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70%~120%额定转矩;关于带有转矩主动巩固性能的变频器,起动转矩为100%以上,能够带全负载起动。
频率低重时电压V也成比例低重,这个题目已正在答复4证据。V与f的比例相干是探求了电机特质而预先决心的,每每正在驾御器的存储装配(ROM)中存有几种特质,能够用开闭或标度盘举办遴选。
频率低重时齐全成比例地低重电压,那么因为调换阻抗变小而直流电阻稳固,将形成正在低速下发作地转矩有减小的方向。所以,正在低频时给定V/f,要使输出电压升高极少,以便获取必定地起动转矩,这种补充称巩固起动。能够采用各式手法达成,有主动举办的手法、遴选V/f形式或调动电位器等手法
9、正在仿单上写着变速畛域60~6Hz,即10:1,那么正在6Hz以下就没有输出功率吗?
正在6Hz以下仍可输出功率,但遵照电机温升和起动转矩的巨细等条目,最低利用频率取6Hz支配,此时电动机可输出额定转矩而不会惹起紧张的发烧题目。变频器现实输出频率(起动频率)遵照机种为0.5~3Hz.
每每状况下时不行够的。正在60Hz以上(也有50Hz以上的形式)电压稳固,大要为恒功率特质,正在高速下条件类似转矩时,务必注意电机与变频器容量的遴选
给所利用的电机装配设速率检出器(PG),将现实转速反应给驾御装配举办驾御的,称为“闭环”,不必PG运转的就叫作“开环”。通用变频器众为开环办法,也有的机种运用选件可举办PG反应。
开环时,变频器纵然输出给定频率,电机正在带负载运转时,电机的转速正在额定转差率的畛域内(1%~5%)调动。关于条件调速精度比力高,纵然负载调动也条件正在近于给定速率下运转的局势,可采器具有PG反应性能的变频器(选用件)。
具有PG反应性能的变频器,精度有升高。但速率精度的植取决于PG自己的精度和变频器输出频率的诀别率。
倘使给定的加快时代过短,变频器的输出频率转化远远高出转速(电角频率)的转化,变频器将因流过过电流而跳闸,运转放手,这就叫作失速。为了避免失速使电机接连运转,就要检出电流的巨细举办频率驾御。当加快电流过大时妥贴放慢加快速度。减速时也是这样。两者联结起来即是失速性能。
变频器的阻滞率随温度升高而成指数的上升,利用寿命随温度升高而成指数的低重。情况温度升高10度,变频器均匀利用寿命减半。正在变频器事情时,流过变频器的电流是很大的, 变频器发作的热量也长短常大的,不行歧视其发烧所发作的影响每每,变频器装配正在驾御柜中。咱们要认识一台变频器的发烧量可能是众少。 能够用以下公式估算:
正在这里, 倘使变频器容量是以恒转矩负载为准的 (过流才略150% * 60s) 倘使变频器带有直流电抗器或调换电抗器, 而且也正在柜子内里, 这时发烧量会更大极少。 电抗器装配正在变频器侧面或测上方比力好。这时能够用估算: 变频器容量(KW)×60 【W】 由于各变频器厂家的硬件都差不众, 是以上式能够针对各品牌的产物。 注意: 倘使有制动电阻的话,由于制动电阻的散热量很大,所以最好装配位子最好和变频器隔脱离, 如装正在柜子上面或旁边等。
当变频器装配正在驾御机柜中时,要探求变频器发烧值的题目。遵照机柜内发作热量值的补充,要妥贴地补充机柜的尺寸。所以,要使驾御机柜的尺寸尽量减小,就一定要使机柜中发作的热量值尽大概地裁汰。倘使正在变频器装配时,把变频器的散热器部门放到驾御机柜的外面,将会使变频器有70%的发烧量开释到驾御机柜的外面。因为大容量变频器有很大的发烧量,是以对大容量变频器尤其有用。还能够用间隔板把本体和散热器隔离, 使散热器的散热不影响到变频器本体。如此成就也很好。
3. )闭于冷却电扇日常功率稍微大一点的变频器, 都带有冷却电扇。同时,也提议正在驾御柜上出风口装配冷却电扇。进风口要加滤网以避免尘土进入驾御柜。注意驾御柜和变频器上的电扇都是要的,不行谁替换谁。
