变频器运行方式分析
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变频器的运行方式之并联运行-民熔并联运行变频器的并联运行分为两种情况,即单台小变频器容量变频器并联运行方式和“一拖多”运行方式。
其中单台小变频器容量变频器并联运行适用于单台变频器不能满足实际变频器容量需求的情况,“一拖多”运行方式是指一台变频器拖动多台电动机运行的模式。
下面将详细介绍这两种方式。
1.变频器并联生产当中变频器的容量需要很大时,如果单台变频器的容量有限,可以通过两台或者多台相同型号的变频器并联运行来满足大容量电动机的驱动要求,此时存在变频器的并联运行问题。
两台变频器实现并联运行的基本要求是,控制方式、输入电源和开关的频率要相同,输出电压幅值、频率和相位都相等,频率的变化率要求严格一致。
图为两台变频器的并联运行结构示意图。
实现上述条件的方法是在晶振振荡频率相同的条件下,根据反馈定理引入输出电压的负反馈,实现各逆变器输出电压的同步。
值得注意的问题包括以下3点。
①变频器并联后导致各电源输出电压的差别加大,主要是因为反馈采样点的电压已不再是单台电源的输出电压,而是多台逆变器共同作用的结果。
②多台逆变器即使在稳态下的幅值、频率及相位均相等,它们的动态调节过程也不可能完全一样,会产生瞬时的动态电流,并且动态电流值很大,需要在各变频器的输出端串入限流电抗和均流电路。
③集成度较高的变频器控制电路,并联改造相对困难,应慎重对待。
2.一台变频器拖动多台电动机并联运行如图所示,一台变频器拖动多台电动机并联运行时,不能使用变频器内的电子热保护,而是每台电动机外加热继电器,用热继电器的常闭触点串联去控制保护单元。
此时,变频器的容量应根据电动机的启动方式确定多台电动机不是同时启动而是顺序启动,首先将一台电动机从低频启动,待该变频器已经工作在某一频率时,其余电动机再全压启动。
每启动一台电动机,变频器都会出现一次电流冲击,这时应保证变频器的电流能够承受电动机全压启动带来的电流冲击。
如果多台电动机的容量不同,应尽可能先启动容量大的电动机,然后再启动容量小的电动机。
变频器运行控制方式都有哪些变频器运行控制方式非常重要,它是根据生产工艺的要求,针对被拖动电机的自身特性、负载特性以及运转速度的要求,控制变频器输出电压(电流)和频率的方式。
一般可分为U/f控制方式、转差频率控制方式、矢量控制方式和直接转矩控制方式。
新型的通用变频器还派生了多种用途的U/f控制方式,如西门子公司的MM440变频器就有多种运行控制方式,用户可以根据需要进行设定。
现将M M440变频器作为典型,将各种控制方式简要说明如下。
a.线性U/f控制方式。
设定时,P1300=0。
线性U/f控制方式可用于降转矩和恒转矩负载。
b.带磁通电流控制( FCC)的线性U/f控制方式。
设定时,P1300=1。
这一控制方式可用于提高电机的效率和改善动态响应特性。
c.抛物线平方特性U/f控制方式。
设定时,P1300=2,这一方式可用于降转矩负载,获得较理想的工作特性,例如,风机、水泵控制等。
d.带节能运行方式的线性U/f控制方式。
设定时,P1300=4。
这一控制方式的特点是变频器可以自动搜寻并运行在电机功率损耗最小点,达到节能的目的。
e.纺织机械的U/f控制方式。
设定时,P1300=5。
这一控制方式设有转差补偿或谐振阻尼功能。
电流最大值随电压变化而变化,而不跟随频率。
f.用于纺织机械的带FCC功能的U/f控制方式。
设定时,P1300=6。
这一控制方式是带磁通电流控制( FCC)的线性U/f控制方式和纺织机械的U/f控制方式的组合控制方式。
它设有转差补偿或谐振阻尼功能,可提高电机的效率,改善动态响应特性。
g.与电压设定值无关的U/f控制方式。
设定时,P1300=19。
电压设定值可以由参数P1330给定,此时与斜坡函数发生器频率无关。
h.无传感器矢量控制。
设定时,P1300=20。
这一控制方式的特点是,用固有的转差补偿对电机速度进行控制,低频运行转矩大,瞬态响应快,速度控制稳定。
i.无传感器矢量转矩控制。
设定时,P1300=22。
变频器的工作原理及选型一、工作原理变频器是一种电力调速装置,主要用于控制交流电动机的转速和转矩。
