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變頻器的選型和使用

發(fā)布時(shí)間:2019-08-01 10:41:24來源:

變頻器的選型和使用

通用變頻器的選擇包括通用變頻器的型式選擇和容量選擇兩個(gè)方面,選擇的原則是:首先其功能特性能保證可靠地事項(xiàng)工藝要求,其次是獲得較好的性能價(jià)格比。通用變頻器類型的選擇要根據(jù)負(fù)載特性進(jìn)行。對于風(fēng)機(jī)、泵類等平方轉(zhuǎn)矩,低速下負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小,通常可選擇專用或普通功能型通用變頻器。對于恒轉(zhuǎn)矩類負(fù)載或有較高靜態(tài)轉(zhuǎn)速精度要求的機(jī)械應(yīng)選用具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型通用變頻器,這種通用變頻器低速轉(zhuǎn)矩、靜態(tài)機(jī)械特性硬度大,不怕負(fù)載沖擊,具有挖土機(jī)特性。為了實(shí)現(xiàn)大調(diào)速比的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速,常采用加大通用變頻器容量的辦法。對于要求精度高、動態(tài)性能好、速度響應(yīng)快的生產(chǎn)機(jī)械(如造紙機(jī)械、注塑機(jī)、軋鋼機(jī)等),應(yīng)采用矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制型通用變頻器。
  1、 電機(jī)的規(guī)格指標(biāo)參數(shù)
  變頻器在使用過程中帶動的是電機(jī),所以,變頻器的選型可以從電機(jī)的角度來選擇型號、規(guī)格。那首先,我們就必須先了解電機(jī)的各項(xiàng)規(guī)格指標(biāo)參數(shù)。
  每臺電機(jī)都有它自己出廠的銘牌,從銘牌上,我們不難找到電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)。這些參數(shù)中,我們需要了解的主要參數(shù)有:電機(jī)的額定電壓、額定電流、額定頻率、額定轉(zhuǎn)速等。
  電機(jī)的額定電壓:電機(jī)的額定電壓一般有110V 、220V、380V、690V、1140V、6kV等。
  我公司現(xiàn)生產(chǎn)的變頻器電壓等級有:220V、380V、690V、1140V。如有其它非標(biāo)準(zhǔn)的電壓等級,請及時(shí)咨詢生產(chǎn)廠家或各地辦事處及經(jīng)銷商。
  電機(jī)的額定電流:電機(jī)的額定電流根據(jù)電機(jī)的功率不同而不同。選擇變頻器時(shí),變頻器的額定電流應(yīng)大于或等于電機(jī)的額定電流,特殊情況應(yīng)將變頻器功率檔次放大一檔。
  電機(jī)的額定頻率:普通電機(jī)的額定頻率一般是50~60Hz,高速電機(jī)有1000~3000Hz等。CH-_100系列可滿足0~600Hz電機(jī)的需要,如需更高頻率,請選用CH_150系列變頻器。
  電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速:電機(jī)有分為2極、4極、6極、8極等,極數(shù)越高,轉(zhuǎn)速越低,同功率電流也越大。我們一般用的電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速是1500 rpm對應(yīng)4極電機(jī)。變頻器也是根據(jù)4極電機(jī)來設(shè)計(jì)的。2極對應(yīng)3000 rpm、6極對應(yīng)960 rpm、8極對應(yīng)720 rpm左右。
  2、 溫度和濕度