1。 正在海拔高于1000m的地方,由于气氛密度低重,所以应加大柜子的冷却风量以改观冷却成就。外面上变频器也应试虑降容,每1000m低重5%。但因为现实上由于安排上变频器的负载才略和散热才略日常比现实利用的要大,是以也要看全部运用。 比喻说正在1500m的地方,然则周期性负载,如电梯,就不须要降容。
2。 开闭频率:变频器的发烧重要来自于IGBT, IGBT的发烧有会集正在开和闭的倏得。所以开闭频率高时自然变频器的发烧量就变大了。 有的厂家宣扬低重开闭频率能够扩容, 即是这个意思。
16.闭于走电流的问答Q: 有那些走电流的式子?A: 有 2种:电机电缆对地走电流和电缆Q: 为什么会有走电流的题目?A: 倒霉用变频器时,走电流日常较小。利用变频器时,由于逆变器的功率模块高速开闭,输出电流中有高次谐波的存正在。有由于电缆对地、电缆之间存正在电感,所以发作了较大的走电流(可达不必变频器时的10倍)。Q: 走电流和开闭频率有和相干?A: 开闭频率越小,走电流越小。Q: 走电流和电机功率的相干?A: 功率越大,走电流越大。Q: 走电流和接地的相干?A: 无直接相干。但接地欠好会补充触电的大概性。Q: 走电流对策有那些?A: 低重开闭频率,是电缆之间,电缆和地的间隔补充,补充开闭的走电流设定秤谌等。Q: 对变频器的走电流秤谌可有什么规矩? A: 现正在还没有。
17. 目前,变频调换调速已遍布冶金、电力、等各个界限。变频器是运用调换电动机的同步转速随电机电压频率转化而转化的特质而达成电动机调速运转的装配,个中,有几个参数的设定特殊首要,将直接影响变频器的合理利用。
1 .V/f类型的遴选 V/f类型的遴选搜罗最高频率、根本频率和转矩类型等。
最高频率是变频器-电动机体系能够运转的最高频率。因为变频器自己的最高频率大概较高,当电动机容许的最高频率低于变频器的最高频率时,应按电动机及其负载的条件举办设定。根本频率是变频器对电动机举办恒功率驾御和恒转矩驾御的分界线,应按电动机的额定电定电压设定。转矩类型指的是负载是恒转矩负载仍是变转矩负载。用户遵照变频器利用仿单中的V/f类型图和负载的特质,遴选个中的一品种型。咱们遵照电机的现实状况和现实条件,最高频率设定为83.4Hz,根本频率设定为工频50Hz。负载类型:50Hz以下为恒转矩负载,50~83.4Hz为恒功率负载。
调动启动转矩是为了改观变频器启动时的低速职能,使电机输出的转矩能知足临蓐启动的条件。 正在异步电机变频调速体系中,转矩的驾御较庞杂。正在低频段,因为电阻、走电抗的影响阻挠无视,若仍维持V/f为常数,则磁通将减小,进而减小了电机的输出转矩。为此,正在低频段要对电压举办妥贴补充以擢升转矩。不过,漏阻抗的影响不光与频率相闭,还和电机电流的巨细相闭,切实补充是很繁难的。近年来外洋开采了极少能自行补充的变频器,但所需筹算量大,硬件、软件都较庞杂,所以日常变频器均由用户举办人工设定补充。针对咱们所利用的变频器,转矩擢升量设定为1%~5%之间比力合意。
式中:Tt为电磁转矩;T1为负载转矩 电机加快率dw/dt取决于加快转矩(Tt,T1),而变频器正在启、制动历程中的频率转化率则由用户设定。若电机转动惯量J、电机负载转化按预先设定的频率转化率升速或减速时,有大概展示加快转矩不敷,从而形成电机失速,即电机转速与变频器输出频率不当协,从而形成过电流或过电压。所以,必要遵照电机转动惯量和负载合理设定加、减速时代,使变频器的频率转化率能与电机转速转化率相妥协。搜检此项设定是否合理的手法是按履历选定加、减速时代设定。若正在启动历程中展示过流,则可妥贴拉长加快时代;若正在制动历程中展示过流,则妥贴拉长减速时代;另一方面,加、减速时代不宜设定太长,时代太长将影响临蓐功用,独特是一再启、制动时。咱们将加快时代设定为15s,减速时代设定为5s。
