变频器在工业企业中的使用姓名许政
单位电力厂
工种电工
申报级别高级技师
时间2010年10月15日
变频器在工业企业中的使用
电力厂许政
【摘要】：主要介绍了变频器的工作原理、调速性能和节能作用，指出变频器在工业企业的使用中取得了较好的经济效益和社会效益，具有广阔的使用前景。要根据现场情况做好变频器的选型、安装和日常维护工作。
【关键词】：变频器；节能；工业企业；使用
概述
由于变频器使用的广泛性，决定了变频器市场容量非常庞大据有关资料研究，2007年中国低压变频器规模达110亿元，2008年中国高压变频器市场规模达39亿元。广东一省而言；低压变频器市场规模就达35亿。此外，作为节能的公认产品，变频器在目前举国上下节能减排的大环境下，更将有更大的发展，国务院甚至将高压变频器作为全国电厂节能减排重要产品予以推荐。
我厂在风机和水泵设备上也广泛使用了变频器。比如：东方铜业公司、精锌冶炼厂、热电厂等单位的风机就使用了罗彬康完美无谐波高压变频装置；铅锌冶炼厂风机采用了施耐德中压变频器。全集团公司各个生产单位都广泛使用了低压变频器。
1．变频器技术的发展
变频器技术的发展，其中主要以变频器控制方式的发展和电力电子器件的发展作为基础的。很久以来，人们在交流电机调速方面进行了大量的研究。由脉宽调制到变频变压VVVF 技术，自20世纪80年代起，变频器进行了商业化；后来，随着磁场定向控制理论，异步电机转子磁场定向矢量控制方法等的出现，成为矢量控制型变频器的理论基础。1985年，德国迪普布罗克首先提出了直接转矩控制理论，1995年，ABB首先推出了直接转矩控制通用变频器，其动态转矩响应已达到小于2ms，不带速度传感器(PG卡)也可以达到±O．1％的速度控制精度。电子元器件的长足发展是变频器技术发展的现实基础，从第一代晶闸管(SCR)到门极关断晶闸管(GT0)、双极型电力晶体管(GTR)，再到半导体场效应管(MOSFET)、MOS控制晶体管(MCT)及目前普遍广泛使用的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。另外，集成功率模块(ISPM)的开发使用，将整流电路、逆变电路、控制回路、驱动和保护、电源电路全部整合在一个模块内，使变频器的体积大大缩小，成本大大降低。
2．变频器概况
变频器作为一种能源转换的节能设备，随着技术的发展，电力电子器件的自关断化、模块化、交流电路开关模式的高频化和控制手段的全数字化等促进了变频装置的小型化、多功能化，灵活性和适应性不断增强，使用领域不断扩大。
2．1变频调速的基本控制方式
异步电动机的同步转速，即旋转磁场的转速为
n=60f／P (1)
n——同步转速，r／min；
f——供电电源频率，Hz；
p——电机磁极对数。
由(1)式可知，改变异步电动机的供电频率，可以改变其同步转速，即可改变异步电动机的轴转速，实现调速运行。
2．2变频器的基本构成
变频器分为交一交和交一直一交两种方式。工业中常用的通用变频器为交一直一交形式，又称为间接式变频器，是先把工频交流电通过整流器变成直流电，然后再把直流电变换成频率可控制的交流电去驱动电动机。其基本构成如图（1）所示。
图（1）变频器的基本构成
变频器由主电路(包括整流器、中间直接环节、逆变器)和控制电路组成。整流器把三相交流电整流成直流电；逆变器是利用半导体主开关器件组成的三相桥式逆变电路，通过有规
律地控制逆变器中主开关器件的通和断，可以得到任意频率的三相交流电输出；中间直流环节作为储能环节来实现和感性负载的异步电动机交换无功功率，缓冲无功能量。控制电路由运算电路、检测电路、控制信号和驱动电路构成，实现对逆变器的开关控制和各项保护功能。2．3工作原理
控制系统由变频器主电路和外部二次控制电路组成。见变频器的主工作电路图(2)。变频器经接触器串接于电源和被控三相异步电动机之间，变频器内部由整流器(整流模块)、滤波器(滤波电容)和逆变器(大功率晶体管模块)三个主要部件和以单片机为核心的控制系统构成。主回路是先将工频交流电通过整流器变成直流电，经滤波后，再经过逆变器通过给定输入控制量，将直流电变成可控频率、电压的交流电，供给三相交流异步电动机，实现电动机调速运行。
图（2）变频器主工作电路图
2．4变频调速的优点
变频调速是调速性能最好且最具有发展前途的调速技术。变频调速产品是工业发达国家中用于三相异步电动机调速的主要产品，占90％左右。其主要优点是：节能效果好，可高
达55％以上；调速范围宽，调速比可达到20：1；启动及制动性能好，可实现软启动、自动平滑加减速及快速制动；保护功能完善，可实现过压、欠压、过载、过流、瞬间停电、短路、失速等多种保护方式，且能实现故障判断显示；易于在电子计算机系统中使用，可实现远距离控制。
3．变频器的使用
3．1变频器在泵类负载中的使用
变频调速技术通过改变电动机定子电源频率来改变电动机转速，相应地改变机泵的转速和工况，使其流量和扬程适应管网介质流量的变化。某工厂对装置内负载波动大，调节阀节流严重的机泵安装了65台变频器，总容量为3 600 kW，其中大部分是闭环控制系统，即现场一次表经变送器将信号通过屏蔽电缆送到PID调节器，调节后通地屏蔽电缆将4mA～20mA 直流信号送到变频器盼设定口，控制变频器的输出。余下部分是开环控制系统，即根据控制目标通过电位器给定来控制变频器输出，以使电动机工作在符合工艺要求的转速上，完全靠变频器输出控制电动机转速来控制流量，使机泵的出口阀达到全开状态，扬程和管网阻力特性曲线相吻合，泵出口扬程大幅度下降，电动机输出有功功率也明显降低，获得最佳的节能效果。变频器的使用，使节电率达到50％～70％，不但提高了工艺要求，实现了生产过程自动化，而且延长了设备的使用寿命，提升了产品质量，同时减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，取得了较好的经济效益和社会效益。
3．2变频器在风机上的使用
通常在工业生产、产品加工制造业中风机设备主要用于锅炉燃烧系统、烘干系统、冷却系统、通风系统等场合，根据生产需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况。而最常用的控制手段则是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。这样，不论生产的需求大小，风机都要全速运转，而运行工况的变化则使得能量被风门、挡板的节流损失消耗掉了。在生产过程中，不仅控制精度受到限制，而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。从而导致生产成本增加，设备使用寿命缩短，设备维护、维修费用居高不下。
在中央空调、炼钢厂、水泥制造、化纤等行业中都用到风机。在没有调速控制之前，一般采用降压启动，并且正常运行后，电动机全速运行，而风量的大小则通过风门来调节。一般情况下，风门的开度为50%--80%，电机只能是满负荷运行，电动机的工作效率很低，造
成了很大的浪费。
