【導(dǎo)讀】ACD800通用系列變頻器，并且將會(huì)相繼推出ACD210、ACD220、ACD230、ACD240、ACD280. 以及ACD510、ACD520、ACD550、ACD560、ACD580、ACD590等專用機(jī)型，為了我們銷。售人員和技術(shù)支持人員更好的了解我們的產(chǎn)品情況，編寫此手冊(cè)。ACD300系列無速度傳感器矢量控制變頻器在脫水機(jī)上的應(yīng)用………………三相交流異步電動(dòng)機(jī)的發(fā)明在電力拖動(dòng)史上有著十分重要的意義。因?yàn)樗霓D(zhuǎn)子電路不需要和外電?！笆蠡\”，故常稱為籠形電動(dòng)機(jī)，如圖1－1所示。三相交流電動(dòng)機(jī)中，一個(gè)十分重要的“角色”便是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，它是三個(gè)交變磁場(chǎng)合成的結(jié)果。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速，由下式?jīng)Q定：。f—電流的頻率，Hz；而異步電動(dòng)機(jī)之所以被冠以“異步”二字，是因?yàn)槠滢D(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速nM. n—轉(zhuǎn)差，r∕min；式中，s—轉(zhuǎn)差率。變頻器和交流電機(jī)構(gòu)成的可調(diào)速傳動(dòng)稱為變頻器傳動(dòng)，其功能用途如下。為關(guān)連，實(shí)際上無明確分類，此表僅作參考。1節(jié)能風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)，

　　

【正文】 可以消除起動(dòng)和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng)； 一般地說，當(dāng)由一臺(tái)變頻器控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，只需使變頻器的配用電動(dòng)機(jī)容量與實(shí)際電動(dòng)機(jī)容量相符即可。當(dāng)一臺(tái)變頻器同時(shí)控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，原則上變頻器的配用電動(dòng)機(jī)容量應(yīng)等于兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的容量之和。但如在高峰負(fù)載時(shí)的用水量比兩臺(tái)水泵全速供水量相差很多時(shí)， 可考慮適當(dāng)減小變頻器的容量，但應(yīng)注意留有足 夠的容量。 雖然水泵在低速運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的工作電流較小。但是，當(dāng)用戶的用水量變化頻繁時(shí)， 電動(dòng)機(jī)將處于頻繁的升、降速狀態(tài)，而升、降速的電流可略超過電動(dòng)機(jī)的額定電流，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過熱。因此，電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)是必需的。對(duì)于這種由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升，變頻器內(nèi)的電子熱保護(hù)功能是難以起到保護(hù)作用的，所以應(yīng)采用熱繼電器來進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)。 在主要功能預(yù)置方面，最高頻率應(yīng)以電動(dòng)機(jī)的額定頻率為變頻器的最高工作頻率。升、降速時(shí)間在采用 PID調(diào)節(jié)器的情況下，升、降速時(shí)間應(yīng)盡量設(shè)定得短一些，以免影響由 PID調(diào)節(jié) 器決定的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過程。