  溫度對變頻器的影響:變頻器的使用環(huán)境溫度一般適用在-10℃~+40℃,濕度在低于90%的環(huán)境工作中。環(huán)境溫度若高于40℃時(shí)候,每升高1℃,變頻器應(yīng)降額5%使用。環(huán)境溫度每升10℃,則變頻器壽命減半,所以周圍環(huán)境溫度及變頻器散熱的問題一定要解決好。

  請盡量將變頻器安裝在遠(yuǎn)離發(fā)熱源的地方。
  濕度對變頻器的影響:空氣的相對濕度≤95%,無結(jié)露。濕度太高且濕度變化較大時(shí),變頻器內(nèi)部易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,其絕緣性能就會大大降低,甚至可能引發(fā)短路事故。必要時(shí),必須在箱中增加干燥劑和加熱器。
  1、 海拔高度
  變頻器安裝在海拔高度1000m以下可以輸出額定功率。海拔高度超過1000m,其輸出功率會下降。
  1、 防護(hù)等級
  變頻器的防護(hù)等級一般都是IP20(CHV110的防護(hù)等級為IP54),若使用現(xiàn)場的環(huán)境超出這個(gè)防護(hù)等級,請將變頻器安裝在電氣控制柜內(nèi)或安裝在其它環(huán)境比較好的地方,以保證變頻器的安全正常運(yùn)行。
  若變頻器的使用現(xiàn)場附近有金屬屑、腐蝕性氣體、水、高溫物體等影響變頻器正常使用的東西,請將變頻器遠(yuǎn)離這些地方安裝,若連接線過長(超過50米),請安裝輸入、輸出電抗器。
  附:IP防護(hù)等級的意義
  IP(INTERNATIONAL PROTECTION)防護(hù)等級系統(tǒng)是由IEC(INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION)所起草。將電器依其防塵防濕氣之特性加以分級。這里所指的外物含工具,人的手指等均不可接觸到電器內(nèi)之帶電部分,以免觸電。IP防護(hù)等級是由兩個(gè)數(shù)字所組成,第1個(gè)數(shù)字表示電器離塵、防止外物侵入的等級,即對外來固體物體的防護(hù);第2個(gè)數(shù)字表示電器防濕氣、防水侵入的密閉程度,數(shù)字越大表示其防護(hù)等級越高,也即對水的防護(hù)。
   3、 變頻器容量的選擇
  按4極電機(jī)計(jì)算,一般情況下,我們選擇變頻器的功率一般都會選擇和電機(jī)的功率一樣,在有些特殊情況下,我們也會選擇變頻器的功率大于電機(jī)的額定功率,以保證變頻器帶動電機(jī)能夠正常運(yùn)行。
  并列電機(jī)和多臺電機(jī)用一臺v/f控制變頻器同時(shí)運(yùn)行時(shí)(要求起停一致),按電機(jī)額定電流總和的1.1倍以上確定變頻器額定電流,選定變頻器容量。
  電機(jī)的起動/加速特性受到變頻器額定過載電流的限制,和一般工頻電源比,力矩特性值變小。需要大起動力矩時(shí),要選大一級的變頻器,或者把電機(jī)和變頻器容量都提高。

  4、 傳動系統(tǒng)對電機(jī)的要求及影響
 ?。?)用于標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)時(shí)
  變頻器驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)時(shí),和工頻電源比較,損耗將有所增加,低速耐冷卻時(shí)效果變差,電機(jī)溫升將增加。因此低速時(shí)應(yīng)降低電機(jī)的負(fù)載力矩。電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)(60Hz以上)電動勢平衡及軸承特性等改變,請及時(shí)咨詢。
(歡迎來電咨詢  鄭州變頻器 網(wǎng)址:www.drtubing.com  電話:0371- 56700815 手機(jī):15515598858 )

  (2) 用于特殊電機(jī)時(shí)