变频器的出现很好的解决了根据工况而直接控制风量的大小，满足了工况的要求。变频器是无级调速的，用变频器改造风机，具有以下特点：
1）启动停止平衡，无级调速，调速范围大。
2）工作可靠，能长期稳定运行。
3）操作简便，维护量小。
4）输出特性可满足风机性能要求。
5）节能效果显著。
根据离心泵的特性，风机的流量变化和转速成正比，压力变化和转速成正比，而功率变化和转速变化立方成正比。因此，当风机转速降低时，风量减少。电机功率成立方比下降。因此要提高电动机的工作效率、节约电能，可在风机电动机上安装调速装置。安装了调速装置的风机电动机如图（3）所示。
补水泵
投切开关
热交换器
加热、保暖
P2
P1
锅
炉
RD
PLC
压力
检测
压力
控制
压力
控制
压力
检测
温度
检测
温度
控制
电源
图（3）安装了调速装置的风机电动机
根据工作的情况调节调速器装置就可以满足工作状况的要求。另外，用变频器对风机进行改造不必对原始系统进行大改动。经过变频器改造后，工作时，让电动机高速运行已达到
我们的要求。不工作时，使电动机低速运转节约电能。控制系统总体构成如图（4）所示。
图（4）控制系统总体构成 其中，鼓风机、引风机、炉排机变频器受燃烧控制系统的控制，给水泵变频器受汽泡水位的控制。控制器的输出信号将控制相关的变频器输出频率，以达到稳定工况及提高锅炉热效率和节能之目的。
通过对变频器在工业锅炉上的使用进行总结，具有以下优点：
1） 节电降耗效果显著，操作简便，调节平衡，尤其和微机控制相连更体现了优越性。
2） 平滑启动及转机转速下降，机械磨损减小，故障率下降，减少了停机、停炉对生产的影响。
3） 挡板和调节阀的机械磨损、卡死等故障不复存在了。
改造效果明显，以75KW 为例：
改造前实测数据：
U=380V;I=120A;cos ∮=0.887
P=1.732UI cos ∮=1.732*380*120*0.887=70KW
改造前年耗电量（一年以330天计算）为：70KW*24*330=554400度。
改造后实测数据：
U=380V;I=120A;cos ∮=1
P=1.732*380*75*1=49KW
改造后年耗电量（一年以330天计算）为：49kw*24*330=388080度。
每年节省电量：554400-388080=166329度；节电率：166320÷554400=30%；每年节约电费（按0.6元/度计）：166320*0.6=99792元。
对风机改造表明：
1） 采用交流变频器对风机进行节能改造具有结构简单、改造方便、节能效果明显、投资回收期短的特点；
锅
炉 传感变动仪器 控制器 变频调速器
显示器 工控机 打印机
2）使用变频器后，风机可软启和软停、减少设备机械冲击、延长设备使用寿命、降低设备维修费用。
3．3变频器和节能
变频器的最初用途是速度控制，但目前在国内使用较多的是节能。我国是能耗大国，能源利用率很低，而能源储备不足。据统计；在我国电网的总负载中，动力类占59％，其中的90％是异步电动机，电动机所耗电能占整个工业用电的60％～70％。据分析，我国带变动负载、具有节能潜力的电机至少有1．8亿kW。因此国家大力提倡节能，并着重推荐了变频调速技术。使用变频调速，可以大大提高电机转速的控制精度，使电机在最节能的转速下运行。以风机水泵为例，根据流体力学原理，轴功率和转速的3次方成正比。当所需风量减少，风机转速降低时，其功率按转速的3次方下降。如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速可成比例的下降，而此时轴输出功率成立方关系下降，即水泵电机的耗电功率和转速近似成立方比的关系。
例如：一台水泵电机功率为55 kW，当转速下降到原转速的4／5时，其耗电量为28．16 kW，省电48．8％；当转速下降到原转速的112时，其耗电量为6．875 kW，省电87．5％。因此，采用变频器精确调速来调节流量、风量，节电效果非常可观，节电率为20％～50％。和此类似，许多变动负载电机一般按最大需求来生产电动机的容量，故设计容量偏大。而在实际运行中，轻载运行的时间所占比例却非常高，存在“大马拉小车”的现象，效率低下，造成电能的大量浪费。如采用变频调速，可大大提高轻载运行时的工作效率，因此，变动负载的节能潜力巨大。以化工行业为例，化工行业是国民经济发展的基础行业，同时也是耗能大户，其主要生产工艺都是通过各种泵、空气压缩机来完成。目前，这些油泵、水泵和空气压缩机大都处于电动机驱动恒速运转状态，如将占绝对多数的非调速型电机改成调速运行，使其耗电量实现随负荷大小而变化，则可节约大量能源，将产生显著的节能效果。现代电力电子技术、交流调速技术的发展使得交流电动机变频调速在频率范围、动态响应、精度要求和使用效果等方面发生了巨大的变化。据不完全统计，各大中型化工企业中，鼠笼式异步电动机占整个电动机总容量的80％，因此，变频调速技术在化工行业中的使用具有广阔的发展空间。
4变频器的选型和安装
负载的性质决定了变频器的选型和使用。选择使用变频器时必须熟悉所驱动设备的负载性质，了解各种变频器的性能，才能合理正确选用。生产机械的转矩特性分成三种类型：恒
转矩负载、风机泵类(减转矩)负载、恒功率负载。选煤生产调速机械设备多为前两种负载特性。恒转矩负载(如胶带输送机、给料机)，要求的输入负载转矩和转速基本无关。由于功率和转矩、转速两者之积成正比，所以生产机械所需的功率和转速成正比，变频器驱动该类性质的负载时，低速下的负载转矩要足够大，并且有足够的转矩过载功能，选择变频器时，适当地提高变频器的容量。
风机、泵类负载(各种风机、水泵、渣浆泵)要求的转矩和转速的平方成正比。由于低速下负载转矩减少，最适合通用的变频器驱动异步电动机在低速运行时输出转矩下降的特点，实现大幅度的节能运行。选择变频器时还应根据生产实际情况酣|青选购外围配件，如无线电噪声滤波器、交流电抗器等，用来限制变频器因高次谐波对电网的污染、对外界的干扰，改善变频器输出电流的波形，保护电动机，同时减少电动机的高频噪声。变频器属于电子器件装置，所以变频器的安装位置要满足使用环境的要求，尽量避开振动冲击较大的场合，避开潮湿、灰尘较多的地方，并注意保持良好的通风散热条件，以确保变频器在生产中安全可靠地运行。
5变频器的运行和维护
为了确保变频器和电动机能在最佳状态下运行，必须对变频器的有关参数进行合理设置。参数设置主要包括确认电机参数，设定控制方式、起动方式、给定信号的选择，以及结合现场生产工艺情况所作的优化设置。变频器是一种精密的电子装置，使用环境对其正常功能的发挥有直接影响。为了延长使用寿命，减少因突然故障造成的生产损失，必须对变频器进行合理的维护检修。变频器的维护工作主要包括日常维护和定期检查。日常维护主要是检查变频器运行时是否有异常现象。检查变频器和电动机是否有异常振动和异常声音；检查冷却风扇运行是否正常；散热情况是否良好；各种显示是否正常；检查历史故障记录等等。定期检查的重点放在变频器运行时无法检查的部位。检查紧固件、接线端子是否松动，进行必要的紧固；检查是否有过热的痕迹；绝缘物是否老化、破损；滤波电容器是否有异常现象。特别是针对恶劣的生产环境，必须定期进行清灰除尘。由于变频器内部器件紧凑，内部积尘很难用吹风机清除干净，这就需要将变频器解体后进行彻底吹灰除尘。对控制板上、散热片上的积灰，要用毛刷重点处理，以利于元器件的散热。由于变频器中有大容量的电解电容器，在清灰除尘和检修维护之前，必须先切断变频器电源，并将电容器两端的电压经由放电电阻放电，以免造成对人、机的损害。长期不用的变频器要定期通电，以防止电解电容器的损坏；再次投入使用前要做通电检查工作。