电机的电流、转速会产生振荡,紧张时体系无法运转,以至正在加快历程中展示过电流包庇使得电机不行平常启动,正在电机轻载或转动量较小时更为紧张。所以变通变频器均备有频率跨跳性能,用户能够遵照体系展示振荡的频率点,正在V/f弧线上修设跨跳点及跨跳点宽度。当电机加快时能够主动跳过这些频率段,保障体系平常运转。
当变频器的输出电流大于过负载率修设值和电动机额定电流确定的OL设定值时,变频器则以反时限特质举办过负载包庇(OL),过负载包庇举措时变频器放手输出。 2.6 电机参数的输入 变频器的参数输入项目中有极少是电机根本参数的输入,如电机的功率、额定电压、额定电流、额定转速、极数等。这些参数的输入特殊首要,将直接影响变频器中极少包庇性能的平常阐发,必定要遵照电机的现实参数准确输入,以确保变频器的平常利用。
1.)个中过电压情景最为常睹。 过电压发作后,变频器为了避免内部电途损坏,其过电压包庇性能将举措,使变频器放手运转,导致摆设无法平常事情。所以务必选用方法取消过电压,避免阻滞的产生。因为变频器与电机的运用局势分别,发作过电压的出处也不类似,是以应遵照全部状况选用相应的对策。
2、)过电压的发作与再生制动所谓变频器的过电压,是指因为各式出处形成的变频器电压高出额定电压,会集再现正在变频器直流母线的直流电压上。平常事情时,变频器直流部电压为三相全波整流后的均匀值。
若以380V线电压筹算,则均匀直流电压Ud=1.35U线V。正在过电压产生时,直流母线上的储能电容将被充电,当电压上升至700V支配时,(因机型而异)变频器过电压包庇举措。形成过电压的出处重要有两种:电源过电压和再生过电压。
电源过电压是指因电源电压过高而使直流母线电压高出额定值。而现正在大部门变频器的输入电压最高可达460V,所以,电源惹起的过电压极为少睹。本文重要筹商的题目是再生过电压。发作再生过电压重要有以下出处:当大GD2(飞轮力矩)负载减速时变频器减速时代设定过短;电机受外力影响(风机、牵伸机)或位能负载(电梯、起重机)下放。因为这些出处,使电机现实转速高于变频器的指令转速,也即是说,电机转子转速高出了同步转速,这时电机的转差率为负,转子绕组切割扭转磁场的目标与电动机形态时相反,其发作的电磁转矩为遏制扭转目标的制动转矩。是以电动机现实上处于发电形态,负载的动能被“再生”成为电能。再生能量经逆变部续流二极管对变频器直流储能电容器充电,使直流母线电压上升,这即是再生过电压。因再生过电压的历程中发作的转矩与原转矩相反,为制动转矩,所以再生过电压的历程也即是再生制动的历程。换句话说,取消了再生能量,也就升高了制动转矩。倘使再生能量不大,因变频器与电机自己具有20%的再生制动才略,这部门电能将被变频器及电机破费掉。若这部门能量高出了变频器与电机的破费才略,直流回途的电容将被过充电,变频器的过电压包庇性能举措,使运转放手。为避免这种状况的产生,务必将这部门能量实时的管制掉,同时也升高了制动转矩,这即是再生制动的宗旨。
3、)过电压的避免方法: 因为过电压发作的出处分别,因此选用的对策也不类似。关于正在泊车历程中发作的过电压情景,倘使对泊车时代或位子无迥殊条件,那么能够采用拉长变频器减速时代或自正在泊车的手法来处分。所谓自正在泊车即变频器将主开闭器件断开,让电机自正在滑行放手。倘使对泊车时代或泊车位子有必定的条件,那么能够采用直流制动(DC制动)性能。直流制动性能是将电机减速到必定频率后,正在电机定子绕组中通入直流电,变成一个静止的磁场。电机转子绕组切割这个磁场而发作一个制动转矩,使负载的动能造成电能以热量的式子破费于电机转子回途中,所以这种制动又称作能耗制动。正在直流制动的历程中现实上包罗了再生制动与能耗制动两个历程。这种制起首法功用仅为再生制动的30-60%,制动转矩较小。因为将能量破费于电机中会使电机过热,是以制动时代不宜过长。况且直流制动初阶频率,制动时代及制动电压的巨细均为人工设定,不行遵照再生电压的坎坷主动调治,因此直流制动不行用于平常运转中发作的过电压,只可用于泊车时的制动。