  ?變級電機(jī):因額定電流和標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)不同,要確認(rèn)電機(jī)的比較大電流后在選用變頻器。級數(shù)的切換務(wù)必在電機(jī)停車后進(jìn)行。
  ?水中電機(jī):額定電流比標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)大,在變頻器容量選擇時(shí)應(yīng)注意。另外電機(jī)和變頻器之間配線距離較長時(shí),會造成電機(jī)力矩下降,要配足夠粗的電纜,并需要加交流輸出電抗器。
  ? 耐壓防爆電機(jī):驅(qū)動耐壓防爆電機(jī)時(shí),電機(jī)和變頻器配套后的防爆檢查是必要的。變頻器本身是非防爆結(jié)構(gòu),所以要放在安全地方。
  ?減速機(jī)電機(jī):潤滑方式和廠家不同,連續(xù)使用的速度范圍也不同。特別是油潤滑時(shí),低速范圍連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有燒毀危險(xiǎn)。另外超過60Hz的高速時(shí),請和電機(jī)廠家商量。
  ?同步電機(jī):起動電流和額定電流比標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)大,用變頻器時(shí)請咨詢。多臺控制時(shí),數(shù)臺同步電機(jī)逐步投入時(shí)有非同步現(xiàn)象發(fā)生。
  ?單相電機(jī):單相電機(jī)不適用變頻器調(diào)速,電容起動方式時(shí),電容受到了高頻電流沖擊,有損壞可能,分相起動方式和反接起動方式時(shí),內(nèi)部的離心開關(guān)不會動作,會燒毀起動線圈,請盡量改用三相電機(jī)。
  ? 振動機(jī):振動機(jī)是在通用電機(jī)軸端加裝不平衡塊的電機(jī)。變頻器容量選擇時(shí),全負(fù)載電流要確認(rèn),保證在變頻器額定電流以內(nèi)。
  ?動力傳遞機(jī)構(gòu)(減速機(jī)、皮帶、鏈條):使用油潤滑方式等傳動系統(tǒng)時(shí),低速運(yùn)轉(zhuǎn)會是潤滑條件變壞。另外若超過60Hz的高速運(yùn)轉(zhuǎn),會產(chǎn)生傳動機(jī)構(gòu)的噪音、壽命、離心力造成的強(qiáng)度問題。
  5、 安裝及使用環(huán)境
  變頻器在安裝時(shí),必須避免油霧、棉紗、塵埃等有浮游物的惡劣環(huán)境,安裝在清潔場所,或者安裝在浮游物無法入侵的“全封閉形控制柜內(nèi)。安裝在控制柜里時(shí),要考慮變頻器允許環(huán)境溫度,采用冷卻措施并決定合適的柜尺寸。
  和大容量電源變壓器(600kVA以上)連接以及有切換調(diào)功電容器時(shí),電源輸入側(cè)會有很大峰值電流,將損壞逆變器部分,因此變頻器輸入側(cè)務(wù)必設(shè)置交流電抗器。這樣也有改善電源側(cè)功率因素效果。另外,同一電源上有直流機(jī)等可控硅整流器連接時(shí),無論電源側(cè)條件如何,都應(yīng)安裝交流電抗器。
  變頻器發(fā)生異常時(shí)保護(hù)功能失效,會停止輸出,但不會急停電機(jī)。必要時(shí),要設(shè)置緊急停止機(jī)構(gòu),如機(jī)械停止機(jī)構(gòu)(抱閘等),保持機(jī)構(gòu)。
  不要把變頻器安裝在如木材等可燃性材料上。
  6、 頻率設(shè)定
  CHV100/CHE100/CHF100/CHV160/CHV110系列頻率設(shè)定值比較大值可達(dá)600Hz,CHV150/CHE150可達(dá)1500Hz至3000Hz,如果設(shè)定錯誤會有危險(xiǎn)。請利用頻率上限設(shè)定功能,設(shè)定上限頻率。
