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變頻器入門實戰(zhàn)二十例

時間:2019-08-14 17:16:02來源:自動化制造 小阿暢

導(dǎo)語:?一臺變頻器拖多臺電機,應(yīng)該注意什么?可以一拖多,但必須是用在平移機構(gòu),變頻器容量應(yīng)>=電機容量,具體放量視負載特性而定.每臺電機應(yīng)加熱保護,控制方式必須為v/f,不能用矢量控制。

1.一臺變頻器拖多臺電機,應(yīng)該注意什么?

(1)可以一拖多,但必須是用在平移機構(gòu).

(2)控制方式必須為v/f,不能用矢量控制.

(3)變頻器容量應(yīng)>=電機容量,具體放量視負載特性而定.每臺電機應(yīng)加熱保護.

2.變頻器輸出端為什么要加輸出電抗器,它作用是什么?

變頻器輸出端增加輸出電抗器,是為了增加變頻器到電動機的導(dǎo)線距離,輸出電抗器可以有效抑制變頻器的IGBT開關(guān)時產(chǎn)生的瞬間高電壓,減少此電壓對電纜絕緣和電機的不良影響。

電抗器的主要作用:是用以限制電機連接電纜的容性充電電流及使電機繞組上的電壓上升率限制在540V/μs以內(nèi),它還用于鈍化變頻器輸出電壓(開關(guān)頻率)的陡度,減少逆變器中的功率元件(如IGBT)的擾動和沖擊。

3.為什么變頻器不能用作變頻電源?

變頻電源的整個電路由交流一直流一交流一濾波等部分構(gòu)成,因此它輸出的電壓和電流波形均為純正的正弦波,非常接近理想的交流供電電源??梢暂敵鍪澜缛魏螄业碾娋W(wǎng)電壓和頻率。

而變頻器是由交流一直流一交流(調(diào)制波)等電路構(gòu)成的,變頻器標準叫法應(yīng)為變頻調(diào)速器其輸出電壓的波形為脈沖方波,且諧波成分多,電壓和頻率同時按比例變化,不可分別調(diào)整,不符合交流電源的要求。原則上不能做供電電源的使用,一般僅用于三相異步電機的調(diào)速。

4.載波頻率對變頻器及電機的影響?

(1)運行頻率越高,則電壓波的占空比越大,電流高次諧波成份越小,即載波頻率越高,電流波形的平滑性越好;

(2)載波頻率越高,變頻器允許輸出的電流越??;

(3)載波頻率越高,布線電容的容抗越小,由高頻脈沖引起的漏電流越大。

載波頻率越高,電機的振動越小,運行噪音越小,電機發(fā)熱也越少。但載波頻率越高,諧波電流的頻率也越高,電機定子的集膚效應(yīng)也越嚴重,電機損耗越大,輸出功率越小。

5.交流伺服電機可以用變頻器控制嗎?

由于變頻器和伺服在性能和功能上的不同,應(yīng)用也不大相同,所以是不可以的:

(1)在速度控制和力矩控制的場合要求不是很高的一般用變頻器,也有在上位加位置反饋信號構(gòu)成閉環(huán)用變頻進行位置控制的,精度和響應(yīng)都不高。現(xiàn)有些變頻也接受脈沖序列信號控制速度的,但好象不能直接控制位置。

(2)在有嚴格位置控制要求的場合中只能用伺服來實現(xiàn),還有就是伺服的響應(yīng)速度遠遠大于變頻,有些對速度的精度和響應(yīng)要求高的場合也用伺服控制,能用變頻控制的運動的場合幾乎都能用伺服取代。

6.變頻器的頻率調(diào)節(jié)范圍如何?

通用型變頻調(diào)速器的最高輸出頻率一般不高于400Hz;最低輸出頻率不低于0.1Hz。各種變頻器的調(diào)頻范圍各不相同。

工業(yè)用的普通電動機,最高工作頻率不宜超過100Hz

7.變頻器起動方式有幾種?