如變頻器本身具有 PID調(diào)節(jié)功能時(shí)，只要在預(yù)置時(shí)設(shè)定 PID功能有效，則所設(shè)定的升速和降速時(shí)間將自動(dòng)失效。 恒壓供水系統(tǒng)特點(diǎn) 節(jié)電：優(yōu)化的節(jié)能控制軟件，使水泵實(shí)現(xiàn)最大限度地節(jié)能運(yùn)行； 節(jié)水：根據(jù)實(shí)際用水情況設(shè)定管網(wǎng)壓力，自動(dòng)控制水泵出水量，減少了水的跑、漏現(xiàn)象； 運(yùn)行可靠：由變頻器實(shí)現(xiàn)泵的軟起動(dòng)，使水泵實(shí)現(xiàn)由工頻到變頻的無沖擊切換，防止管網(wǎng)沖擊、避免管網(wǎng)壓力超限，管道破裂。 聯(lián)網(wǎng)功能：采用全中文工控組態(tài)軟件，實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)站點(diǎn)，如電機(jī)的電壓、電流、工作頻率、管網(wǎng)壓力及流量等。并且能夠累積每個(gè)站點(diǎn)的用電量，累積每臺(tái)泵的出水量，同時(shí)提供各種形式的打印報(bào)表，以便分析統(tǒng)計(jì)。 控制靈活：分段供水，定時(shí)供水，手動(dòng)選擇工作方式。 自我保護(hù)功能完善：如某臺(tái)泵出現(xiàn)故障，主動(dòng)向上位機(jī)發(fā)出報(bào)警信息，同時(shí)啟動(dòng)備用泵，以維持供水平衡。萬一自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，用戶可以直接操作手動(dòng)系統(tǒng)，以保護(hù)供水。 ACD300系列 無速度傳感器矢量控制變頻器在脫水機(jī)上的 應(yīng)用 一、 脫水機(jī)現(xiàn)代化驅(qū)動(dòng) 脫水機(jī)包括分泌機(jī) ,離心機(jī)等 ,采用交流異步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng) ,低速進(jìn) 料 ,高速脫水 。廣泛應(yīng)用于造紙 ,染整 ,食品制藥 ,制糖 ,化工等行業(yè) . 現(xiàn)代化的脫水機(jī)必須滿足不同材料采用不同的轉(zhuǎn)速脫水的需要 ,因此脫水機(jī)的轉(zhuǎn)速必須要能調(diào)整 ,以滿足工藝需要 .過去大都采用高低速電機(jī)的方式 ,低速加減速機(jī)作為低速下料 ,高速采用另外一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng) ,降速時(shí)采用機(jī)械式抱閘 ,傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜故障率較高 。因?yàn)楦咚匐姍C(jī)容量較大 ,加上脫水槽的慣性較大 ,因此起動(dòng)電流極大且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng) ,運(yùn)轉(zhuǎn)效率較低 ,且無法調(diào)速 . 二、 ACD300系列變頻器特點(diǎn) 目前也有采用變頻器驅(qū)動(dòng)單臺(tái)電機(jī)方式 ,低速進(jìn)料高速脫水的控制 。但是變頻器若采 用VF或電壓空間矢量控制技術(shù)則本身有共振頻率段使得機(jī)械震動(dòng)大 ,低速轉(zhuǎn)矩不足會(huì)造成過載現(xiàn)象 . 采用 科潤(rùn)技術(shù) ACD300系列 無速度傳感器矢量控制變頻器能夠 彌補(bǔ) 以上缺失 ,其特點(diǎn)如下 : *低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩大矢量控制變頻器能夠靜態(tài)動(dòng)態(tài)偵測(cè)電機(jī)參數(shù) ,達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩輸出 ,能解決一般傳統(tǒng)變頻器所帶來低速轉(zhuǎn)矩不足 ,震動(dòng)大的問題 . *調(diào)速范圍大允許 0 ~ 400 HZ運(yùn)轉(zhuǎn) ,在低速時(shí)可以達(dá)到 150%額 定轉(zhuǎn)矩輸出 . *直結(jié)式驅(qū)動(dòng)不必使用皮帶輪傳動(dòng) ,可以直結(jié)式驅(qū)動(dòng) 。