它通过改变电源频率和电压来调整机电的运行状态,从而实现对机电的精准控制。
变频器的工作原理可以简单分为三个步骤:输入电源调整、直流电源生成和输出电压调整。
1. 输入电源调整:变频器首先接收来自电网的交流电源,并通过滤波电路对电源进行滤波,去除电源中的噪声和干扰。
然后,变频器使用整流电路将交流电源转换为直流电源。
2. 直流电源生成:变频器使用逆变电路将直流电源转换为可调节的交流电源。
逆变电路中的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)通过不同的开关方式,控制电流的流动方向和大小,从而调整输出电压的频率和幅值。
3. 输出电压调整:变频器将调整后的交流电源送入机电,通过改变输出电压的频率和幅值来控制机电的转速和转矩。
变频器使用PWM(脉宽调制)技术,通过不同的脉冲宽度来控制输出电压的幅值,从而实现对机电的精确控制。
二、选型指南在选择变频器时,需要考虑以下几个因素:1. 功率需求:根据所驱动的机电的功率需求,选择适当的变频器。
通常,变频器的功率范围应略大于机电的额定功率,以确保变频器可以正常工作并有一定的过载能力。
2. 输入电压和频率:根据现场电源的电压和频率要求,选择相应的变频器。
普通来说,变频器可以适应多种输入电压和频率,但还是需要根据实际情况进行选择。
3. 控制方式:根据对机电转速和转矩的控制需求,选择合适的控制方式。
常见的控制方式包括V/F控制、矢量控制和直接转矩控制等。
不同的控制方式有不同的特点和适合范围,需要根据具体的应用场景进行选择。
4. 保护功能:变频器应具备多种保护功能,如过载保护、短路保护、过压保护等。
这些保护功能可以保证变频器和机电的安全运行,并延长设备的使用寿命。
5. 通信接口:如果需要与其他设备进行联网或者远程监控,需要选择具备相应通信接口的变频器。
常见的通信接口包括RS485、Modbus、Profibus等。
变频器的运行参数变频器是一种用于控制电动机转速的设备。
它通常通过调整电源频率和电压来控制电动机的运行参数。
运行参数是指影响电动机运行性能的各种参数。
以下是关于变频器运行参数的详细解释。
1.输入电压和频率:输入电压和频率是变频器的基本参数之一、通常,变频器可以适应不同的电源电压和频率。
输入电压一般有220V、380V等,而输入频率包括50Hz和60Hz两种。
变频器会将输入电源的电压和频率转换为适合电动机运行的电压和频率。
2.输出电压和频率:输出电压和频率是变频器控制电动机的关键参数。
通过调整输出电压和频率,可以控制电动机的转速和转矩。
输出电压一般为电源电压的一部分,在变频器的输出端通过PWM(脉宽调制)技术产生。
输出频率可以在一定范围内进行调节,常用范围为0-400Hz。
3.输出功率:输出功率是变频器的另一个重要参数。
它表示变频器可以控制的电动机最大功率。
常见的输出功率有0.4kW、1.5kW、5.5kW等,可以根据应用的需求选择适当的功率等级。
4.控制方式:变频器的控制方式可以是V/F控制(电压/频率控制)、矢量控制等。
V/F控制是最简单的控制方式,通过调整输出电压和频率的比例来控制电动机的转速和转矩。
矢量控制是一种更高级的控制方式,可以精确控制电机的转速和转矩,适用于对转速和转矩要求较高的应用。
5.加速时间和减速时间:加速时间和减速时间是指变频器从启动到达设定转速和从运行状态停止的时间。
加速时间和减速时间可以通过设定变频器的参数进行调整。
较长的加减速时间可以减小电动机启动时的冲击和负载的冲击,有利于电机和传动装置的寿命。
6.过载能力:过载能力是指变频器和电动机在短时间内可以承受的额外负载。
变频器和电动机通常具有一定的过载能力,可以应对瞬时负载的变化。
过载能力一般通过设置电流限制和过流保护来实现。
7.故障保护:变频器还通常具备各种故障保护功能,以确保电动机和变频器的安全运行。
常见的故障保护功能包括过流保护、过载保护、过热保护、短路保护等。
变频器的运行方式之正、反转运行-民熔
正、反转运行
实际生产中存在大量正常、反转运行的设备,如龙门的刨刨刨、铣床、磨床等,移动该设备的异步电动机本身就可以反转运行,对频率供应的异步电动机西改变电力供应电源的相互顺序,就可以改变电动机的方向,当变频器作为电动机电源时,有的变频器具有静、反转功能,有的变频器不具有这种功能。
