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关于变频器的合理选用

人气:发表时间:2019-07-10 13:56

  3D画源自西方街头文明,英文:3D Street Painting 国内译为:3D画、3D街头绘画、街头地画、3D地画、街头立体画、三维街头地画、街头三维地画等。 一、变频器的合理选用

  变频器的选用,应按照被控目标的类型、调速范围、静态速度精度、发动转矩等来考虑,使之在满足工艺和出产要求的一起,既好用,又经济。

  1. 变频器及被操控的电机

  (1)电机的极数。一般电机极数以不多于4 极为宜,否则变频器容量就要恰当加大。

  (2)转矩特性、临界转矩、加速转矩。在同等电机功率状况下,相关于高过载转矩形式,变频器标准能够降格选取。

  (3)电磁兼容性。为削减主电源搅扰,在中心电路或变频器输入电路中增加电抗器,或装置前置隔离变压器。一般当电机与变频器间隔超越50m时,应在它们中心串入电抗器、滤波器或选用屏蔽防护电缆。

  2. 变频器箱体结构的选用

  变频器的箱体结构要与条件相适应,有必要考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等要素。有下列几种常见结构:

  (1) 打开型IP00型。本身无机箱,可装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上,尤其适于多台变频器集中使用时选用,但环境条件要求较高。

  (2)关闭型IP20 型。适于一般用处,可有少数粉尘或少许温度、湿度的场合。

  (3)密封型IP45 型。适于工业现场条件较差的环境。

  (4)密闭型IP65 型。适于环境条件差,有水、灰尘及必定腐蚀性气体的场合。

  3. 变频器功率的选用

  变频器负载率β与功率η的联系曲线可见:当β= 50%时,η= 94%;当β= 100%时,η= 96%。尽管β增一倍,η变化仅2%,但对中大功率(几百千瓦至几千千瓦) 电动机而言亦是可观的。体系功率等于变频器功率与电动机功率的乘积。从功率视点出发,在选用变频器功率时,要注意以下几点。

  (1)变频器功率与电动机功率相当时为最合适,以利于变频器在高功率状态下运转。

  (2)在变频器的功率分级与电动机功率分级不相一起,则变频器的功率要尽或许接近电动机

  的功率,而且应略大于电动机的功率。

  (3)当电动机属频频发动、制动作业或处于重载发动且较频频时,可选取大一级的变频器,以利于变频器长期、安全地运转。

  (4)经测试,电动机实践功率确实有充裕,能够考虑选用功率小于电动机功率的变频器,但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作。

  (5) 当变频器与电动机功率不相一起,则有必要相应调整节能程序的设置,以利于到达较高的节能作用。

  4. 变频器容量的确定

  合理的容量挑选本身便是一种节能降耗办法。依据现有材料和经历,比较简便的办法有三种。

  (1) 电机实践功率确定法。首要测定电机的实践功率,以此来选用变频器的容量。

  (2) 公式法。设安全系数取1. 05 ,则变频器的容量pb 为:

  pb = 1. 05 pm/ hm ×cosφ,kW

  式中 pm ———电机负载,kW

  hm ———电机功率,kW

  计算出pb 后,按变频器产品目录选详细标准。

  当一台变频器用于多台电机时,至少要考虑一台电动机发动电流的影响,以防止变频器过流跳闸。

  (3)电机额定电流法。变频器容量选定过程,实践上是一个变频器与电机的最佳匹配过程,最常见、也较安全的是使变频器的容量大于或等于电机的额定功率,但实践匹配中要考虑电机的实践功率与额定功率相差多少,一般都是设备所选能力偏大,而实践需要的能力小,因而按电机的实践功率挑选变频器是合理的,防止选用的变频器过大,使出资增大。关于轻负载类,变频器电流一般应按1. 1 In ( In 为电动机额定电流) 来挑选,或按厂家在产品中标明的与变频器的输出功率额定值相配套的最大电机功率来挑选。