结论
实践证明，变频器一次性投入并不是很大，在目前电源点建设过快、机组绝大部分不能满发的情况下，其节能效果尤为显著，且系统稳定可靠、操作简单、节约能源，并可提高电厂的经济和技术指标，建议更多设备实施变频调节改造。
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变频器在水泵行业的应用 一、概述 交流电机变频调速技术是一项业已广泛应用的节能技术。由于电子技术的飞速发展，户变频器的性能有了极大提高，它可以实现控制设备软启软停，不仅可以降低设备故障率，还可以大幅减少电耗，确保系统安全、稳定、长周期运行。长期以来区域的供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。在小区供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压要求来确定相应的扬程设计，然后泵组根据流量变化情况来选配，并确定水泵的运行方式。由于小区用水有着季节和时段的明显变化，日常供水运行控制就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压，大量能量因消耗在出口阀而浪费，而且存在着水池“二次污染”的问题。变频调速技术在给水泵站上应用，成功地解决了能耗和污染的两大难题。用水的多少是经常变动的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平确保系统安全、稳定、长周期运行。即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。 恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的。例如在某些生产过程中，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时，若供水压力不足或或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，某些用水区采用恒压供水系统，具有较大的经济和社会意义。。 随着电力技术的发展，变频调速技术的日臻完善，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备，起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的运行目的。 二、恒压供水的变频应用方式 1、变频恒压供水系统组成 变频恒压供水系统通常是由水源、离心泵（主泵+休眠泵）、压力传感器、PID调节器、变频器（主泵+休眠泵）、管网组成。工作流程是利用设置在管网上的压力传感器将管网系统内因用水量的变化引起的水压变化，及时将信号（4-20mA或0-10V）反馈PID调节器，PID调节器对比设定控制压力进行运算后给出相应的变频指令，改变水泵的运行或转速，使得管网的水压与控制压力一致。 2、变频恒压供水系统的参数选取 （1）、合理选取压力控制参数，实现系统低能耗恒压供水。这个目的的实现关键就在于压力控制参数的选取，通常管网压力控制点的选择有两个：一个就是管网最不利点压力恒压控制，另一个就是泵出口压力恒压控制。选择管网最不利点的最小水头为压力控制参数，形成闭环压力自控系统，使得水泵的转速与PID调节器设定压力相匹配，可以达到最大节能效果，而且实现了恒压供水的目的。 （2）、变频器在投入运行后的调试是保证系统达到最佳运行状态的必要手段。变频器根据负载的转动惯量的大小，在启动和停止电机时所需的时间不相同，设定时间过短会导致
一、概述： 目前在我国各行各业的各类机械与电气设备中与风机配套的电机约占全国电机装机量的60%，耗用电能约占全国发电总量的三分之一。特别值得一提的是，大多数风机、水泵在使用过程中都存在大马拉小车的现象，加之因生产、工艺等方面的变化，需要经常调节气体和液体的流量、压力、温度等；目前，许多单位仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体或液体的流量、压力、温度等。这实际上是通过人为增加阻力的方式，并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体、液体流量调节的要求。这种落后的调节方式，不仅浪费了宝贵的能源，而且调节精度差，很难满足现代化工业生产及服务等方面的要求，负面效应十分严重。 变频调速器的出现为交流调速方式带来了一场革命。随着近十几年变频技术的不断完善、发展。变频调速性能日趋完美，已被广泛应用于不同领域的交流调速。为企业带来了可观的经济效益，推动了工业生产的自动化进程。 变频调速用于交流异步电机调速，其性能远远超过以往任何交、直流调速方式。而且结构简单，调速范围宽、调速精度高、安装调试使用方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节能效果显著，已经成为交流电机调速的最新潮流。 二、变频节能原理： 1. 风机运行曲线 采用变频器对风机进行控制，属于减少空气动力的节电方法，它和一般常用的调节风门控制风量的方法比较，具有明显的节电效果。 由图可以说明其节电原理： 图中，曲线（1）为风机在恒定转速n1下的风压一风量（H―Q）特性，曲线（2）为管网风阻特性（风门全开）。曲线（4）为变频运行特性（风门全开） 假设风机工作在A点效率最高，此时风压为H2，风量为Q1，轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比，在图中可用面积AH2OQ1表示。如果生产工艺要求，风量需要从Q1减至Q2，这时用调节风门的方法相当于增加管网阻力，使管网阻力特性变到曲线（3），系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。从图中看出，风压反而增加，轴功率与面积BH1OQ2成正比。显然，轴功率下降不大。如果采用变频器调速控制方式，风机转速由n1降到n2，根据风机参数的比例定律，画出在转速n2风量（Q―H）特性，如曲线（4）所示。可见在满足同样风量Q2的情况下，风压H3大幅度降低，功率N3随着显著减少，用面积CH3OQ2表示。节省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面积BH1H3C表示。显然，节能的经济效果是十分明显的。 2.风机在不同频率下的节能率