降低機(jī)械震動(dòng) ,皮帶松緊問題等 ,效率更高 ,成本及售后服務(wù)更 低 . 三、科潤(rùn)技術(shù) ACD300系列變頻器在脫水機(jī)上的應(yīng)用和參數(shù)設(shè)置 改造接線圖： 參數(shù)設(shè)置： 參數(shù)號(hào) 功能介紹 參數(shù)值 運(yùn)行命令通道 2 多段頻率 1 多段頻率 2 多段頻率 3 多段頻率 4 多段頻率 5 輸入端子 X1功能選擇 1 輸入端子 X2功能選擇 2 輸入端子 X3功能選擇 3 治理 變頻調(diào)速在工業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的意義，但是由于變頻器在輸入回路中產(chǎn)生的高次諧波電流，對(duì)供電系統(tǒng)，負(fù)載及其他鄰近電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾；尤其是在高精度儀表、微電子控制系統(tǒng)等應(yīng)用中，諧波干擾問題尤為突出。本文從變頻器工程實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，從隔三相 380 V 50 / 60 HzA C D 300RSTF W DC O MUVW三相斷路器正轉(zhuǎn)M電動(dòng)機(jī) R E V反轉(zhuǎn)X 1X 2X 3多段速C O M 離、濾波和接地三個(gè)方面全面闡述了抑制和消除干擾的方法，對(duì)提高變頻器等工業(yè)設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性提供參考。 一、變頻器諧波產(chǎn)生機(jī)理 凡是在電源側(cè)有整流回路的，都將因其非線性而產(chǎn)生高次諧波。變頻器的主電路一般為交－直－交組成，外部輸入 380V/50HZ 的工頻電源經(jīng)晶閘管 三相橋路整流成直流，經(jīng)電容器濾波后逆變?yōu)轭l率可變的交流電。在整流回路中，輸入電流的波形為不規(guī)則的矩形波，波形按傅立葉級(jí)數(shù)分解為基波和高次諧波，諧波次數(shù)通常為 6N177。1 （ N為自然常數(shù)）。如果電源側(cè)電抗充分小、換流重疊 ?可以忽略，那么第 K次高次諧波電流的有效值為基波電流的1/K。 二、高次諧波危害 諧波問題由來已久，近年來這一問題因由于兩個(gè)因素的共同作用變得更加嚴(yán)重。這兩個(gè)因素是：工業(yè)界為提高生產(chǎn)效率和可靠性而廣泛使用變頻器等電力電子裝置，使得與晶閘管相關(guān)設(shè)備的使用迅猛增長(zhǎng)，并伴隨著諧波源的同步增加和放大 ；電力用戶為改善功率因數(shù)而大量增加使用電容器組，并聯(lián)電容器以諧振的方式加重了諧波的危害。 非線形負(fù)荷產(chǎn)生的諧波電流注入電網(wǎng)，使變壓器低壓側(cè)諧波電壓升高，低壓側(cè)負(fù)荷由于諧波干擾而影響正常工作，另一方面諧波電壓又通過供電變壓器傳遞到高壓側(cè)干擾其它用戶。 在三相回路中，三的整數(shù)倍次諧波電流是零序電流，零序電流在中性線中是相互疊加的。零序諧波電流主要是由三相四線制非線性設(shè)備產(chǎn)生的，使供電系統(tǒng)中的中性線電流很大。當(dāng)中性線上有較大的諧波電流時(shí)，中性導(dǎo)線的阻抗在諧波下能產(chǎn)生大的中性線電壓降，此中性線電壓降以共模干 擾形式干擾計(jì)算機(jī)和各種微電子系統(tǒng)的正常工作，使控制設(shè)備和精密儀器工作不可靠，故障率高。 高次諧波的危害具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 1） 變壓器 諧波電流和諧波電壓將增加變壓器銅損和鐵損，結(jié)果使變壓器溫度上升，影響絕緣能力，造成容量裕度減小。諧波還能產(chǎn)生共振及噪聲。 2） 感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 諧波同樣使電動(dòng)機(jī)銅損和鐵損增加，溫度上升。