大部分變頻器都可以設(shè)定三種起動方式:

(1)直線方式,即普通的動起方式

(2)S形方式,

(3)半S形方式,

8.在什么情況下需要外接制動單元?

當(dāng)工作機械要求快速制動,而在所要求的時間內(nèi),變頻器內(nèi)接的制動電阻來不及消耗掉再生電能而使直流部分時,需要加接制動單元,以加快消耗再生產(chǎn)電能的速度。

9.如何確定外接制動電阻的阻值?

般可參照說明書提供的數(shù)據(jù)進行選擇。如需加強制動效果、縮短制動時間,也可以自行試驗確定。

試驗時,大體應(yīng)掌握以下原則:

(1)制動電流IB不得超過變頻器的額定電流IN。初選時,應(yīng)按IB≤(1/3~1/2)IN來確定制動電阻值;

RB≤UDmax/(1/3~1/2)IN厖厖厖(3-1)

式中,UDmax是在電源電壓允許波動的范圍內(nèi),當(dāng)再生制動開始時,直流電壓可能出現(xiàn)的峰值。在電源電壓為380V時,UDmax可按695V計算。

(2)在制動效果得到滿足的前提下,RB的值應(yīng)盡量選大一些。

10.為什么要進行多段速設(shè)定?

在機械的程序控制中,不同的程序段常常需要不同的轉(zhuǎn)速。為此,變頻器可以預(yù)先設(shè)定多種運行頻率,以滿足用戶的需要。

用戶在進行變頻器的預(yù)置設(shè)定時,可根據(jù)機械的要求,預(yù)先設(shè)定好若干擋運行頻率,供程序控制時選用

11.變頻器在什么情況下可能出現(xiàn)電壓保護?

主要有兩種情況:

(1)電源電壓過高變頻器一般允許電源電壓向上波動的范圍是+10%,超過此范圍時,應(yīng)進行保護。

(2)降速過快如果將減速時間設(shè)定得太短,在再生制動過程中制動電阻來不及將能量放掉,致使直流回路電壓過高,形成過高壓。

(3)線路板母線檢測故障

12.干擾信號可能產(chǎn)生哪些后果?

當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)的容量足夠大時,所產(chǎn)生的高頻信號將足以對周圍各種電子設(shè)備的工作形成干擾,其主要后果有:

(1)影響無線電設(shè)備的正常接收。

(2)影響周圍機器的正常工作,使它們因接受錯誤信號而產(chǎn)生誤動作,或因影響傳感電路的檢測精度而引起判斷失誤。

13.變頻器的輸出端為什么不能接入電容器以改善通入電機的電流波形?

因為變頻器的輸出電壓是矩形脈沖序列,含有很多高次諧波成分。由于電容器在高次諧波下的容抗較小,高次諧波電流較大,這一方面加重了逆變晶體管的負擔(dān),另一方面電容器本身也容易因過熱而損壞。

14.變頻器對周圍環(huán)境有哪些要求?

使用環(huán)境最好溫濕度適當(dāng),安裝環(huán)境沒有導(dǎo)電顆粒和粉塵物質(zhì)。

溫濕度:運行環(huán)境溫度在-10℃——40℃之間,超過40℃以上須降額使用,最高不超過50℃.超過40℃環(huán)境溫度,每升高1℃,降額4%.空氣的相對濕度≤90%,無凝露,同樣避免變頻器置于太陽直曬的環(huán)境中。

海拔高度:變頻器安裝在海拔高度1000M以下時,可以運行在其額定功率,當(dāng)海拔高度超過1000M后,變頻器功率需要降額。

為了提高變頻器運行的可靠性,變頻器應(yīng)安裝在通風(fēng)條件比較好的地方,在封閉的箱體內(nèi)使用時,應(yīng)安裝冷卻風(fēng)散或冷卻空調(diào),保持環(huán)境溫度在40攝氏度以下。

A變頻器長期不用會發(fā)生什么問題?

變頻器擱置時間在半年以上時,電解電容的漏電流將增大。在使用前最好空載運行半個小時以上!

B.變頻器選擇應(yīng)該注意的問題?

