變頻器在工業(yè)洗衣機(jī)中的應(yīng)用-文庫(kù)吧
2025-06-08 22:11 本頁(yè)面
【正文】 酒店洗衣房的高溫、高濕的環(huán)境等。因此，變頻器在其中充當(dāng)了不可替代的作用！這就要求變頻器供應(yīng)商能提供及時(shí)、完善的服務(wù)，總之，要求變頻器能適應(yīng)工業(yè)洗衣機(jī)特定的洗滌工藝要求和特定客戶群的服務(wù)要求?！?—第二章 變頻器一 變頻器簡(jiǎn)介 變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備，其中控制電路完成對(duì)主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆成交流電。 變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的需要而誕生的。20世紀(jì)60年代以后，電力電子器件經(jīng)歷了SCR(晶閘管)、GTO(門極可關(guān)斷晶閘管)、BJT(雙極型功率晶體管)、MOSFET(金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管)、SIT(靜電感應(yīng)晶體管)、SITH(靜電感應(yīng)晶閘管)、MGT(MOS控制晶體管)、MCT(MOS控制晶閘管)、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、HVIGBT(耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管)的發(fā)展過(guò)程，器件的更新促進(jìn)了電力電子變換技術(shù)的不斷發(fā)展。20世紀(jì)70年代開(kāi)始，脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM－VVVF)調(diào)速研究引起了人們的高度重視。20世紀(jì)80年代，作為變頻技術(shù)核心的PWM模式優(yōu)化問(wèn)題吸引著人們的濃厚興趣，并得出諸多優(yōu)化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世紀(jì)80年代后半期開(kāi)始，美、日、德、英等發(fā)達(dá)國(guó)家的VVVF變頻器已投入市場(chǎng)并獲得了廣泛應(yīng)用。 變頻器的分類方法有多種，按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器；按照開(kāi)關(guān)方式分類，可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器；按照工作原理分類，可以分為V/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。 VVVF：改變電壓、改變頻率CVCF：恒電壓、恒頻率。各國(guó)使用的交流供電電源，無(wú)論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均為400V/50Hz或200V/60Hz(50Hz)，等等。通常把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC)。—6—二 變頻器的工作原理我們知道，交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速表達(dá)式位：n＝60 f(1－s)/p 式中 n——異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速； f——異步電動(dòng)機(jī)的頻率；s——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率； p——電動(dòng)機(jī)磁極對(duì)數(shù)。由上式可知，轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率f在0～50Hz的范圍內(nèi)變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。三 變頻器的控制方式及選型 變頻器的控制方式低壓通用變頻輸出電壓為380～650V，～400kW，工作頻率為0～400Hz，它的主電路都采用交—直—交電路。其控制方式經(jīng)歷了以下四代。（1）U/f=C的正弦脈寬調(diào)制（SPWM）控制方式（2）電壓空間矢量（SVPWM）控制方式（3）矢量控制（VC）方式（4）直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）方式（5）矩陣式交—交控制方式2變頻器的選型（1）變頻器的類型選擇1） 采用變頻的目的；恒壓控制或恒流控制等。 2） 變頻器的負(fù)載類型；如葉片泵或容積泵等，特別注意負(fù)載的性能曲線，性能曲線決定了應(yīng)用時(shí)的方式方法。 3） 變頻器與負(fù)載的匹配問(wèn)題—7— ①.電壓匹配；變頻器的額定電壓與負(fù)載的額定電壓相符。 ②.電流匹配；普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機(jī)的額定電流相符。對(duì)于特殊的負(fù)載如深水泵等則需要參考電機(jī)性能參數(shù)，以最大電流確定變頻器電流和過(guò)載能力。 ③.轉(zhuǎn)矩匹配；這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或有減速裝置時(shí)有可能發(fā)生。 4） 在使用變頻器驅(qū)動(dòng)高速電機(jī)時(shí)，由于高速電機(jī)的電抗小，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流值增大。因此用于高速電機(jī)的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型。 5） 變頻器如果要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)要采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，所以在這樣情況下，變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。 6） 對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如高溫，高海拔，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器容量要放大一擋（2）、變頻器容量選擇變頻器的容量通常用額定輸出電流(A)、輸出容量(kVA)、適用電動(dòng)機(jī)功率(kW)表示，其中額定輸出電流為變頻器可以連續(xù)輸出的最大交流電流有效值，不論什么情況下都不允許連續(xù)輸出超過(guò)此電流值。輸出容量取決于變頻器的額定輸出電流與變頻器的額定輸出電壓的三相視在輸出功率。適用電動(dòng)機(jī)功率是以4極的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)為對(duì)象，表示在額定輸出電流以內(nèi)可以驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率。因6極以上的電動(dòng)機(jī)、變極電動(dòng)機(jī)、特殊電動(dòng)機(jī)的額定電流比標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)大，故不能根據(jù)所采用電動(dòng)機(jī)的功率選擇變頻器容量。因此，對(duì)于用6極以上和變極電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載、變動(dòng)負(fù)載、斷續(xù)負(fù)載和短時(shí)負(fù)載，變頻器的容量應(yīng)按運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的最大工作電流來(lái)選擇。在選擇和使用變頻器時(shí)，還應(yīng)考慮對(duì)于三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，由于變頻器輸出的電壓、電流中含有高次諧波的影響，將會(huì)使電動(dòng)機(jī)的效率、功率因數(shù)降低，溫度會(huì)有所增加，同一負(fù)載下電流將增加10％。，()。為避免溫度增加，低速時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)要適當(dāng)降低負(fù)載轉(zhuǎn)矩，1/2速度以下必須減小10％負(fù)載轉(zhuǎn)矩，1/3速度以下必須減小20％負(fù)載轉(zhuǎn)矩?！?—四 變頻器的參數(shù)設(shè)置（一）主電路端子說(shuō)明LLL3端子變頻器的主電路電源輸入端子，它通過(guò)斷路器接到三相電源。實(shí)驗(yàn)使用的變—9—頻器既可接單相電源，使用LL2端子，又可以接三相電源，使用LLL3端子。TTT3端子變頻器的主電路輸出端子，接三相電動(dòng)機(jī)。變頻器在使用時(shí)，主電路電源輸入端子與輸出端子一定不要弄錯(cuò)，否則會(huì)造成變頻器的損壞。P、R端子制動(dòng)電阻連接端子（容量在10HP以下的變頻器有此端子）。當(dāng)負(fù)載慣量較大或減速時(shí)間短，使變頻器容易過(guò)壓跳閘時(shí)使用。P、N端子制動(dòng)單元連接端子（容量在10HP以上的變頻器有此端子）。變頻主電路中間直流電路電壓的輸出端可連接外部制動(dòng)單元電源，其中P接正電壓，N接負(fù)電壓。需要特別指出的是：變頻器如不接制動(dòng)單元，P、N端子應(yīng)保持開(kāi)路狀態(tài)，切不可將兩端
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