关于减速(从高速转为低速,但不泊车)时因负载的GD2(飞轮转矩)过大而发作的过电压,能够选用妥贴拉长减速时代的手法来处分。本来这种手法也是运用再生制动道理,拉长减速时代只是驾御负载的再生电压对变频器的充电速率,使变频器自己的20%的再生制动才略获得合理运用罢了。至于那些因为外力的功用(搜罗位能下放)而使电机处于再生形态的负载,因其平常运转于制动形态,再生能量过高无法由变频器自己破费掉,所以不大概采用直流制动或拉长减速时代的手法。再生制动与直流制动比拟,具有较高的制动转矩,况且制动转矩的巨细能够跟据负载所需的制动力矩(即再生能量的坎坷)由变频器的制动单位主动驾御。所以再生制动最合用于正在平常事情历程中为负载供给制动转矩。
1. 能量破费型:这种手法是正在变频器直流回途中并联一个制动电阻,通过检测直流母线电压来驾御一个功率管的通断。正在直流母线V支配时,功率管导通,将再生能量通入电阻,以热能的式子破费掉,从而避免直流电压的上升。因为再生能量没能获得运用,所以属于能量破费型。同为能量破费型,它与直流制动的分别点是将能量破费于电机除外的制动电阻上,电机不会过热,因此能够较一再的事情。
2. 并联直流母线招揽型:合用于众电机传动体系(如牵伸机),正在这个别系中,每台电机均需一台变频器,众台变频器共用一个网侧变流器,通盘的逆变部并接正在一条共用直流母线上。这种体系中往往有一台或数台电机平常事情于制动形态,处于制动形态的电机被其它电动机拖动,发作再生能量,这些能量再通过并联直流母线被处于电动形态的电机所招揽。正在不行齐全招揽的状况下,则通过共用的制动电阻破费掉。这里的再生能量部门被招揽运用,但没有回馈到电网中。
3. 能量回馈型:能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的,当有再生能量发作时,可逆变流器将再生能量回馈给电网,使再生能量获得齐全运用。但这种手法对电源的太平性条件较高,一朝卒然停电,将产生逆变推倒。
跟着通用变频器商场的日益旺盛,变频器及其附庸摆设的装配、调试、闲居爱护及维修事情量剧增,针对形成以上题目的出处,从运用情况、电磁作梗与抗作梗、电网质料、电机绝缘等方面举办分解。
1.事情情况题目 正在变频器现实运用中,因为邦内客户除少数有专用机房外,民众为了低重本钱,将变频器直接装配于工业现场。事情现场日常是尘土大、温度高,正在南方又有湿度大的题目。关于线缆行业又有金属粉尘,正在陶瓷、印染等行业又有侵蚀性气体和粉尘,正在煤矿等局势,又有防爆的条件等等。所以务必遵照现场状况做出相应的对策。
(1) 变频器应当装配正在驾御柜内部。(2) 变频器最好装配正在驾御柜内的中部;变频器要笔直装配,正上方和正下方要避免装配大概障碍排风、进风的大元件。(3) 变频器上、下部周围间隔驾御柜顶部、底部、或者隔板、或者务必装配的大元件等的最小间距,应当大于300mm。柜内装配变频器的根本条件(4) 倘使迥殊用户正在利用中必要取掉键盘,则变频器面板的键盘孔,必定要用胶带苛刻密封或者采用假面板更换,避免粉尘巨额进入变频器内部。(5) 对变频器要举办按期爱护,实时算帐内部的粉尘等。(6) 其它的根本装配、利用条件务必屈从用户手册上的相闭证据;如有疑义请实时接洽相应厂家本领接济职员。
正在众粉尘位置,独特是众金属粉尘、絮状物的位置利用变频器时,选用准确、合理的防护方法是相等须要的,防尘方法妥善对保障变频器平常事情特殊首要。总体条件驾御柜集体应当密封,应当通过特意安排的进风口、出风口举办透风;驾御柜顶部应当有防护网和防护顶盖出风口;驾御柜底部应当有底板和进风口、进线孔,而且装配防尘网。
(1) 驾御柜的风道要安排合理,排风通行,避免正在柜内变成涡流,正在固定的位子变成尘土聚积。