正,对于具有反转功能的变频器,变频器之情、反控制信号直接移动电动机的丁、反作用。
具有正反转功能变频器正、反转的控制线路
变频器的驱动电机正站着,倒转的控制电路,直接控制变频器的定义、反控制接口,就可以实现电动机的定义、反运行控制。
正、无反转功能的变频器可以使用变频器来转换变频器的输出状态,实现发动机的定义、反转的控制,使用这种类型的变频器时,在设计控制电路的过程中,电动机不能马上转化为反转,在保证电动机停止的条件下,应将电动机转换为反转。
否则在转换过程中过大的电流会损坏变频器和电动机。
无正反转功能变频器正反转运行接线图
图中的K.ME 1和K.ME 2的接触器改变了变频器的输出状态,并改变周期电路的商号,实现发动机之情、反战的控制。
变频器的运行方式之并联运行-民熔并联运行变频器的并行运行分为两种情况。
也就是说,单台低频转换器的电容转换器的并行运行方式和“一拖放多”运行方式。
其中,如果单台小变频器的容量并行运行,则适用于单台变频器无法满足实际变频器的容量需求的情况。
详细介绍这两种方法。
1.变频器并联如果生产中变频器的容量大,单变频器的容量有限,可以并行运行两台以上同类型的变频器来满足大容量电动机的驱动要求。
此时,变频器的并行运行有问题。
两个变频器实现并行运行的基本要求是控制方式、输入电源和开关的频率相同,输出电压的宽度、频率和相位相等,频率的变化率严格一致。
图是两台变频器并联运行结构的示意图。
实现上述条件的方法是,在振动频率相同的条件下,根据反馈定理导入输出电压的负反馈,实现各变频器输出电压的同步。
需要注意的问题包括以下3点。
①变频器并联连接时,各电源输出电压的差变大。
主要反馈采样点的电压不是单台电源的输出电压,而是多台变频器共同作用的结果。
②多台变频器即使在稳定状态下的振幅、频率及相位相等,它们的动态调整过程也不完全相同,会产生瞬时的动态电流,动态电流值较大,需要在各变频器的输出端连接限流电阻和均流电流路。
③集成度高的变频器控制电路难以进行并行转换,需慎重应对。
2.1台变频器拖拽多个电机并联运行如图所示,一台变频器拖拽多个马达并并行运行时,不能使用变频器内的电子热保护。
对每个马达加热继电器,用热继电器的常闭接点串联控制保护单元。
此时,变频器的容量必须根据电动机的启动方式,决定多个电动机不是同时启动,而是依次启动。
首先,从低频启动马达,在该变频器已经以某个频率动作时,剩余的马达又以全压启动。
每次启动马达时变频器都会有一次电流冲击。
此时,变频器的电流可以承受马达全压启动所产生的电流冲击。
如果多个电动机的容量不同,请尽量启动容量大的电动机,然后启动容量小的电动机。
尽量避免马达依次启动的运行方式。
马达台数多的情况下,可以将马达分成几个组,按组采用同时启动方式。
变频器的运⾏⽅式之并联运⾏图⽂详解-民熔变频器的运⾏⽅式之并联运⾏-民熔并联运⾏变频器的并联运⾏可分为两种情况,即单台⼩变频器的并联运⾏⽅式和⼀机多⽤运⾏⽅式。
其中,单台⼩容量逆变器并联运⾏适合于单台逆变器不能满⾜实际逆变器容量需求的情况,“⼀驱动多”运⾏模式是指⼀台逆变器驱动多台电机的模式。
下⾯将详细介绍这两种⽅法。
⼀。
变频器并联在⽣产中变频器容量很⼤的情况下,如果单台变频器容量有限,同⼀型号的两台或多台变频器可以并联运⾏,以满⾜⼤容量电机的驱动要求。
此时,变频器存在并联运⾏问题。
两台逆变器并联运⾏的基本要求是控制⽅式、输⼊电源和开关频率相同,输出电压的幅值、频率和相位相同,频率变化率严格相同。
该图显⽰了两个逆变器的并联运⾏结构。
实现上述条件的⽅法是在晶体振荡频率相同的情况下,根据反馈定理引⼊输出电压负反馈,实现各逆变器输出电压的同步。
值得注意的问题包括以下三点。
①主要原因是反馈采样点的电压不再是单个电源的输出电压,⽽是多个逆变器共同作⽤的结果。
②即使在稳态时⼏个逆变器的幅值、频率和相位相等,其动态调节过程也不能完全相同,会产⽣瞬时动态电流。
③⾼集成度逆变电源的控制电路很难并⾏重构,应慎重对待。
2。
⼀台变频器并联驱动多台电动机如图所⽰,当⼀台变频器并联驱动多台电动机时,变频器中的电⼦热保护不能使⽤,⽽是由每台电动机的外部加热继电器与热继电器的常闭触点串联控制保护单元。