数控机床变频改造解决方案 一数控机床说明 数控机床的主运动是主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动，是电动机带动齿轮箱来传动和调速的。在机械加工过程中，需要经常对主轴的旋转有不同的运行速度要求，操作人员通过手柄组合的多个位置来控制离合器的分与合，得到齿轮的多种组合，从而得到多档的转速，操作不方便，维修量也比较大，实践证明，调速用的电磁离合器损坏率较高。原有机床的主轴传动的这一特点已经不能适应经济的快速发展对数控机床的需求，目前，数控机床配套使用变频器对主轴进行调速控制越来越普遍和实用。 二系统简介 整个电气系统由数控机床CNC、迈凯诺变频器、时间继电器、制动组件等组成。接线图如下图所示： （1）交流电源通过断路器连接至主电路的电源端子(R、S、T)。变频器输出端子(U、V、W)按正确相序连接主轴电动机。当运行命令和电动机的旋转方向不一致时，可在U、V、W三相中任意更改两相接线，或将控制电路端子FWD/REV调换一下。 （2）频率给定命令由CNC以0-10V(或-10V~10V)的形式给定，从变频器的AI1和GND 接入。电机的转向和运行控制由变频器数字输入端口(DI)的状态决定。 （3）当数字端子D1与端子COM接通时，端子D1上为高电平，电机正转；当数字端子D2与端子COM接通时，端子D2上为高电平，电机反转；当数字端子D1和端子D2均不与端子COM接通时，端子D1和端子D2上均为低电平，电机停止。端子D1与端子COM之间的接通或断开、端子D2与端子COM接通之间的接通或断开，由两对继电器触点控制，这两个继电器可由数控系统所发出的主轴正转和主轴反转指令控制。同时，变频器的两路数字输出端口分别设置为：TIA和TIC（功能设置为：运行输出）；T2A和T2C（功能设置为：故障输出）。
变频器32个典型应用领域 变频器应用的一些场合 1、空调负载类 写字楼、商场和一些超市、厂房都有中央空调，在夏季的用电高峰，空调的用电量很大。在炎热天气，北京、上海、深圳空调的用电量均占峰电40%以上。因而用变频装置，拖动空调系统的冷冻泵、冷水泵、风机是一项非常好的节电技术。目前，全国出现不少专做空调节电的公司，其中主要技 术是变频调速节电。 2、破碎机类负载 冶金矿山、建材应用不少破碎机、球磨机，该类负载采用变频后效果显著。 3、大型窑炉煅烧炉类负载 冶金、建材、烧碱等大型工业转窑(转炉)以前大部分采用直流、整流子电机、滑差电机、串级调速或中频机组调速。由于这些调速方式或有滑环或 效率低，近年来，不少单位采用变频控制，效果极好。 4、压缩机类负载 压缩机也属于应用广泛类负载。低压的压缩机在各工业部门都普遍应用，高压大容量压缩机在钢铁(如制氧机)、矿山、化肥、乙烯都有较多应用。 采用变频调速，均带来启动电流小、节电、优化设备使用寿命等优点。 5、轧机类负载 在冶金行业，过去大型轧机多用交-交变频器，近年来采用交-直-交变频器，轧机交流化已是一种趋势，尤其在轻负载轧机，如宁夏民族铝制品厂的多机架铝轧机组采用通用变频器，满足低频带载启动，机架间同步运行，恒张力控制，操作简单可靠。 6、卷扬机类负载 卷扬机类负载采用变频调速，稳定、可靠。铁厂的高炉卷扬设备是主要的炼铁原料输送设备。它要求启、制动平稳，加减速均匀，可靠性高。原多采用串级、直流或转子串电阻调速方式，效率低、可靠性差。用交流变频器替代上述调速方式，可以取得理想的效果。 7、转炉类负载
转炉类负载，用交流变频替代直流机组简单可靠，运行稳定。 8、辊道类负载 辊道类负载，多在钢铁冶金行业，采用交流电机变频控制，可提高设备可靠性和稳定性。 9、泵类负载 泵类负载，量大面广，包括水泵、油泵、化工泵、泥浆泵、砂泵等，有低压中小容量泵，也有高压大容量泵。 许多自来水公司的水泵、化工和化肥行业的化工泵、往复泵、有色金属等行业的泥浆泵等采用变频调速，均产生非常好的效果。 10、吊车、翻斗车类负载 吊车、翻斗车等负载转矩大且要求平稳，正反频繁且要求可靠。变频装置控制吊车、翻斗车可满足这些要求。 11、拉丝机类负载 生产钢丝的拉丝机，要求高速、连续化生产。钢丝强度为200Kg/mm2，调速系统要求精度高、稳定度高且要求同步。 12、运送车类负载 煤矿的原煤装运车或钢厂的钢水运送车等采用变频技术效果很好。起停快速，过载能力强，正反转灵活，达到煤面平整、重量正确(不多装或少装)， 基本上不需要人工操作，提高了原煤生产效率，节约了电能。 13、电梯高架游览车类负载 由于电梯是载人工具，要求拖动系统高度可靠，又要频繁的加减速和正反转，电梯动态特性和可靠性的提高，边增加了电梯乘坐的安全感、舒适感和效率。过去电梯调速直流居多，近几年逐渐转为交流电机变频调速，无论日本还是德国。我国不少电梯厂都争先恐后的用变频调速来装备电梯。如上海三菱、广州日立、青岛富士、天津奥的斯等均采用交流变频调速。不少原来生产的电梯也进行了变频改造。 14、给料机类负载 冶金、电力、煤炭、化工等行业，给料机众多，无论圆盘给料机还是振动给料机，采用变频调速效果均非常显著。吉化公司染料厂硫酸生产线的圆盘给料机，原为滑差调速，低频转矩小，故障多，经常卡转。采用变频调速后，由于是异步机，可靠性高、节电，更重要的是和温度变送器闭环保证了输送物料的准确，不至于使氧化剂输送过量超温而造成事故，保证了生产的有序性。
变频器在工业生产中的应用 电动机是工业生产中最主要的动力提供装置,而这些动力是从消耗电能所产生的。在提倡建立节约型社会的今天,降耗节能成为生产生活中必不可少的一部分。这就要求我们使用最少的电能让电机提供最可靠的动力。在这其中,变频器扮演了相当重要的角色。本论文介绍变频器在工业生产中的具体应用。 变频器 变频器,它产生于上世纪60年代,伴随着大功率晶体管的问世和集成电路的迅速发展,使得变频器的性能有了很大的提高。因为变频器拥有能够实现异步电动机的恒转矩和恒功率的无级调速,其调速范围广、平滑性好、机械特性较硬,而且节能效果明显,有利于实现自动控制等这些优点使得变频器的应用也越来越广,基本上涵盖了所有领域。 变频器在生产中的应用 总体来说,变频器在工业生产中主要来对电动机进行调速。那么变频调速和传统的调速相比有哪些优点呢?主要有两点:一是便于实现自动控制。变频器是电力技术与电子技术的结合,也是强弱电的有机整体,在实现自动控制方面有着先天的优势;二是能够节能降耗。下面以恒压循环水系统为例进行分析说明。 变频器在自动控制系统中的应用 在循环水系统中,由于各个车间和部门用水时间和用水量的不同,使得系统内的水压会经常变化,这就要求,根据不同的用水量,使得整个