(2) 驾御柜顶部出风口上面要装配防护顶盖,避免杂物直接落入;防护顶盖高度要合理,不影响排风。防护顶盖的侧面出风口要装配防护网,避免絮状杂物直接落入。
(4) 必定要确保驾御柜顶部的轴流风机扭转目标准确,向外抽风。倘使风机装配正在驾御柜顶部的外部,务必确保防护顶盖与风机之间有足够的高度;倘使风机装配正在驾御柜顶部的内部,装配所需螺钉务必采用止逆弹件,避免风机零落形成柜内元件和摆设的损坏。提议正在风机和柜体之间加装塑料或者橡胶减振垫圈,能够大大减小风机振撼形成的噪音。
(5) 驾御柜的前、后门和其他接缝处,要采用密封垫片或者密封胶举办必定的密封管制,避免粉尘进入。
(6) 驾御柜底部、侧板的通盘进风口、进线孔,必定要装配防尘网。阻隔絮状杂物进入。防尘网应当安排为可拆卸式,以简单算帐、爱护。防尘网的网格要小,也许有用障碍渺小絮状物(与日常家用防蚊蝇纱窗的网格相仿);或者遵照全部状况确定合意的网格尺寸。防尘网地方与驾御柜的联结处要管制细密。
(7) 对驾御柜必定要举办按期爱护,实时算帐内部、外部的粉尘、絮毛等杂物。爱护周期可遵照全部状况而定,但应当小于2~3个月;关于粉尘紧张的位置,提议爱护周期正在1个月支配。防尘驾御柜的装配条件4.防滋润霉变的驾御柜的安排条件 大都变频器厂家内部的印制板、金属组织件均未举办防滋润霉变的迥殊管制,倘使变频器永恒处于这种形态,金属组织件容易发作锈蚀,关于导电铜排正在高温运转状况下,尤其剧了锈蚀的历程。关于微机驾御板和驱动电源板上的渺小铜质导线,因为锈蚀将形成损坏,所以,关于运用于滋润和和含有侵蚀性气体的局势,务必关于利用变频器的内部安排有根本条件,比方印刷电途板务必采用三防漆喷涂管制,关于组织件务必采用镀镍铬等管制工艺。
4.除此除外,还必要选用其它踊跃、有用、合理的防滋润、防侵蚀气体的方法。(1) 驾御柜能够装配正在寡少的、密闭的采用空调的机房,此手法合用驾御摆设较众,确立机房的本钱低于柜体寡少密闭管制的局势,此时驾御柜能够采用如上防尘或者日常情况安排即可。(2) 采用独立进风口。寡少的进风口能够设正在驾御柜的底部,通过独立密闭地沟与外部明净情况连结,此手法必要正在进风口处装配一个防尘网,倘使地沟高出5m以上时,能够探求加装胀风机。(3) 密闭驾御柜内能够加装吸湿的干燥剂或者吸附毒性气体的活性资料,并近期改换。
5. 作梗题目5.1 变频器对微机驾御板的作梗 正在注塑机、电梯等的驾御体系中,众采用微机或者PLC举办驾御,正在体系安排或者改制历程中,必定要注意变频器对微机驾御板的作梗题目。因为用户己方安排的微机驾御板日常工艺秤谌差,不适应EMC邦际模范,正在采用变频器后,发作的传导和辐射作梗,往往导致驾御体系事情特地,所以必要选用须要方法。
(1) 优秀的接地。电机等强电驾御体系的接地线务必通过接地汇流排牢靠接地,微机驾御板的障蔽地,最好寡少接地。关于某些作梗紧张的局势,提议将传感器、I/O接口障蔽层与驾御板的驾御地相连【3】。
(2) 给微机驾御板输入电源加装EMI滤波器、共模电感、高频磁环等,本钱低。能够有用抑遏传导作梗。其余正在辐射作梗紧张的局势,如周遭存正在GSM、或者小开通机站时,能够对微机驾御板增加金属网状障蔽罩举办障蔽管制。微机驾御板的电源抗作梗方法
(3) 给变频器输入加装EMI滤波器,能够有用抑遏变频器对电网的传导作梗,加装输入调换和直流电抗器L1、L2,能够升高功率因数,减小谐波污染,归纳成就好。正在某些电机与变频器之间间隔高出100m的局势,必要正在变频器侧增加调换输出电抗器L3,处分由于输出导线对地分散参数形成的走电流包庇和裁汰对外部的辐射作梗。一个行之有用的手法即是采用钢管穿线或者障蔽电缆的手法,并将钢管外壳或者电缆障蔽层与大地牢靠连结。请注意,正在不增加调换输出电抗器L3时,倘使采用钢管穿线或者障蔽电缆的手法,增大了输出对地的分散电容,容易展示过流。当然正在现实中日常只选用个中的一种或者几种手法。