此时,变频器的容量应根据电动机的起动⽅式确定。
多台电动机不应同时启动,⽽应按顺序启动。
⾸先,⼀台电动机从低频启动。
当变频器在某⼀频率⼯作时,其它电动机应在全电压下起动。
每次启动电机,变频器都会产⽣电流冲击。
此时,应确保变频器的电流能承受电动机全电压启动所引起的电流冲击。
如果多台电机容量不同,先启动⼤容量电机,再启动⼩容量电机。
尽量避免电动机顺序起动的运⾏⽅式。
如果电动机数量较多,可将电动机分为若⼲组,每组采⽤同时起动的⽅式。
[⽰例]在污⽔处理⼯艺的处理槽中安装了六个搅拌器。
变频器的控制方式及参数对应调节为了更好地控制电机转速和电机功率,变频器是不可缺少的控制设备之一。
通过改变电机供电频率和电压来控制电机的运行状态,变频器可实现流量、压力和温度等各种工业自动化领域的控制。
本文将介绍变频器的控制方式及变频器参数的调节方法。
一、变频器的控制方式1. 软启动控制方式在启动时,变频器可以平滑地控制电机的加速度,从而有效地减少了电网辐射和机械冲击。
软启动控制方式可以作为一种常规的设计方式,以保护电机设备和相关的配套设备。
2. 闭环控制方式闭环控制方式可以依靠编码器、传感器、控制器等设备,实现对电机的精确控制。
此方式的精度比较高,可以满足更高精度、更高质量、更高安全性的要求,适用于各种高精度控制的领域。
3. 开环控制方式开环控制方式是指变频器直接控制电机,没有反馈控制,因此无法直接获得电机的实际运行状态。
但是,由于采取的是数字控制,所以控制精度较高。
这种方式适用于低速和中速转速控制,如风门控制、输送机架空控制等。
二、变频器参数的调节1. 调节输出频率变频器控制的关键是输出频率的控制,变频器可以缓慢而平稳地调整输出频率,来实现对电机的精确控制。
在操作中,需要根据实际需要来设置输出频率的大小,以满足不同的工作需求。
2. 调节电压在对电机速度进行控制时,可以通过调节变频器输出电压的大小来实现。
变频器的输出电压需要根据电机负载特性渐进式变化,从而达到更加精确的控制效果。
3. 调节尺寸变频器的尺寸也会影响到变频器的使用效果,一般来说,尺寸越大的变频器可以提供更大的输出功率和反应速度,但是对于实际应用来说,需要根据实际情况进行选择。
4. 调节电流电机的正常运行需要一定的电流,因此需要根据电机的电流特性来精确调节输出电流的大小。
通过设置输出电流限制值来防止电机过载、短路等异常情况的发生。
总之,变频器的控制方式和参数设置是影响机器性能和控制效果的关键因素。
必须准确调节变频器参数,以确保设备的正常运行和更好的控制效果。
变频器的工作原理及选型一、工作原理变频器是一种电力调节设备,用于控制交流电机的转速和扭矩。
它通过改变电源的频率和电压,实现对电机的精确控制。
变频器的工作原理主要包括三个部分:整流、逆变和PWM调制。
1. 整流:变频器将交流电源转换为直流电源。
交流电源经过整流电路,通过整流桥将交流电转换为直流电。
整流电路通常采用二极管或可控硅器件。
2. 逆变:变频器将直流电源转换为交流电源。
直流电源经过逆变电路,通过逆变桥将直流电转换为交流电。
逆变电路通常采用可控硅器件或晶闸管。
3. PWM调制:变频器通过脉宽调制(PWM)技术,调节逆变电路输出的交流电的频率和电压。
PWM技术通过改变脉冲的宽度和频率,控制电机的转速和扭矩。
脉宽调制技术可以实现高效的能量转换和精确的电机控制。
二、选型要点在选择变频器时,需要考虑以下几个要点:1. 功率需求:根据所控制的电机功率需求确定变频器的额定功率。
功率需求通常由电机的额定功率和负载特性决定。
2. 输入电压和频率:根据现场的电源供应情况,选择适合的输入电压和频率范围。
通常,变频器能够适应多种输入电压和频率。
3. 输出电压和频率:根据所控制的电机的工作要求,选择适合的输出电压和频率范围。
输出电压和频率的选择应与电机的额定电压和额定频率匹配。
4. 控制方式:根据应用需求选择合适的控制方式,例如V/F控制、矢量控制或直接转矩控制。
不同的控制方式适用于不同的应用场景。
5. 保护功能:变频器应具备过载保护、过压保护、欠压保护、短路保护等多种保护功能,以确保设备的安全运行。
6. 通信接口:根据需要选择是否需要通信接口,以便与上位控制系统进行数据交互和远程监控。