變頻器不是在任何情況下都能正常使用,因此用戶有必要對負載、環(huán)境要求和變頻器有更多了解。

(1)負載類型和變頻器的選擇:

電動機所帶動的負載不一樣,對變頻器的要求也不一樣。

A:風(fēng)機和水泵是最普通的負載:對變頻器的要求最為簡單,只要變頻器容量等于電動機容量即可(空壓機、深水泵、泥沙泵、快速變化的音樂噴泉需加大容量)。

B:起重機類負載:這類負載的特點是啟動時沖擊很大,因此要求變頻器有一定余量。同時,在重物下放肘,會有能量回饋,因此要使用制動單元或采用共用母線方式。

C:不均行負載:有的負載有時輕,有時重,此時應(yīng)按照重負載的情況來選擇變頻器容量,例如軋鋼機機械、粉碎機械、攪拌機等。

D:大慣性負載:如離心機、沖床、水泥廠的旋轉(zhuǎn)窯,此類負載慣性很大,因此啟動時可能會振蕩,電動機減速時有能量回饋。應(yīng)該用容量稍大的變頻器來加快啟動,避免振蕩。配合制動單元消除回饋電能。

(2)長期低速動轉(zhuǎn),由于電機發(fā)熱量較高,風(fēng)扇冷卻能力降低,因此必須采用加大減速比的方式或改用6級電機,使電機運轉(zhuǎn)在較高頻率附近。

(3)變頻器安裝地點必需符合標準環(huán)境的要求,否則易引起故障或縮短使用壽命;變頻器與驅(qū)動馬達之間的距離一般不超過50米,若需更長的距離則需降低載波頻率或增加輸出電抗器選件才能正常運轉(zhuǎn)。

15.什么樣的電機是交流變頻電機???

簡單點說就是交流電機的控制中使用了變頻技術(shù)。交流變頻電機實際上是一種靠調(diào)節(jié)交流電頻率來調(diào)速的電機,調(diào)整交流電頻率要靠變頻器,電機本身不會變頻,在很多要求不高的場合就是拿普通電機加變頻器調(diào)速當(dāng)交流變頻電機使用.

16.什么是再生制動?

電動機在運轉(zhuǎn)中如果降低指令頻率,則電動機變?yōu)楫惒桨l(fā)電機狀態(tài)運行,作為制動器而工作,這就叫作再生制動。

17.什么是變頻分辨率?有什么意義?

對于數(shù)字控制的變頻器,即使頻率指令為模擬信號,輸出頻率也是有級給定。這個級差的最小單位就稱為變頻分辨率。變頻分辨率通常取值為0.015~0.5Hz.例如,分辨率為0.5Hz,那么23Hz的上面可變?yōu)?3.5、24.0Hz,因此電機的動作也是有級的跟隨。這樣對于像連續(xù)卷取控制的用途就造成問題。在這種情況下,如果分辨率為0.015Hz左右,對于4級電機1個級差為1r/min以下,也可充分適應(yīng)。另外,有的機種給定分辨率與輸出分辨率不相同。

18.電機超過60Hz運轉(zhuǎn)時應(yīng)注意什么問題?

超過60Hz運轉(zhuǎn)時應(yīng)注意以下事項

(1)機械和裝置在該速下運轉(zhuǎn)要充分可能(機械強度、噪聲、振動等).

(2)電機進入恒功率輸出范圍,其輸出轉(zhuǎn)矩要能夠維持工作.

(3)產(chǎn)生軸承的壽命問題,要充分加以考慮.

(4)注意下電機發(fā)熱問題.

19.變頻器為什么要設(shè)置上限頻率和下限頻率?

上下限頻率設(shè)定后,變頻器的工作頻率被限定在上下限頻率之內(nèi),可防止由于操作失誤使電動機轉(zhuǎn)速超出應(yīng)用范圍,造成事故或損失。

20.變頻器為什么要垂直安裝?

方便散熱通風(fēng)。絕對是不能倒著裝的!橫著裝有可能導(dǎo)致變頻器過熱!


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