(4) 减小变频器对外部驾御摆设的作梗方法 对模仿传感器检测输入和模仿驾御信号举办电气障蔽和间隔。正在变频器构成的驾御体系安排历程中,提议尽量不要采用模仿驾御,独特是驾御间隔大于1M,跨驾御柜装配的状况下。由于变频器日常都有众段速设定、开闭频率量输入输出,能够知足条件。倘使非要用模仿量驾御时,提议必定采用障蔽电缆,并正在传感器侧或者变频器侧达成远端一点接地。倘使作梗照旧紧张,必要达成DC/DC间隔方法。能够采用模范的DC/DC模块,或者采用V/F转换,光藕间隔再采用频率设定输入的手法。
当变频器的供电体系相近,存正在高频抨击负载如电焊机、电镀电源、电解电源或者采用滑环供电的局势,变频器自己容易由于作梗而展示包庇。应采用如下方法:
(4) 正在采用外部开闭量驾御端子驾御时,连结线途较长时,提议采用障蔽电缆。当驾御线途与主回途电源均正在地沟中埋设时,除驾御线务必采用障蔽电缆外,主电途径途务必采用钢管障蔽穿线,减小互相作梗,避免变频器的误举措。
(5) 正在采用外部模仿量驾御端子驾御时,倘使连结线M以内,采用障蔽电缆连结,并履行变频器侧一点接地即可;倘使线途较长,现场作梗紧张的局势,提议正在变频器侧加装DC/DC间隔模块或者采用过程V/F转换,采用频率指令给定形式举办驾御。
(6) 正在采用外部通讯驾御端子驾御时,提议采用障蔽双绞线,并将变频器侧的障蔽层接地(PE),倘使作梗特殊紧张,提议将障蔽层接驾御电源地(GND)。关于RS232通讯办法,注意驾御线m,倘使要加长,务必随之低重通讯波特率,正在100m支配时,也许平常通讯的波特率小于600bps。关于RS485通讯,还务必探求终端成家电阻等。关于采用现场总线的高速驾御体系,通讯电缆务必采用专用电缆,并采用众点接地的办法,才也许升高牢靠性。
正在高频抨击负载如电焊机、电镀电源、电解电源等局势,电压通常展示闪变;正在一个车间中,有几百台变频器等容性整流负载正在事情时,电网的谐波特殊大,关于电网质料有很紧张的污染,对摆设自己也有相当的阻挠功用,轻则不也许衔接平常运转,重则形成摆设输入回途的损坏。能够选用以下的方法:会集整流的直流共母线) 正在高频抨击负载如电焊机、电镀电源、电解电源等局势提议用户补充无功静补装配,升高电网功率因数和质料。
(2) 正在变频器比力会集的车间,提议采用会集整流,直流共母线供电办法。提议用户采用12脉冲整流形式。便宜是,谐波小、节能,独特合用于一再起制动、电动运转与发电运转同时举办的局势。
(3) 变频器输入侧加装无源LC滤波器,减小输入谐波,升高功率因数,本钱较低,牢靠性高,成就好。
变频器驱动感想电机的电机模子,Csf为定子与机壳之间的等效电容,Csr为定子与转子之间的等效电容,Crf为转子与机壳之间的等效电容,Rb为轴承对轴的电阻;Cb和Zb为轴承油膜的电容和非线性阻抗。高频PWM脉冲输入下,电机内分散电容的电压耦合功用组成体系共模回途,从而惹起对地走电流、轴电压与轴承电流题目。变频器驱动感想电机的电机模子走电流重要是PWM三相供电电压极其瞬时不均衡电压与大地之间通过Csf发作。其巨细与PWM的dv/dt巨细与开闭频率巨细相闭,其直接结果将导致带有走电包庇装配举措。其余,关于旧式电机,因为其绝缘资料差,又过程永恒运转老化,有些正在过程变频改制后形成绝缘损坏。所以,提议正在改制前,务必举办绝缘的测试。关于新的变频电机的绝缘,条件要比模范电机胜过一个等第。轴承电流重要以三种办法存正在:dv/dt电流、EDM(Electric Discharge Machining)电流和环途电流。轴电压的巨细不光与电机内各部门耦合电容参数相闭,且与脉冲电压上升时代和幅值相闭。dv/dt电流重要与PWM的上升时代tr相闭,tr越小,dv/dt电流的幅值越大;逆变器载波频率越高,轴承电流中的dv/dt电流因素越众。