系统中的水压保持恒定不变。解决这个问题一般有以下几种做法。 第一，采用水阀限制水流量,从而达到限制水压的目的。此方法有几个缺点。首先,水阀的调节精确度不够,水压的波动范围较大;其次,不易实现自动控制,也不便于实时监测。 第二，修建水塔,利用液体压强定律来保持水压的恒定。相对于前一种方法,该法的压力较恒定,但仍不便于实现自动控制和实时监测,且占地面积较大,通用性差。 我们在循环水系统的管路中装上压力传感器做为反馈信号的采样,然后将采样得来的水压与给定的水压相比较,根据比较所得到的误差来调节变频器的频率,从而达到控制电机的转速,最终控制整个循环水系统的压力保持恒定。 从以上分析来看,利用变频器的闭环控制系统,由于变频器的响应特性好,所以使得控制更加方便,精确,通用性好,操作界面也更加友好。 变频器在节能降耗中的作用 关于变频器在节能降耗中的作用,一直存在着争论。我认为,不能一概而论,要视具体的情况而定。 对于纺织加工、轧钢等,负载基本恒定的场合,电机一般工作在额定功率,主要是利用了变频器在平滑加减速、高精度力矩控制、运行可靠性好等方面表现出来的优异性能。在这些场合中,非但不节能,且因为变频器本身造价成本高,其自身也有能耗,从而使得整个系统更加昂贵和耗能。 但是,在风机、水泵等应用场合,节能降耗特性就显得十分明显。在
时代变频器在机床（镗床）上的应用 一般情况下机床的拖动系统是由齿轮箱来传动和调速的。它具有以下特点：1.恒功率性质由于齿轮箱变速时，转矩的变化与转速的变化成反比。若不计齿轮箱的损耗，则在全功率范围内，都具有恒功率的特点。2．低速时的过载能力强在低速段，拖动系统经齿轮降速后的额定转矩将远远高于负载的最大阻转矩，具有极强的过载能力。应用时代变频器实现调速系统的基本考虑：1、由于时代变频器调频范围很广，可在0—300Hz之间实现任意点的无级调速。 一般情况下机床的拖动系统是由齿轮箱来传动和调速的。它具有以下特点：1. 恒功率性质由于齿轮箱变速时，转矩的变化与转速的变化成反比。若不计齿轮箱的损耗，则在全功率范围内，都具有恒功率的特点。2．低速时的过载能力强在低速段，拖动系统经齿轮降速后的额定转矩将远远高于负载的最大阻转矩，具有极强的过载能力。 应用时代变频器实现调速系统的基本考虑： 1、由于时代变频器调频范围很广，可在0—300Hz之间实现任意点的无级调速。 2、使用变频调速，可满足镗床所要求的具有较硬的机械特性。 3、使用变频调速，可满足镗床所需要的低速时的强过载能力。 4、使用变频调速，省去齿轮变速箱等原有复杂的机械拖动，自动化程度高，操作简单，维修方便。 应用实例： 某机床厂主要生产各类机床，由于调速用的电磁离合器损坏率较高，了解到时代变频调速系统具有以上优点，故改用时代变频器实现变频调速。具体情况如下： 1．系统构成：（见图3） 2．原拖动系统概况 1）转速档次调速箱有8档转速：75、120、200、300、800、1200、 2000r/min。 2）电动机的主要额定参数 额定容量：3.7kw 额定转速：1440r/min 负载特性：恒功率 3）控制方式由手柄组合的8个位置来控制四个离合器的分与合，得到齿轮的8种组合，从而得到8档转速。 3．使用时代变频调速的方案 1）转速档次及控制方式可采用手柄结合变频器面板控制或电位器调节获得所需的理想转速。 2）时代变频器主要参数 调速范围：0——-300HZ 加减速时间：0.1——-1800S 过载能力：150% 4．结果在所有各档转速下，经反复试验，都完全符合设计要求，取得了令人满意的结果。现该产品已批量生产，投放市场。（图3）
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 变频器在工业生产中的应用 (2020年) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
变频器在工业生产中的应用(2020年) 电动机是工业生产中最主要的动力提供装置,而这些动力是从消耗电能所产生的。在提倡建立节约型社会的今天,降耗节能成为生产生活中必不可少的一部分。这就要求我们使用最少的电能让电机提供最可靠的动力。在这其中,变频器扮演了相当重要的角色。本论文介绍变频器在工业生产中的具体应用。 变频器 变频器,它产生于上世纪60年代,伴随着大功率晶体管的问世和集成电路的迅速发展,使得变频器的性能有了很大的提高。因为变频器拥有能够实现异步电动机的恒转矩和恒功率的无级调速,其调速范围广、平滑性好、机械特性较硬,而且节能效果明显,有利于实现自动控制等这些优点使得变频器的应用也越来越广,基本上涵盖了所有领域。 变频器在生产中的应用
总体来说,变频器在工业生产中主要来对电动机进行调速。那么变频调速和传统的调速相比有哪些优点呢?主要有两点:一是便于实现自动控制。变频器是电力技术与电子技术的结合,也是强弱电的有机整体,在实现自动控制方面有着先天的优势;二是能够节能降耗。下面以恒压循环水系统为例进行分析说明。 变频器在自动控制系统中的应用 在循环水系统中,由于各个车间和部门用水时间和用水量的不同,使得系统内的水压会经常变化,这就要求,根据不同的用水量,使得整个系统中的水压保持恒定不变。解决这个问题一般有以下几种做法。 第一，采用水阀限制水流量,从而达到限制水压的目的。此方法有几个缺点。首先,水阀的调节精确度不够,水压的波动范围较大;其次,不易实现自动控制,也不便于实时监测。 第二，修建水塔,利用液体压强定律来保持水压的恒定。相对于前一种方法,该法的压力较恒定,但仍不便于实现自动控制和实时监测,且占地面积较大,通用性差。
iNVOEE VC610系列变频器数控机床应用 ——— 快速设定指南v1.04 基本接线图 系统安系统安装装完成完成后后，且用户参数已恢复出厂值且用户参数已恢复出厂值（（新机不用执行此操作，[F07.05]=4可用于将所有用户参数恢复出厂值，），进行如下进行如下3个步骤即可保证系统正常运行个步骤即可保证系统正常运行：： 步骤1：设定电机特性参数：(对于对于没有铭牌的电机没有铭牌的电机没有铭牌的电机，，可用相应功率等级的可用相应功率等级的出厂出厂出厂默认值默认值) 按照电机铭牌参数准确输入F02组参数：电机额定频率[F02.01]（通常情况下为50.00Hz ）、电机额定电压[F02.02]（通常情况下为380.0V ）、电机额定电流[F02.03]、电机额定转速[F02.05]（4极电机一般为1440RPM ，6极电机一般为960RPM ）。 注意注意：：请尽量按照实际的电机铭牌参数设定该组参数请尽量按照实际的电机铭牌参数设定该组参数，，准确的铭牌参数有利于控制特性的提升准确的铭牌参数有利于控制特性的提升，，错误 的参数会导致力矩丢失甚至无法正常运行的参数会导致力矩丢失甚至无法正常运行。。提高提高电机额定电流电机额定电流[F02.03]的设定并不能提高转矩输出输出。。电机空载电流[F02.04]不用手工设定不用手工设定，，变频器变频器会通过自学习自动设定会通过自学习自动设定会通过自学习自动设定。。 步骤2：电机参数自学习电机参数自学习：： 1） 设定[F02.06]=1，让变频器进入电机参数学习准备状态，此时面板显示“P.tESt ”； 2） 通过系统启动变频器（亦可通过修改[F01.00]=0，用面板启动，结束后将[F01.00]=1，重新设定为外部端子控制），变频器开始自动学习电机参数。