淺析變頻器器的作用及原理-在線瀏覽
2024-08-05 11:58本頁面
【正文】 = 60f/p，n: 同步速度，f: 電源頻率 ，p: 電機極數(shù)，改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機控制方法 。特別是當頻率降低時，該問題就非常突出。 例如：為了使電機的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V 改變到約100V。變頻器的故障率隨溫度升高而成指數(shù)的上升。環(huán)境溫度升高10度，變頻器使用壽命減半。 通常，變頻器安裝在控制柜中。 電抗器安裝在變頻器側(cè)面或測上方比較好。那么, 怎樣采能降低控制柜內(nèi)的發(fā)熱量呢? 當變頻器安裝在控制機柜中時，要考慮變頻器發(fā)熱值的問題。因此，要使控制機柜的尺寸盡量減小，就必須要使機柜中產(chǎn)生的熱量值盡可能地減少。由于大容量變頻器有很大的發(fā)熱量，所以對大容量變頻器更加有效。這樣效果也很好。同時，也建議在控制柜上出風口安裝冷卻風扇。 注意控制柜和變頻器上的風扇都是要的，不能誰替代誰。理論上變頻器也應(yīng)考慮降容，1000m 每5%。 比方說在1500m 的地方，但是周期性負載，如電梯，就不必要降容。 因此開關(guān)頻率高時自然變頻器的發(fā)熱量就變大了。 4 矢量控制是怎樣使電機具有大的轉(zhuǎn)矩的（1） 轉(zhuǎn)矩提升：此功能增加變頻器的輸出電壓，以使電機的輸出轉(zhuǎn)矩和電壓的平方成正比的關(guān)系增加，從而改善電機的輸出轉(zhuǎn)矩。對于常規(guī)的 V/F 控制，電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對增加，這就導(dǎo)致由于勵磁不足，而使電機不能獲得足夠的旋轉(zhuǎn)力。變頻器的這個功能叫做轉(zhuǎn)矩提升 （*1 ） 。然而即使提高很多輸出電壓，電機轉(zhuǎn)矩并不能和其電流相對應(yīng)的提高。矢量控制 把電機的電流值進行分配，從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機電流分量和其它電流分量（如勵磁分量）的數(shù)值。此功能對改善電機低速時溫升也有效。當動能減為零時，該事物就處在停止狀態(tài)。對于變頻器，如果輸出頻率降低，電機轉(zhuǎn)速將跟隨頻率同樣降低。這些功率可以用電阻發(fā)熱消耗。在減速期間，產(chǎn)生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到變頻器電源側(cè)的方法叫做 功率返回再生方法 。 （2）怎樣提高制動能力？ 為了用散熱來消耗再生功率，需要在變頻器側(cè)安裝制動電阻。請選用制動電阻 、制動單元或功率再生變換器 等選件來改善變頻器的制動容量 6 當電機的旋轉(zhuǎn)速度改變時，其輸出轉(zhuǎn)矩會怎樣（1）： 工頻電源由電網(wǎng)提供的動力電源（商用電源） （2）： 起動電流當電機開始運轉(zhuǎn)時，變頻器的輸出電流變頻器驅(qū)動時的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū)動。如果用大的電壓和頻率起動電機，例如使用工頻電網(wǎng)直接供電，就會產(chǎn)生一個大的起動沖擊（大的起動電流 (*2) ） 。所以變頻器驅(qū)動的電機起動電流要小些。通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉(zhuǎn)矩的不足，甚至在低速區(qū)電機也可輸出足夠的轉(zhuǎn)矩。通常的電機是按50Hz(60Hz) 電壓設(shè)計制造的，其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個電壓范圍 太原科技大學成人院校畢業(yè)論文.7內(nèi)給出的。當電機以大于60Hz 頻率速度運行時，電機負載的大小必須要給予考慮，以防止電機輸出轉(zhuǎn)矩的不足。因此在額定頻率之上的調(diào)速稱為恒功率調(diào)速(P=Ue*Ie)。這個電流值將大大增加電機繞組的電應(yīng)力并產(chǎn)生熱量，從而降低電機的壽命。一旦頻率和電壓的關(guān)系建立，變頻器就可以按照 V/F 或矢量控制方式帶動負載進行工作。 2 降低電力線路電壓波動 在電機工頻啟動時，電流劇增的同時，電壓也會大幅度波動，電壓下降的幅度將取決于啟動電機的功率大小和配電網(wǎng)的容量。而采用變頻調(diào)速后，由于能在零頻零壓時逐步啟動，則能最大程度上消除電壓下降。在一些工況下其配電系統(tǒng)已經(jīng)達到了最高極限，其直接工頻啟動電機所產(chǎn)生的電涌就會對同網(wǎng)上的其他用戶產(chǎn)生嚴重的影響, 從而將受到電網(wǎng)運行商的警告, 甚至罰款。 4 可控的加速功能 變頻調(diào)速能在零速啟動并按照用戶的需要進行均勻地加速，而且其加速曲 太原科技大學成人院校畢業(yè)論文.8線也可以選擇(直線加速、S 形加速或者自動加速)。這種振動將進一步加劇機械磨損和損耗，降低機械部件和電機的壽命。 5 可調(diào)的運行速度 運用變頻調(diào)速能優(yōu)化工藝過程，并能根據(jù)工藝過程迅速改變，還能通過遠控 PLC 或其他控制器來實現(xiàn)速度變化。目前的變頻技術(shù)使得不僅轉(zhuǎn)矩極限可調(diào)，甚至轉(zhuǎn)矩的控制精度都能達到3％～5 ％左右。 7 受控的停止方式 如同可控的加速一樣, 在變頻調(diào)速中, 停止方式可以受控
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