7. 效率和可靠性:选择具有高效率和可靠性的变频器,以提高设备的运行效率和稳定性。
8. 成本考虑:根据预算和性价比考虑,选择合适的变频器品牌和型号。
三、案例分析以某工厂的水泵控制系统为例,分析变频器的选型过程。
1. 功率需求:水泵额定功率为30kW,负载特性为恒扭矩负载。
变频器工作原理一、引言变频器是一种电气设备,用于控制交流电动机的转速和运行方式。
它通过改变电源电压和频率来实现对电机的精确控制。
本文将详细介绍变频器的工作原理及其组成部分。
二、工作原理变频器主要由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
其工作原理如下:1. 整流器变频器的输入电源一般为交流电,而交流电无法直接用于驱动电机。
因此,整流器的作用是将交流电转换为直流电。
整流器通常采用可控硅等元件,通过控制开关的导通和截止,将交流电转换为脉冲状的直流电。
2. 滤波器由于整流器输出的直流电含有较多的谐波成分和纹波,需要经过滤波器进行滤波处理。
滤波器主要由电容器和电感器组成,能够平滑直流电的波形,使其接近纯直流电。
3. 逆变器逆变器是变频器的核心部分,其作用是将滤波后的直流电转换为交流电,并通过改变交流电的频率和电压来实现对电机的控制。
逆变器通常采用可控硅、晶闸管或IGBT等元件,通过控制开关的导通和截止,将直流电转换为可调节频率和电压的交流电。
4. 控制电路控制电路是变频器的智能部分,负责接收用户的控制指令,并根据需要调整逆变器的输出频率和电压。
控制电路通常由微处理器和相关电路组成,可以实现多种控制方式,如恒定转速控制、恒定转矩控制和矢量控制等。
三、应用场景变频器广泛应用于各种需要精确控制电机转速和运行方式的场景,如工业生产线、空调系统、水泵控制、电梯及升降机等。
以下是一些常见的应用场景:1. 工业生产线在工业生产线中,变频器可以根据生产需求精确控制电机的转速和运行方式,实现生产线的高效运行和节能减排。
2. 空调系统变频器可以根据室内温度和需求调整空调压缩机的转速,实现温度的精确控制,提高空调系统的效能和舒适度。
3. 水泵控制变频器可以根据水流需求调整水泵的转速,实现水压的精确控制,提高水泵系统的效率和节能效果。
4. 电梯及升降机变频器可以根据载重量和楼层高度调整电梯和升降机的速度和运行方式,实现平稳、安全的运行。
变频器的运行的几种方式采用变频器驱动异步电动机调速。
在异步电动机确定后,通常应根据异步电动机的额定电流来选择变频器,或者根据异步电动机实际运行中的电流值(最大值)来选择变频器。
当运行方式不同时,变频器容量的计算方式和选择方法不同,变频器应满足的条件也不一样。
选择变频器容量时,变频器的额定电流是一个关键量,变频器的容量应按运行过程中可能出现的最大工作电流来选择。
变频器的运行一般有以下几种方式。
一、连续运转时所需的变频器容量的计算由于变频器传给电动机的是脉冲电流,其脉动值比工频供电时电流要大,因此须将变频器的容量留有适当的余量。
此时,变频器应同时满足以下三个条件:公式中:PM、η、cosφ、UM、IM 分别为电动机输出功率、效率(取 0.85)、功率因数(取 0.75)、电压(V)、电流(A)K:电流波形的修正系数(PWM 方式取 1.05~1.1)P CN :变频器的额定容量(KV A)I CN :变频器的额定电流(A)式中 IM 如按电动机实际运行中的最大电流来选择变频器时,变频器的容量可以适当缩小。
二、加减速时变频器容量的选择变频器的最大输出转矩是由变频器的最大输出电流决定的。
一般情况下,对于短时的加减速而言,变频器允许达到额定输出电流的 130%~150%(视变频器容量),因此,在短时加减速时的输出转矩也可以增大;反之,如只需要较小的加减速转矩时,也可降低选择变频器的容量。
由于电流的脉动原因,此时应将变频器的最大输出电流降低 10%后再进行选定。
三、频繁加减速运转时变频器容量的选定根据加速、恒速、减速等各种运行状态下的电流值,按下式确定:I 1CN =[(I 1 t 1 +I 2t 2 +…+I 5t 5 )/(t 1 +t 2 +…t 5 )]K 0。
变频器的运行方式之正、反转运行-民熔正、反转运行