如果电机参数学习成功，面板显示“SUCCE ”，[F02.06]会自动被改回0；若失败，[F02.06]会保持1，下次启动后会再次进入电机学习状态。 注意注意：：通过参数自学习操通过参数自学习操作作，变频器可以自动测试并保存电机铭牌参数以外的电机内部参数变频器可以自动测试并保存电机铭牌参数以外的电机内部参数，，提高电 机输出转矩及运行特性机输出转矩及运行特性。。学习过程可以不拆卸主轴皮带习过程可以不拆卸主轴皮带，，但最好将机床档位打到最低档位但最好将机床档位打到最低档位（（接近空载空载））或挂空挡或挂空挡，，以获得最佳学习效果以获得最佳学习效果。。更换电机后需要重新设定电机特性参数和做自学习更换电机后需要重新设定电机特性参数和做自学习。。 电机参数学习刚开始时主轴保持静止电机参数学习刚开始时主轴保持静止（（大约6秒钟秒钟），），随后主轴随后主轴随后主轴会会自行自行加速加速加速运转运转运转，，学习完成后主轴会自行自行减速减速减速停止停止停止。。整个学习过程中整个学习过程中请不要操作机床请不要操作机床请不要操作机床，，以免造成意外伤害以免造成意外伤害。 。 步骤3：将主轴实际转速与系统给定转速进行校准将主轴实际转速与系统给定转速进行校准：：(亦可按照经验值设定[F00.00]和[F01.18]) 首先在机床数控系统中，将主轴最高转速参数设定为设计值Nmax 。然后试运行系统，稳定后记录变频器输出频率Fo(Hz)，及机床主轴对应实际转速Nz 。变频器输出频率Fo 可以在监视状态下(可用ESC 键切换到监视状态) F.oUt 对应实际转速Nz 可以在数控系统面板上观察到。最后按照下式进行设定： 最高频率[F00.00]= 上限频率[F01.18]=(Nmax×Fo)/Nz 注意注意：：最高工作转速时不应最高工作转速时不应让电机超过额定转速让电机超过额定转速让电机超过额定转速，，以免造成电机损坏或意外伤害以免造成电机损坏或意外伤害， ，并确保系统可以长时间可靠工作时间可靠工作。。 根据需要调整加速时间[F01.11]和减速时间[F01.12]。制动电阻建议使用厂家标配制动电阻建议使用厂家标配：： 机型范围 4.0kW 及以下 5.5~9.0kW 11.0~22.0kW 电阻配置 50欧姆/600W 40欧姆/1000W 40欧姆/1500W 南京英沃变频技术有限公司 系统 系统启信号
1.自动扶梯 NICE2000是当今最先进的自动扶梯一体化控制系统，集成了变频驱动和扶梯逻辑控制，辅以简单的外设就可构成完整的扶梯控制系统，该一体化控制系统申请了两项国家发明专利。NICE2000的出现解决了困挠变频扶梯多年的三大难题：成本居高不下、重载下行的安全隐患、变频工频切换的振动。 旁路变频 取消制动电阻能量直接反馈电网 模块化的优点 ■结构紧凑、安装方便； ■先进的矢量控制算法、电机参数自动调谐（静止调谐和完全调谐两种）、运行接触器控制、抱闸接触器控制、旁路变频节能控制、全变频节能控制、速度跟踪控制等多种扶梯控制专用功能；
5.5kW变频器轻松拖动11kW电机。无需PLC 控制变频一体化 高度集成的一体化驱动器，无需PLC，轻松实现旁路变频、全变频、自启动、故障显示、自动加油、方向显示等所有扶梯功能。 2. 电梯专用ME320L是一款专为电梯开发的专用变频器，分为异步变频器和IP后缀同步变频器。ME320L标准配置PG卡、直流电抗器和制动单元，全部功能专为电梯设计，调试简单、性能优越。同步和异步系列的功率范围均从2.2kW到55kW，适合别墅电梯、住宅电梯、商用电梯、载货电梯以及各种速度场合。 1、主回路适用于ME320L-4002~ME320L-4030系列变频器，大于30kW请加装制动单元 2、状态信号输入输出（功能定义全部为默认值） 3、模拟量速度给定
4、多段速速度给定 5、编码器分频输出（编码器输入，根据编码器类型选择相应PG卡，根据PG卡说明接编码器进线） 假设多段速1为高速、多段速2为爬行、多段速3为检修，以1m/s为例 3. 拉丝机专用 MD系列变频器—拉丝行业应用方案专家 产品特点： 高端： 主拉、收线采用电流矢量控制变频器：超强的低频转矩、快速的动态特性、优秀的稳速精度；
变频器在工业中的应用 在工业和民用上都有很多的电机拖动系统，例如：风扇、水泵、机床、卷绕机、电梯、传送带、起重机、卷扬机、注塑机等。这些负载有的偏重要求电机转速、有的要求转矩、有的要求功率，变频器能够在满足这些要求的同时，还能改善拖动系统的性能，这就是变频器能够在市场上广泛应用的原因。 变频器的（原始）功能是将频率、电压都固定的交流电变换成频率、电压都连续可调的三相交流电源。在电机上的应用就是通过改变电源频率而改变电机速度，因为电机的速度公式是： 其中，n是转速，f是频率； 在拖动系统中，变频调速有以下优点： 1，节能；节能是变频器应用最典型的例子，诸如风机、泵类、卷扬机等负载。 （空调用送风机、压缩机） 2，省力化、自动化及提高生产效率；传送带的防止跌落，闭环控制自动调整风压等，相对于直流调速、齿轮箱更有明显的优势。 3，提高质量；电梯的平滑启动，卷绕机的斜线缠绕及张力控制等。 中国变频器市场分析 变频器自20世纪60年代问世，到20世纪80年代在主要工业化国家已广泛使用。20世纪90年代以来，随着人们节能环保意识的加强，变频器的应用越来越普及，广泛应用于国民经济的各行各业和人民的日常生活中，变频器产品也从以大功率双极晶体管(GTR)为主的时代发展为以绝缘栅晶体管(IGBT)为主的时代。国际知名的“ARC机构”研究统计1998年世界交流电动机实施调速控制的传动产品的销售额为48.5亿美元，其中北美占21％，日本占27％，日本之外的亚洲占12％，欧洲、中东及非洲占39％，拉丁美洲占1％。1999年，国际大功率交流调速装置的销售额为24亿美元。 目前，我国电机的总装机容量已达4亿kW，年耗电量占全国用电量的近60％，但我国电机驱动系统的能源利用率却非常低，基本上要比国外平均水平低20％，70％的电机只相当于国际20世纪50年代的技术水平，电机驱动系统能效比国外低20％左右，节能潜力巨大。 市场现状：相对于工业化国家来说，我国变频器行业起步比较晚，到20世纪90年代初，国内企业才开始认识变频器的作用，并开始尝试使用，国外的变频器产品正式涌进中国的市场。最先进入中国变频器市场的是日本厂家，1986年我国传统电机厂开始引进日本的变频设计和制造技术，1988年日本三垦公司的第一台低压变频器进入中国，较早进入的还有东芝、三菱等。此时进入国内的变频器多为以大功率晶体管为逆变元件的产品，属于变频器的第二代产品。随后进入中国的有日本的其他厂家以及其他国家的一些厂家，如日本的富士、日立，德国的西门子、德国的伦茨(Lenze)、法国的施耐德，芬