EDM电流展示存正在必定的有时性,唯有当轴承润滑油层被击穿或者轴承内部产生接触时,存储正在电子转子对地电容Crf上的电荷(1/2 Crf×Urf)通过轴承等效回途Rb、Cb和Zb对地举办火花式放电,形成轴承光洁度低重,低重利用寿命,紧张地形成直接损坏。损坏水平重要取决于轴电压和存储正在电子转子对地电容Crf的巨细。环途电流产生正在电网变压器地线、变频器地线、电机地线及电机负载与大地地线之间的回途(如水泵类负载)中。环途电流重要形成传导作梗和地线作梗,对变频器和电机影响不大。避免或者减小环流的手法即是尽大概减小地线回途的阻抗。因为变频器接地线(PE变频器)日常与电机接地线)连结正在一个点,所以,务必尽大概加粗电机接地电缆线径,减小两者之间的电阻,同时变频器与电源之间的地线采用地线铜母排或者专用接地电缆,保障优秀接地。关于潜水深井泵如此的负载,接地阻抗ZE电机2大概小于ZE变压器与ZE变频器之和,容易变成地环流,提议断开ZE变频器,抗作梗成就好。正在变频器输出端串由电感、RC构成的正弦波滤波器是抑遏轴电压与轴承电流的有用途径。目前有众家厂家可供给模范滤波器。
变频器性能参数许众,日常都稀有十以至上百个参数供用户遴选。现实运用中,没须要对每一参数都举办修设和调试,大都只须采用出厂设定值即可。但有些参数因为和现实利用状况有很大相干,且有的还互相闭系,所以要遵照现实举办设定和调试。因各式型变频器性能有分歧,而类似性能参数的名称也纷歧律,为阐明简单,本文以富士变频器根本参数名称为例。因为根本参数是各式型变频器险些都有的,齐全能够做到问牛知马。
一 加减速时代加快时代即是输出频率从0上升到最大频率所需时代,减速时代是指从最大频率低重到0所需时代。每每用频率设定信号上升、低重来确定加减速时代。正在电动机加快时须限定频率设定的上升率以避免过电流,减速时则限定低重率以避免过电压。加快时代设定条件:将加快电流限定正在变频器过电流容量以下,不使过流失速而惹起变频器跳闸;减速时代设定重点是:避免滑润电途电压过大,不使再生过压失速而使变频器跳闸。加减速时代可遵照负载筹算出来,但正在调试中常选用按负载和履历先设定较长加减速时代,通过起、停电动机观望有无过电流、过电压报警;然后将加减速设准时代逐步缩短,以运转中不产生报警为规定,反复操作几次,便可确定出最佳加减速时代。
二 转矩擢升又叫转矩补充,是为补充因电动机定子绕组电阻所惹起的低速时转矩低重,而把低频率畛域f/V增大的手法。设定为主动时,可使加快时的电压主动擢升以补充起动转矩,使电动机加快亨通举办。如采用手动补充时,遵照负载特质,越发是负载的起动特质,通过试验可选出较佳弧线。关于变转矩负载,如遴选不妥会展示低速时的输出电压过高,而糟塌电能的情景,以至还会展示电动机带负载起动时电流大,而转速上不去的情景。
性情能为包庇电动机过热而修设,它是变频器内CPU遵照运转电流值和频率筹算出电动机的温升,从而举办过热包庇。性情能只合用于“一拖一”局势,而正在“一拖众”时,则应正在各台电动机上加装热继电器。电子热包庇设定值(%)=【电动机额定电流(A)/变频器额定输出电流(A)】×100%。
四 频率限定即变频器输出频率的上、下限幅值。频率限定是为避免误操作或外接频率设定信号源出阻滞,而惹起输出频率的过高或过低,以防损坏摆设的一种包庇性能。正在运用中按现实状况设定即可。此性能还可作限速利用,如有的皮带输送机,因为输送物料不太众,为裁汰死板和皮带的磨损,可采用变频器驱动,并将变频器上限频率设定为某一频率值,如此就可使皮带输送机运转正在一个固定、较低的事情速率上。
五 偏置频率 有的又叫偏向频率或频率偏向设定。其用处是当频率由外部模仿信号(电压或电流)举办设准时,可用此性能调动频率设定信号最低时输出频率的坎坷,
有的变频器当频率设定信号为0%时,偏向值可功用正在0~fmax畛域内,有的变频器(如明电舍、三垦)还可对偏置极性举办设定。如正在调试中当频率设定信号为0%时,变频器输出频率不为0Hz,而为xHz,则此时将偏置频率设定为负的xHz即可使变频器输出频率为0Hz。