同時(shí)諧波電流會(huì)改變電磁轉(zhuǎn)距，產(chǎn)生振動(dòng)力矩，使電動(dòng)機(jī)發(fā)生周期性轉(zhuǎn)速變動(dòng)，影響輸出效率，并發(fā)出噪聲。 3） 開關(guān)設(shè)備 由于諧波電流使開關(guān)設(shè)備在起動(dòng)瞬間產(chǎn)生很高的電流變化率 ，使暫態(tài)恢復(fù)峰值電壓增大，破壞絕緣，還會(huì)引起開關(guān)跳脫、引起誤動(dòng)作。 保護(hù)電器電流中含有的諧波會(huì)產(chǎn)生額外轉(zhuǎn)距，改變電器動(dòng)作特性，引起誤動(dòng)作，甚至改變其操作特性，或燒毀線圈。 4） 計(jì)量?jī)x表 計(jì)量?jī)x表因?yàn)橹C波會(huì)造成感應(yīng)盤產(chǎn)生額外轉(zhuǎn)矩，引起誤差，降低精度，甚至燒毀線圈。 5） 電力電子設(shè)備 電力電子設(shè)備通常靠精確電源零交叉原理或電壓波形的形態(tài)來控制和操作，若電壓有諧波成分時(shí)，零交叉移動(dòng)、波形改變、以致造成許多誤動(dòng)作。 計(jì)算機(jī)和一些其它電子設(shè)備，通常要求總諧波電壓畸變率 (THD)小于 5%，且個(gè)別 諧波電壓畸變率低于 3%，較高的畸變量可導(dǎo)致控制設(shè)備誤動(dòng)作，進(jìn)而造成生產(chǎn)或運(yùn)行中斷，導(dǎo)致較大的經(jīng)濟(jì)損失。 電力電纜 高頻諧波電流會(huì)在導(dǎo)體中引起集膚效應(yīng)，產(chǎn)生額外溫升增加銅耗。特別是零序的 3 次 諧波電流在中性線中是相互疊加的，使供電系統(tǒng)中的中性線電流很大，有的中性線上的電流還會(huì)超過相電流，使中性線發(fā)熱，加速絕緣層老化，甚至引起火災(zāi)。此外當(dāng)中性線上有較大的諧波電流時(shí)，導(dǎo)線的阻抗能產(chǎn)生大的中性線電壓降，干擾各種微電子系統(tǒng)的正常工作。 電力電容器 高次諧波由于頻率增大，電容器對(duì)高次諧波阻抗減小，因過電流 而導(dǎo)致溫度升高過熱、甚至損壞電容器；電容器與系統(tǒng)中的感性負(fù)荷構(gòu)成的并聯(lián)或串聯(lián)電路，還有可能發(fā)生諧波共振，放大諧波電流或電壓加重諧波的危害。經(jīng)由電容器組電容和電網(wǎng)電感形成的并聯(lián)諧振回路，可被放大到 1015倍。 三、變頻器高次諧波污染的解決途徑 高次諧波主要通過傳導(dǎo)和感應(yīng)耦合兩種方式對(duì)電源及鄰近用電設(shè)備產(chǎn)生諧波污染。傳導(dǎo)是指高次諧波按著各自的阻抗分流到電源系統(tǒng)和并聯(lián)的負(fù)載，對(duì)并聯(lián)的電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾；感應(yīng)耦合是指諧波在傳導(dǎo)的過程中，與此電源線平行敷設(shè)的導(dǎo)線又會(huì)產(chǎn)生電磁耦合，形成感應(yīng)干擾。 在實(shí)際工業(yè) 生產(chǎn)中為消除變頻器高次諧波對(duì)電氣設(shè)備的干擾，主要從抑制干擾源、切斷干擾對(duì)系統(tǒng)的耦合通道并且避免功率補(bǔ)償電容器與系統(tǒng)諧振二個(gè)方面解決。 解決傳導(dǎo)干擾主要是在電路中把傳導(dǎo)的高頻諧波電流濾掉或者隔離； 合理布置干擾源和被干擾線路的距離、走向，可避免或減少耦合產(chǎn)生。 四、實(shí)際工程抗干擾措施應(yīng)用 隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的逐步提高，變頻器使用范圍的逐步加大，變頻器高次諧波帶來的確電磁干擾和污染問題也越來越突出，怎樣處理好變頻器系統(tǒng)的諧波干擾和污染問題也越為越突出，怎么樣處理好變頻器系統(tǒng)的諧波干擾污染成了變頻器 進(jìn)一步推廣應(yīng)用，特別是 在對(duì)諧波污染要求高的場(chǎng)所的推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。 