变频器在各行业的应用 变频器应用于冶金、采油、石化、化工、塑胶、纺织、矿山、卷烟、医药、造纸、建材、饮料等行业 1、轴承行业 代替中频发电机组， 2、电厂 1）锅炉送风机、引风机 2）锅炉给水泵 3）排粉风机 4）循环水泵 5）低压疏水泵 6）凝结水泵水位控制 7）冷却塔用给水泵 8）灰浆（渣）泵 9）给煤（粉）机 3、钢铁行业 VVVF调速精度高，节电效果好，并可以频繁起动、制动，控制灵活，容易形成闭环。因此在轧机辊道、转炉、圆盘给料机、振动给料机、拉丝机、风机、水泵、卸车机、软水供水等多处应用。 4、有色冶金行业 与钢铁行业相同，有色冶金行业也大量地采用交流技术，除风机、水泵外，已应用到转炉、球磨机、泥浆泵、给料（矿）自控等领域，效果均很显著。 5、油田行业在我国的各大油田，交流技术已广泛应用于油田的大量的泵站，比如采油中的脱水泵、潜油电泵，输油的输油泵，输气管道中的风机、压缩机等中。 6、炼油行业 对器有广泛的需求，如各类泵、供水、搅拌装置和锅炉引风机、送风机、输煤、送水以及污水处理等等，均有显著的经济效益。 7、化工塑胶行业 除将器用于风机、水泵外，各工艺生产线，各类搅拌机、挤压机、挤出机、注塑机、卷取辅机等用量也非常大，可在抽丝、纺丝、切片、造粒、烘干等生产工艺中替代滑差电机、换向器电机等传统设备。 8、纺织行业 纺织印染对VVVF有大量的需求，除大量的风机水泵外，精纺机、整经机、经编机以及印染设备等采用后，效果非常理想。 9、医药行业 除风机水泵外，大量的搅拌机、翻动机、离心机等均需器调速。 10、造纸行业 1) 造纸机流水线主频调速 2) 造纸机分布传动自动控制 11、卷烟行业 我国卷烟行业中不少卷烟机，只有低、高两档速度，在由低速向高速转换时，往往将纸拉断，还要重新起动，再由低速向高速转换，影响香烟的产量和质量。即使进口的卷烟机，也是如此。当采用后，实现无级调速和软起动性能，出现明显的效果。 12、水工业
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 变频器在工业生产中的应用(最 新版)
变频器在工业生产中的应用(最新版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 电动机是工业生产中最主要的动力提供装置,而这些动力是从消耗电能所产生的。在提倡建立节约型社会的今天,降耗节能成为生产生活中必不可少的一部分。这就要求我们使用最少的电能让电机提供最可靠的动力。在这其中,变频器扮演了相当重要的角色。本论文介绍变频器在工业生产中的具体应用。 变频器 变频器,它产生于上世纪60年代,伴随着大功率晶体管的问世和集成电路的迅速发展,使得变频器的性能有了很大的提高。因为变频器拥有能够实现异步电动机的恒转矩和恒功率的无级调速,其调速范围广、平滑性好、机械特性较硬,而且节能效果明显,有利于实现自动控制等这些优点使得变频器的应用也越来越广,基本上涵盖了所有领域。 变频器在生产中的应用 总体来说,变频器在工业生产中主要来对电动机进行调速。那么变频调速和传统的调速相比有哪些优点呢?主要有两点:一是便于实现自
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 变频器在工业生产中的应 用正式版
变频器在工业生产中的应用正式版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 电动机是工业生产中最主要的动力提供装置,而这些动力是从消耗电能所产生的。在提倡建立节约型社会的今天,降耗节能成为生产生活中必不可少的一部分。这就要求我们使用最少的电能让电机提供最可靠的动力。在这其中,变频器扮演了相当重要的角色。本论文介绍变频器在工业生产中的具体应用。 变频器 变频器,它产生于上世纪60年代,伴随着大功率晶体管的问世和集成电路的迅速发展,使得变频器的性能有了很大的提高。
因为变频器拥有能够实现异步电动机的恒转矩和恒功率的无级调速,其调速范围广、平滑性好、机械特性较硬,而且节能效果明显,有利于实现自动控制等这些优点使得变频器的应用也越来越广,基本上涵盖了所有领域。 变频器在生产中的应用 总体来说,变频器在工业生产中主要来对电动机进行调速。那么变频调速和传统的调速相比有哪些优点呢?主要有两点:一是便于实现自动控制。变频器是电力技术与电子技术的结合,也是强弱电的有机整体,在实现自动控制方面有着先天的优势;二是能够节能降耗。下面以恒压循环水系统为例进行分析说明。
文件编号：RHD-QB-K5308 （安全管理范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 变频器在工业生产中的应用示范文本
变频器在工业生产中的应用示范文 本 操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 电动机是工业生产中最主要的动力提供装置,而这些动力是从消耗电能所产生的。在提倡建立节约型社会的今天,降耗节能成为生产生活中必不可少的一部分。这就要求我们使用最少的电能让电机提供最可靠的动力。在这其中,变频器扮演了相当重要的角色。本论文介绍变频器在工业生产中的具体应用。 变频器 变频器,它产生于上世纪60年代,伴随着大功率晶体管的问世和集成电路的迅速发展,使得变频器的性能有了很大的提高。因为变频器拥有能够实现异步
电动机的恒转矩和恒功率的无级调速,其调速范围广、平滑性好、机械特性较硬,而且节能效果明显,有利于实现自动控制等这些优点使得变频器的应用也越来越广,基本上涵盖了所有领域。 变频器在生产中的应用 总体来说,变频器在工业生产中主要来对电动机进行调速。那么变频调速和传统的调速相比有哪些优点呢?主要有两点:一是便于实现自动控制。变频器是电力技术与电子技术的结合,也是强弱电的有机整体,在实现自动控制方面有着先天的优势;二是能够节能降耗。下面以恒压循环水系统为例进行分析说明。 变频器在自动控制系统中的应用 在循环水系统中,由于各个车间和部门用水时间和用水量的不同,使得系统内的水压会经常变化,这就要求,根据不同的用水量,使得整个系统中的水压保持
变频器在空气压缩机上的应用 一、空气压缩机系统概述： 空气压缩机在出厂时配套的排气压力调节装置，多数为关闭进气管式压力调节器，其工作原理是当储气罐（风包）内空气压力超过设定的压力时，压缩机进气管上碟阀自动关闭，压缩机进入空转卸荷状态，当储气罐内的空气压力低于设定压力时，压缩机进气管碟阀自动开启，压缩机又进入到满载工作状态。空气压缩机的排气量和压力，在运转中也不是不变的，常因工况变化导致用气量变化，所以空气压缩机工作时总是在重复满载－卸荷工作方式。满载时的工作电流接近电动机的额定电流，卸荷时的空转电流约为30-50％电动机额定电流，这部分电流不是做有用功，而是机械在额定转速下的空转损耗。这种机械式调节装置虽然也能起到压力调节作用，但是压力调节精度低，压力波动大。压缩机总是在额定转速下工作，机械磨损大，电耗高。 根据空气压缩理论，压缩机的轴功率、排气量和轴转速符合下列公式： N=Mr＊n/9553（KW）Vd1＝K＊Vh1＊n2（m3/min） 式中：N－压缩机的轴功率（kw） Mr－压缩机输入的平均轴转矩（N.m） n －压缩机的轴转速（r/min） Vd1 ————在n2转速下的排气量（（m3/min） K ——————与汽缸容积、压力、温度和泄漏有关的系数 Vh1 ————一级缸容积（m3 ） n2——————调节后的压缩机转速（r/min） 根据上述理论分析，在空气压缩机的汽缸容积不能改变的条件下，只有调节压缩机的转速才能改变排气量；空气压缩机是恒转矩负载，压缩机轴功率与转速呈正比变化。