此性能仅正在用外部模仿信号设定频率时才有用。它是用来填补外部设定信号电压与变频器内电压(+10v)的纷歧律题目;同时简单模仿设定信号电压的遴选,设准时,当模仿输入信号为最大时(如10v、5v或20mA),求出可输出f/V图形的频率百分数并以此为参数举办设定即可;如外部设定信号为0~5v时,若变频器输出频率为0~50Hz,则将增益信号设定为200%即可。
可分为驱动转矩限定和制动转矩限定两种。它是遵照变频器输出电压和电流值,经CPU举办转矩筹算,其可对加减速和恒速运转时的抨击负载克复特质有明显改观。转矩限定性能可达成主动加快和减速驾御。假设加减速时代小于负载惯量时代时,也能保障电动机遵循转矩设定值主动加快和减速。驱动转矩性能供给了强健的起动转矩,正在稳态运转时,转矩性能将驾御电动机转差,而将电动机转矩限定正在最大设定值内,当负载转矩卒然增大时,以至正在加快时代设定过短时,也不会惹起变频器跳闸。正在加快时代设定过短时,电动机转矩也不会高出最大设定值。驱动转矩大对起动有利,以修设为80~100%较妥。 制动转矩设天命值越小,其制动力越大,适合急加减速的局势,如制动转矩设天命值修设过大会展示过压报警情景。如制动转矩设定为0%,可使加到主电容器的再生总量亲热于0,从而使电动机正在减速时,倒霉用制动电阻也能减速至停转而不会跳闸。但正在有的负载上,如制动转矩设定为0%时,减速时会展示短暂空转情景,形成变频器频频起动,电流大幅度摇动,紧张时会使变频器跳闸,应惹起注意。
日常变频器有线性、非线性和S三种弧线,每每民众遴选线性弧线;非线性弧线合用于变转矩负载,如风机等;S弧线合用于恒转矩负载,其加减速转化较为舒徐。设准时可遵照负载转矩特质,遴选相应弧线,但也有不同,笔者正在调试一台汽锅引风机的变频器时,先将加减速弧线遴选非线性弧线,一道动运改观频器就跳闸,调动蜕化很众参数无成就,后改为S弧线后就平常了。究其出处是:起动前引风机因为烟道烟气滚动而自行转动,且反转而成为负向负载,如此选用了S弧线,使刚起动时的频率上升速率较慢,从而避免了变频器跳闸的产生,当然这是针对没有起动直流制动性能的变频器所采用的手法。
矢量驾御是基于外面上以为:异步电动机与直流电动机具有类似的转矩产朝气理。矢量驾御办法即是将定子电流理会陋习矩的磁场电流和转矩电流,不同举办驾御,同时将两者合成后的定子电流输出给电动机。所以,从道理上可获得与直流电动机类似的驾御职能。采用转矩矢量驾御性能,电动机正在各式运转条目下都能输出最大转矩,越发是电动机正在低速运转区域。现正在的变频器险些都采用无反应矢量驾御,因为变频器能遵照负载电流巨细和相位举办转差补充,使电动机具有很硬的力学特质,关于大都局势已能知足条件,不需正在变频器的外部修设速率反应电途。这一性能的设定,可遵照现实状况正在有用和无效入选择一项即可。与之相闭的性能是转差补充驾御,其功用是为补充由负载摇动而惹起的速率偏向,可加上对应于负载电流的转差频率。这一性能重要用于定位驾御。
风机、水泵都属于减转矩负载,即跟着转速的低重,负载转矩与转速的平方成比例减小,而具有节能驾御性能的变频器安排有专用V/f形式,这种形式可改观电动机和变频器的功用,其可遵照负载电流主动低重变频器输出电压,从而到达节能宗旨,可遵照全部状况修设为有用或无效。要证据的是,九、十这两个参数是很先辈的,但有极少用户正在摆设改制中,底子无法启用这两个参数,即启用后变频器跳闸一再,停用后全数平常。究其出处有:(1)原用电动机参数与变频器条件配用的电动机参数相差太大。(2)对设定参数性能认识不敷,如节能驾御性能只可用于V/f驾御办法中,不行用于矢量驾御办法中。(3)启用了矢量驾御办法,但没有举办电动机参数的手动设定和主动读取事情,或读取手法不妥。