  工廠出廠時(shí)比較大輸出頻率為50Hz(歐洲標(biāo)準(zhǔn)),CHV150/CHE150出廠時(shí)比較大輸出頻率為1000Hz。
  直流制動電流及動作時(shí)間設(shè)定過大,會成為電機(jī)發(fā)熱原因。
  電機(jī)的加減速時(shí)間由電機(jī)轉(zhuǎn)矩、負(fù)載轉(zhuǎn)矩和負(fù)載慣性(GD2)決定,當(dāng)電壓控制器起作用時(shí),可使加減速時(shí)間增加。想縮短加速時(shí)間時(shí),應(yīng)提高電機(jī)及變頻的容量;想縮短減速時(shí)間時(shí),應(yīng)增加制動功能(包括能耗制動、直流制動和能量回饋制動)。
  7、 注意事項(xiàng)
  將電源接到變頻器輸出端子上,會損壞變頻器。通電前請檢查接線錯誤和程序。
  進(jìn)線側(cè)安裝接觸器時(shí),不要頻繁地開閉接觸器,否則容易造成變頻器的故障。
  即使在變頻器電源切斷后,內(nèi)部仍有部分未放完的電。檢查時(shí)要等到操作器及指示燈滅了之后再進(jìn)行。
  8、 變頻器周邊器件的選擇
  變頻器周邊器件主要包括線纜、接觸器、空開、電抗器、濾波器、制動電阻等。變頻器周邊器件的選擇是否正確、合適,也直接影響著變頻器的正常使用和變頻器的使用壽命,所以我們在選擇了變頻器后,也必須正確的選擇它的周邊器件。下面我們就變頻器周邊設(shè)備選擇的注意事項(xiàng)做簡要的說明。
  (1) 進(jìn)線斷路器的設(shè)置和選擇
  在變頻器電源側(cè),為保護(hù)原邊配線,請?jiān)O(shè)置用配線用斷路器。斷路器的選擇取決于電源側(cè)的功率因素(隨電源電壓、輸出頻率、負(fù)載而變化)。其動作特性受高頻電流影響而變化,有必要選擇大容量的。
 ?。?) 進(jìn)線接觸器
  變頻器沒有進(jìn)線接觸器可以使用。進(jìn)線接觸器可進(jìn)行停止操作,但這時(shí)變頻器的制動功能將不能使用。
 ?。?) 電機(jī)側(cè)接觸器
  變頻器和電機(jī)間若設(shè)置接觸器,原則上禁止在運(yùn)行中切換。變頻器運(yùn)行中接入時(shí),會有大沖擊電流,因此變頻器過電流保護(hù)動作。
  為了和電網(wǎng)切換而設(shè)置接觸器時(shí),務(wù)必在變頻器停止輸出后進(jìn)行切換,并合適地使用速度搜尋功能。
 ?。?) 熱繼電器的設(shè)置
  為防止電機(jī)過熱,變頻器有電子熱保護(hù)功能。
  但一臺變頻器驅(qū)動多臺電機(jī)及多級電機(jī)時(shí),請?jiān)谧冾l器和電機(jī)間設(shè)置熱繼電器。熱繼電器在50Hz設(shè)定為電機(jī)銘牌的1倍,60Hz時(shí)設(shè)定為1.1倍。
 ?。?) 功率因數(shù)的改善
  改善功率因數(shù),可在變頻器進(jìn)線中插入交流電抗器或在直流回路中加直流電抗器。
  變頻器輸出側(cè)接改善功率因數(shù)的電容濾波時(shí),有因變頻器輸出的高頻電流造成破損和過熱的危險(xiǎn),另外會使變頻器過電流,造成電流保護(hù)發(fā)生,請不要接電容濾波器。
 ?。?) 關(guān)于電波干擾
  變頻器的輸出(主回路)中有高頻成分,對變頻器附近使用的通信器械(如AM收音機(jī))會產(chǎn)生干擾。此時(shí)可以安裝濾波器,減少干擾。另外,還可將變頻器和電機(jī)及電源配線套上金屬管接地,也是有效的。
  (7) 功率電纜的線徑和配線距離
  變頻器和電機(jī)間配線距離較長時(shí)(特別是低頻輸出時(shí)),由于電纜壓降會引起電機(jī)轉(zhuǎn)矩下降;應(yīng)用充分粗的電纜配線;操作器裝在別處時(shí),請使用專用的連接電纜;遠(yuǎn)程操作時(shí),模擬量、控制線和變頻器間的距離應(yīng)控制在50米以內(nèi);控制信號妥善屏蔽接地。
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