  5. 主电源

  (1) 电源电压及动摇。应特别注意与变频器低电压保护整定值相适应(出厂时一般设定为0. 8~0. 9Un ) ,由于在实践使用中,电网电压偏低的或许性较大。

  (2) 主电源频率动摇和谐波搅扰。这方面的搅扰会增加变频器体系的热损耗,导致噪声增加,输出下降。

  (3) 变频器和电机在作业时,本身的功率耗费。在进行体系主电源供电设计时,两者的功率耗费要素都应考虑进去。

  二、变频器使用中的抗搅扰办法

  变频器在使用中的搅扰主要表现为:高次谐波、噪声与振动、负载匹配、发热等问题。这些搅扰是不可防止的,由于变频器的输入部分为整流电路,输出部分为逆变电路,它们都是由起开关作用的非线性元件组成的,而在开断电路的过程中,都要发生高次谐波,从而使其输入电源和输出的电压波形和电流波形发生畸变。下面针对谐波问题进行剖析并提出相应办法。

  容量较小的变频器,高次谐波的影响较小。但容量较大或数量较多时,就有必要处理由高次谐波电流引起的高次谐波搅扰,否则将影响到设备和检测元件,严峻时或许使这些设备误动作。依据英国的ACE 报告,各种目标对高次谐波的灵敏程度如下:电动机在10 %~20 %以下无影响;外表电压畸变10 % ,电流畸变10 % ,误差在1 %以下;电子开关超越10 %会发生误动作;计算机超越5 %会出错。鉴于以上状况,在工业现场中,有必要采纳办法下降搅扰,把搅扰按捺在允许的范围内。

  1. 堵截搅扰传达途径

  (1) 搅扰的传达常通过共用的接地线传达。将动力线的接地与操控线的接地分隔是堵截这一途径的根本办法,即将动力装置的接地端子接到地线上,将操控装置的接地端子接到该装置盘的金属外壳上。

  (2) 信号线靠近有搅扰源的导线时,搅扰会被诱导到信号线上,使信号遭到搅扰,布线别离对消除这种搅扰卓有成效。实践工程中需把高压电缆、动力电缆、操控电缆常常与外表电缆、计算机电缆分隔布线,分走不同的桥架。变频器的操控线也最好与其主回路线路以垂直的方式布线。

  2. 按捺高次谐波

  (1) 在变频器前侧装置线路电抗器,可按捺电源侧过电压,并下降变频器发生的电流畸变,防止使主电源遭到严峻搅扰。

  该计划价格便宜,但限制谐波的功率有限,且电抗太大时会发生无法承受的电压降丢失。

  (2) 在变频器前加装LC 无源滤波器,滤掉高次谐波,一般滤掉5 次和7 次谐波,但该办法完全取决于电源和负载,灵活性小。

  (3) 设置专用滤波器用来检测变频器和相位,并发生一个与谐波电流的幅值相同且相位正好相反的电流,通到变频器中,从而能够有效地吸收谐波电流。

  (4) 当设备的附近环境遭到电磁搅扰时,应装设抗射频搅扰滤波器,可削减主电源的传导发射,且要采纳办法屏蔽电机电缆。

  (5) 当电机电缆长度大于50m或80m(非屏蔽) 时,为了防止电机发动时的瞬时过电压,削减电机对地的泄漏电流和噪声,保护电动机,在变频器与电机之间装置电抗器。

  (6) 增加变频器供电电源内阻抗。一般电源设备的内阻抗能够起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用,内阻抗越大,谐波含量越小,这种内阻抗便是变压器的短路阻抗。因而挑选变频器供电电源时,最好挑选短路阻抗大的变压器。

  (7) 选用变压器多相运转。通用变频器为六脉波整流器,因而发生的谐波较大。如果选用变压器多相运转,使相位角互差30°,如Y- Δ、Δ- Δ组合的变压器构成12 脉波的作用,可减小低次谐波电流,很好的按捺谐波。

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