有效生产大量正频,逆转设备,如龙门刨床,铣床,磨床,因此后续行动驱动这些装置的异步电动机本身可以正反操作。
电源序列的改变可以改变电源的方向。
发动机`变频器被用作发动机的电源,一些变频器具有正反功能,而另一些则没有。
对于具有正反功能的变频器,使用转换器的正反控制信号直接导致电动机的校正和反转。
具有正反转功能变频器正、反转的控制线路
变频器驱动电动机的控制电路板正向和反向运行,通过直接控制变换器的正反控制接口,可以获得电动机的正反操作控制。
对于没有正反功能的变频器,可以使用接触器切换变频器的输出序列,以获得正反频率控制。
发动机控制电路设计必须确保发动机不会从正向转动直接切换到反向转换,而是在保证发动机停机的条件下被逆向切换,否则在切换过程中的过量电流将对变频器和变频器造成损害引擎。
无正反转功能变频器正反转运行接线图
图中的KM1和KM2触点用于切换转换器的输出序列,修改主电路序列,以及提供电动机的正反向控制。
本文介绍了变频器的工作原理和控制方式,文中遵循理论和实际相结合的原则,对变频器的工作原理和控制方式作了详细的对比和分析。
改变工频电源的频率和电压,从而改变电动机转速。
电动机转速的大小和频率是正比关系。
和功耗三次方成比例。
在不需要电机全速运行的时候实时的降低其转速可以大大节省能耗。
变频器的工作原理变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。
[注:再次整流(直流变交流)---更贴切的叫法是逆变!在这里感谢蔡工给我们编辑们提的意见!也欢迎大家多给我们编辑组提出更多宝贵的意见和建议!mym(2005.08.23) ]1. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变?*1: r/min 电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm.例如:2极电机50Hz 3000 [r/min] 4极电机50Hz 1500 [r/min] $电机的旋转速度同频率成比例本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。
感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。
由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。
由于该极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。
另外,频率能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。
因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。
n = 60f/p n: 同步速度f: 电源频率p: 电机极对数$ 改变频率和电压是最优的电机控制方法如果仅改变频率而不改变电压,频率降低时会使电机出于过电压(过励磁),导致电机可能被烧坏。
因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。
输出频率在额定频率以上时,电压却不可以继续增加,最高只能是等于电机的额定电压。
例如:为了使电机的旋转速度减半,把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz,这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V2. 当电机的旋转速度(频率)改变时,其输出转矩会怎样?*1: 工频电源由电网提供的动力电源(商用电源)*2: 起动电流当电机开始运转时,变频器的输出电流------变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动------电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些。
变频器的运行方式之点动运行方式-民熔
点动运行
