rrclpe機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化課程論文(存儲(chǔ)版)
【正文】 出與電機(jī)之間電纜距離較長(zhǎng)時(shí)，由于線路分布電感和分布電容的存在，會(huì)產(chǎn)生行波反射作用，dvdt會(huì)放大，在電機(jī)端子處可增加一倍以上，對(duì)電機(jī)絕緣引起損壞。脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩主要是由基波旋轉(zhuǎn)磁通和轉(zhuǎn)子諧波電流相互作用產(chǎn)生的。GTOPWM電流源型變頻器電機(jī)電流質(zhì)量的提高主要是通過(guò)GTO采用諧波消除的電流PWM開(kāi)關(guān)模式來(lái)實(shí)現(xiàn)，但受到GTO開(kāi)關(guān)頻率上限的限制。屬于“綠色”電力電子產(chǎn)品，但由于其成本相對(duì)較高，主要用軋機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)等要求四象限運(yùn)行和動(dòng)態(tài)性能較高的場(chǎng)合。功率因數(shù)補(bǔ)償裝置既增加成本和體積，又降低了系統(tǒng)的效率和可靠性。 目前，大多數(shù)PWM電壓源型變頻器都采用二極管整流電路，如果整流電路采取全控型電力電子器件的PWM(高壓時(shí)一般采用三電平PWM結(jié)構(gòu))控制，其結(jié)構(gòu)與逆變部分基本對(duì)稱，則可以做到輸入電流基本為正弦波，諧波成分很低，功率因數(shù)可調(diào)，且能量可雙向流動(dòng)。因?yàn)閷?duì)晶閘管整流電路而言， 諧波電流近似為基波電流的1h倍， h為諧波次數(shù)，h=np177。 高壓變頻器對(duì)電網(wǎng)的諧波污染 近年來(lái)，高壓變頻器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，由于高壓變頻器相對(duì)來(lái)說(shuō)容量較大，占整個(gè)電網(wǎng)容量的比重較為顯著，所以高壓變頻器對(duì)電網(wǎng)的諧波污染問(wèn)題已經(jīng)不容忽視。近年來(lái)，各種高壓變頻器不斷出現(xiàn)，高壓變頻器到目前為止還沒(méi)有像低壓變頻器那樣近乎統(tǒng)一的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 2) 過(guò)載故障：過(guò)載故障包括變頻過(guò)載和電機(jī)過(guò)載。 最高運(yùn)行頻率：一般的變頻器最大頻率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高頻率將使電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，這對(duì)普通電機(jī)來(lái)說(shuō)，其軸承不能長(zhǎng)時(shí)間的超額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，電機(jī)的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。 1) 模擬量控制信號(hào)線應(yīng)使用雙股絞合屏蔽線?？梢杂米冾l器本身的過(guò)載保護(hù)代替熱繼電器。 II. 控制電纜選用屏蔽電纜，動(dòng)力電纜選用屏蔽電纜或者從變頻器到電機(jī)全部用穿線管屏蔽。設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢查和維護(hù)。必要時(shí)，必須在箱中增加干燥劑和加熱器。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。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲(chǔ)能和緩沖無(wú)功功率。正確設(shè)置以上參數(shù)之后，變頻器基本上能正常工作，如要獲得更好的控制效果則只能根據(jù)實(shí)際情況修改相關(guān)參數(shù)。 常用變頻器在使用中，是否能滿足傳動(dòng)系統(tǒng)的要求，變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要，如果參數(shù)設(shè)置不正確，會(huì)導(dǎo)致變頻器不能正常工作。 二、如何設(shè)置基頻 基頻參數(shù)設(shè)置應(yīng)該以電動(dòng)機(jī)的額定參數(shù)設(shè)置，而不能根據(jù)負(fù)載特性設(shè)置，即使電動(dòng)機(jī)選型不適合負(fù)載特性，以必須盡量遵循電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，否則，容易過(guò)流或過(guò)載。 基頻以上，變頻器的輸出電壓維持電源額定電壓不變，適合恒功率負(fù)載特性。 如果變頻器的基頻設(shè)置高于50HZ（如基頻2），V/F比例低，同等頻率的輸出電壓低，輸出電流低，在啟動(dòng)時(shí)，容易造成無(wú)法啟動(dòng)而過(guò)載。 （4）給定信號(hào)的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定，當(dāng)然對(duì)于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個(gè)部分組成。 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。溫度太高且溫度變化較大時(shí)，變頻器內(nèi)部易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，其絕緣性能就會(huì)大大降低，甚至可能引發(fā)短路事故。這時(shí)除了提高控制柜的機(jī)械強(qiáng)度、遠(yuǎn)離振動(dòng)源和沖擊源外，還應(yīng)使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內(nèi)電磁開(kāi)關(guān)之類產(chǎn)生振動(dòng)的元器件。這樣減小了電纜的對(duì)地電容，減少干擾的發(fā)射源。雖然變頻器本身有各種保護(hù)功能，但缺相保護(hù)卻并不完美，斷路器在主回路中起到過(guò)載，缺相等保護(hù)，選型時(shí)可按照變頻器的容量進(jìn)行選擇。 變頻器控制柜設(shè)計(jì)： 信號(hào)線與動(dòng)力線必須分別放置在不同的金屬管道或者金屬軟管內(nèi)部：連接PLC和變頻器的信號(hào)線如果不放置在金屬管道內(nèi)，極易受到變頻器和外部設(shè)備的干擾；同時(shí)由于變頻器無(wú)內(nèi)置的電抗器，所以變頻器的輸入和輸出級(jí)動(dòng)力線對(duì)外部會(huì)產(chǎn)生極強(qiáng)的干擾，因此放置信號(hào)線的金屬管或金屬軟管一直要延伸到變頻器的控制端子處，以保證信號(hào)線與動(dòng)力線的徹底分開(kāi)。而且低速時(shí)，其電纜中的電流也會(huì)增大，也會(huì)導(dǎo)致電纜發(fā)熱。如果斷開(kāi)負(fù)載變頻器還是過(guò)流故障，說(shuō)明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。高壓電機(jī)利用高壓變頻器可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，滿足生產(chǎn)工藝過(guò)程對(duì)電機(jī)調(diào)速控制的要求，以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，又可大幅度節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。美國(guó)的NEMA
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