隔離措施 隔離技術(shù)是電磁兼容性中的重要技術(shù)之一。所謂干擾的隔離，是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來，使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。 （ 1） 在變頻器交流輸入側(cè)安裝交流電抗器，增大整流阻抗使整流重疊角增大，減小高次諧波電流。 （ 2） 使所有的信號(hào)線很好地絕緣，使其不可能漏電，這樣，防止由于接觸引入干擾。 （ 3） 將不同種類的信號(hào)線隔離鋪設(shè)（在不同一電纜槽中，劃用隔板隔開），可根據(jù)信號(hào)不同類型將其按抗噪聲干擾的能力分成幾等，單獨(dú)走 電纜或電纜槽。 接地措施 接地的作用有兩類：一是保護(hù)人和設(shè)備不受損害（保護(hù)接地）；二是抑制干擾（工作接地）。正確的接地既可以使系統(tǒng)有效地抑制外來干擾，又能降低設(shè)備本身對(duì)外界的干擾。 為了使變頻控制系統(tǒng)以及與之相連的儀表均能可靠運(yùn)行并保證測(cè)量和控制精度，必須為變頻器設(shè)立可靠地工作接地。它分為電源地、信號(hào)地、模擬地（ AG 屏蔽地），在石化和其他防爆系統(tǒng)中還有本安地。 變頻器的各種接地在沒匯到接地匯流排前，彼此之間應(yīng)保證絕緣，避免接地干擾。 反諧振措施 諧波對(duì)連接在功率因數(shù)電路中的電容器是非 常危險(xiǎn)的。電容器的電容與電網(wǎng)的電感形成了一個(gè)諧振電路，通常這個(gè)諧振電路的自諧振頻率一般位于 250 和 500Hz 之間，即在 5次和 7 次諧波范圍內(nèi)。當(dāng)電網(wǎng)中存在的諧波頻率與自諧振頻率相近時(shí)，有可能使諧波電流放大到正常的 20倍左右。受諧波影響的電網(wǎng)不能采用常規(guī)的電容器來做無功補(bǔ)償。 當(dāng)系統(tǒng)上存在諧波時(shí)，使用調(diào)諧濾波電容器組，是功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)淖罴逊椒ㄖ?。? 電容器和電抗器串聯(lián)組成的非調(diào)諧濾波電容器組，可以在基波頻率段補(bǔ)償無功功率，同時(shí)解調(diào)諧振電路的自諧振頻率。 調(diào)諧濾波電容器組，由數(shù)段電容器及調(diào)諧電抗器組合而成 ，每段形成串聯(lián)共振回路，使共振頻率低于最低之諧波頻率。對(duì)含有 5 次以上諧波的系統(tǒng)，使用帶 6%電抗器的調(diào)諧式電容器組；對(duì)含有 3次以上諧波的系統(tǒng)，使用帶 14%電抗器的調(diào)諧式電容器組。在基本波頻率 (50Hz)下，調(diào)諧濾波電容器組呈現(xiàn)電容性，以提供無功功率；而在諧波頻率下，則呈現(xiàn)電感性，故與網(wǎng)絡(luò)不會(huì)形成并聯(lián)共振回路，亦即不會(huì)造成諧波放大。因此，調(diào)諧濾波電容器組，可安全補(bǔ)償無功功率，亦可消除低次諧波電流約 30%。 濾波技術(shù) 濾波器能有效地抑制諧波的傳導(dǎo)干擾。在低壓電網(wǎng)中，當(dāng)諧波電流畸變率 THD_I10%，或諧 波電壓畸變率 THD_V3%時(shí)，可考慮安裝諧波濾波器。對(duì)于不同的諧波源和電氣設(shè)備，可考慮安裝相應(yīng)的濾波設(shè)備。 當(dāng)系統(tǒng)中的變頻器是以三相六脈動(dòng)全波整流為主時(shí)，根據(jù)公式諧波次數(shù) K=6N177。1 ，諧波以 7次為主，通常采用并聯(lián)式 5次和 7次單調(diào)諧濾波器。 當(dāng)系統(tǒng)中的變頻器主要用于三相四線中的單相電路時(shí)，諧波以相序?yàn)榱愕?3 次諧波為主，應(yīng)該安裝并聯(lián)式 3次諧波濾波器。 當(dāng)系統(tǒng)對(duì)抗干擾能力要求較高、或系統(tǒng)中諧波含量較復(fù)雜時(shí)，為減少變頻器高次諧波的污染，可在電源輸入端并聯(lián)有源濾波器。有源濾波器能有效慮除電網(wǎng)中 2～ 50 次諧波，反應(yīng)時(shí)間小于 1毫秒，是目前最有效的一種濾波技術(shù)。