在压缩机总排气量大于总用气量时，通过降低压缩机转速调节供风压力，是达到压缩机经济运行的有效方法。在可以选用的压缩机变极电动机、改变皮带轮传动比、串极调速等调速方法中，变频调速与其他调速方法相比，具有无极调速、容易实现自动控制，不用改变设备结构和安装量小的特点。 变频调速的优点是压力给定方便，根据用气量的变化随时调整设定值，能够实现压力闭环运行，实现压缩机的恒压供应。 二、空气压缩机选用变频器时的有关要求： 空气压缩机属于恒转矩负载，应选用通用型变频器，压缩机选用变频器托动的主要目的是按需要的用风量，合理调节供气压力的设定值，实现稳压节能运行。按配套电动机额定功率选用相同容量的恒转矩变频器。变频器要有内置PID调节功能和4-20Ma,或0-10V模拟信号接口；使用地点的电压变动率要在变频器允许输入电压范围内。
任务目标 (1)了解传送带的输送特点及对变频器的要求。 (2)掌握PLC和变频器多段调速频率联机操作方法。 (3)掌握变频器在分拣和传送机构上的应用。 任务引入 应用变频器可以提高设备工艺要求、提升产品质M，同时也减轻了人工的劳动强度、提高了生产效率，可以说，变频器在机床、电梯、纺织、食品、饮料、包装、造纸等行业的应用前景和发展潜力都不可小觑。 在很多的生产线中，都要用到皮带传送机，它可以快速地传送生产过程中的产品和配件等，能够使产量和生产效率大大提高。例如在自动化生产线的分拣单元结构中，传送带是不可或缺的部分，而在传送带上应用变频工艺控制系统具有以下三个优点。 (1)提高生产效率，通过设定变频器的频率，可控制传送带生产线的速度，从而达到提高生产率的目的。 (2)可利用现有设备，可利用现有传送带上的齿轮马达和现有的传送带进 行改动。 (3)可用一台变频器来控制多数电动机的驱动，这些电动机均并接到一台 变频器上，通过变频器的频率设定可以保证多台电动机的同步运行。 现以分拣和传送机构说明变频器在生产线传送带上的应用:传送带是把机械输送过来的加工好的工件进行传输，输送至分拣区。 相关知识点 1.传送带 运输用的传送带有多种类别，如链式、带式、螺旋式、滚筒式、振动式、铲斗式等。 (1)按运行方式分。 连续输送式:输送机连续地以恒速运行，如输煤机、生产流水线等。 间歇输送式:输送机在工作时，运行和停止不断地交替。如部分生产流水线，每隔一段时间，所有工件同时向下一个工位移动。通常，运行的时间和停止时间都是一定的。 (2)按负载的变化情形分。 负载恒定式:在传输过程中，负载的大小基本不变。多数生产流水线属于这一类。 负载变动式:输送物料的多少是不断变动的，如输煤机、输矿机等。此外，有的装配生产线的输送机，随着装上部件的不断增加，负载也加大。 2.光电传感器 光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。光电传感器在一般情况下，由三部分构成，它们分别为发送器、接收器和检测电路，如图5-1所示。
变频器在纺织行业的应用案例 1、交流变频调速的特点 1.1 减少功耗降低成本 纺织厂离不开空调设备。当空调电机使用变频调速器控制后，降低了功耗，大大节省了用电支出。据某公司提供的数据，全年12台空调机可节电24余万元，空调用电单耗平均下降了6、7个百分点。 1.2 简化了机构提高了性能 通过PLC可编程序控制器或工控机的控制，再经变频调速器实现多电机的同步协调运转。根据生产工艺曲线控制各机构的运动，进而简化了机构。比如粗纱机利用交流变频调速，去掉了锥轮变速机构，从而克服了锥轮变速皮带打滑变速不准的问题。 而对于细纱机来说，由于利用变频调速器去掉了成形机构中的成形凸轮，进而克服了由于成形凸轮所造成的桃底有停顿、桃顶有冲击的现象。使得细纱卷形状良好。以便于下一道工序的高速退绕。同时利用变频调速器控制主电机的变速来控制锭子的转数，使得细纱在大中小纱时转速在变化，以减少纱的断头率。 2、交流变频技术的应用 变频器控制的纺织机械所用的交流电机主要分为两类。一类就是常用的Y系列的交流异步电机。这种电机主要应用于调速精度要求不高、调速范围不大的纺机上。而另一类为交流变频调速专用异步电机。主要用于调速精度要求高、调速范围大的机器上。 下面介绍一下不同形式的变频器。 （1）用变频器开环控制异步电机调速称为V/F形式。这种方式电路简单、可靠。但调速范围在10：1范围以内，调速精度较低2% ~ 5%，并且低速性能不理想。因此多用于针织机或要求不高的纺织机械上。 （2）采用无速度传感器矢量控制变频器。其有优良的低速特性。电路结构简单，可靠性高。同时还具有较好的加减速特性、转矩特性以及电流限制特性等。调速精度可达0.1%。调速范围在20：1范围以内。较适合印染机械的调速等。 （3）采用带速度反馈的矢量变频控制异步电机，闭环变频调速，又称交流伺服电机。调速范围可达100：1。为了提高变频器开关频率，应用功率绝缘栅双极型晶体管（IGBT）取代一般的大功率管（GTR）。可实现高频响应、高精度、智能化。适用于调速要求较高且恒张力、恒线速的分条整经机、浆纱机、热定型机以及化纤长丝纺纱设备等。 在一些设备上，如巴马格高速的卷绕头以及DLENES高速的热辊等部件，将所需电气元件与变频器及控制面板与卷绕头机械部分合为一体，更是减少了体积，增强了可靠性。 3、变频调速器在纺织中的应用实例
YF-ED-J4224 可按资料类型定义编号 变频器在工业生产中的应 用实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
变频器在工业生产中的应用实用 版 提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 电动机是工业生产中最主要的动力提供装 置,而这些动力是从消耗电能所产生的。在提倡 建立节约型社会的今天,降耗节能成为生产生活 中必不可少的一部分。这就要求我们使用最少 的电能让电机提供最可靠的动力。在这其中,变 频器扮演了相当重要的角色。本论文介绍变频 器在工业生产中的具体应用。 变频器 变频器,它产生于上世纪60年代,伴随着大 功率晶体管的问世和集成电路的迅速发展,使得
变频器的性能有了很大的提高。因为变频器拥有能够实现异步电动机的恒转矩和恒功率的无级调速,其调速范围广、平滑性好、机械特性较硬,而且节能效果明显,有利于实现自动控制等这些优点使得变频器的应用也越来越广,基本上涵盖了所有领域。 变频器在生产中的应用 总体来说,变频器在工业生产中主要来对电动机进行调速。那么变频调速和传统的调速相比有哪些优点呢?主要有两点:一是便于实现自动控制。变频器是电力技术与电子技术的结合,也是强弱电的有机整体,在实现自动控制方面有着先天的优势;二是能够节能降耗。下面以恒压循环水系统为例进行分析说明。 变频器在自动控制系统中的应用