所谓点动操作,是指当变频器处于关机状态时,在收到点动操作命令(如操作键盘上的点动键,定义为点动多功能终端信号连接和通信命令点动)。
点动操作的参数包括点动操作频率、点动间隔时间、点动加速时间和点动减速时间。
如图所示,T1、T3为实际运行的加减速时间,T2为微动时间,T4为微动间隔时间,F1为微动运行频率。
点动间隔时间是从上一个点动命令取消到下一个点动命令有效的时间间隔。
间隔时间点动指令不能使变频器运行。
变频器在零频状态下运行,无输出。
如果一直存在微动命令,则在间隔时间之后执行微动命令。
如无特殊指示,应根据启动频率和减速停止方式启动和停止微动操作。
如图所示,逆变器正常运行时由接触器K1控制,微动运行时由接触器K2控制。
当K2闭合时,可以选择点动操作频率,通过改变电位器的电阻来确定。
应注意以下几点。
①微动时,微动时的频率设定器发出低速频率指令,而不是正常运行时的频率设定器,因为微动时的频率不能太高,否则电机会产生太大的起动冲击电流,另外,微动操作的控制电路也单独设置,启动指令分别输入到变频器信号中。
点动运行常用控制电路图
②不要在变频器负载侧再加一个接触器进行微动操作,否则容易损坏变频器。
带制动器电机微动操作,停止时使用变频器的输出停止端子Mrs或res。
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由于设计人员或用户容易忽视变频器输出频率的变化特性,在电流检测及仪表选型上经学出现错误。
变频器输出侧电流测量应使用电磁经系仪表,以获得所需的测量精度。
例如,某杂志刊登的《一起变频器不能复位的故障处理》一文,提出变频器输出侧不能使用普通电流互感器,这是错误的论点。
在变频器输出侧使用普通电流互感器是可以完成输出电流检测的。
由电流互感器铁心磁通密度计算公式Bmake=K2/4.44fSmW2可知,铁心的磁通密度与交流电流频率的变化成反比,忽略次要因素时,其电流误差(即变化误差)和相位误差可看作与电流频率变化成反比,只是当电流频率超过1kHz 时,铁心温度会增高。
但是,由于互感器正常运行时激磁电流设计得很小(主要为了减小误差),因此,普通电流互感器用于50Hz频率附近时,其电流误差是很小的。
通过实际校验对比可知,当变频器输出频率在10~50Hz之间变化时,电磁系电流表指示误差很小,实测误差在1.27%以下,并与电流频率变化成反比(以变频器输出电流指示为基准),能够满足输出电流监视的要求。
此外,尤其是当变频调速系统驱动负载变化不太大的往复运动设备时,由于设备传动力矩的周期性变化,使变频器输出电流产生一定波动,变频器的LED 数码显示电流值跳字严重,造成观察读数困难,采用模拟电流表可有效地解决这个问题。
应当注意的是,使用指针式电流表测量变频器输出侧电流时,必须选择电磁经系仪表(手册通常称作动铁式),使用时应严格按用户手册的规定选择安装,以保证应有的精度。
如选用整流系仪表(该错误非常普遍)时,经实测在19~50Hz区间,指示误差为69.7%~16.66%,且为负偏差。
此外,由于变频器的输入电流一般不大于输出电流,因此,输入侧设置电流监视意义不大,一般有信号灯指示电源即可,如电压不稳时可设电压表监视。
大容量变频器低频运行时,其输入侧电流表可能无指示。
如今,变频器已具有很强的功能,但是,国内的应用情况在很大程度上与录像机一样,其功能的开发与正确应用十分有限,许多地方仅限于能够开停车和调速的应用。
变频电机工作原理一、引言变频电机是一种采用变频器调节电机转速的电机,广泛应用于工业生产中。
本文将详细介绍变频电机的工作原理,包括变频器的作用、变频电机的构造和工作方式。
二、变频器的作用变频器是控制变频电机转速的关键设备。
它通过改变电源频率和电压来控制电机的转速。
变频器内部包含了电源整流器、逆变器和控制电路等部分。
电源整流器将交流电转换为直流电,逆变器将直流电转换为可调频率和可调电压的交流电,控制电路则负责控制逆变器的输出。
三、变频电机的构造变频电机由定子和转子组成。
定子是固定不动的部分,由定子铁心、定子绕组和定子槽等组成。
转子是旋转的部分,由转子铁心和转子导条等组成。
定子绕组和转子导条之间通过磁场相互作用,产生转矩,驱动电机运转。
四、变频电机的工作方式1. 启动阶段:当变频电机通电时,变频器将输出低频率和低电压的交流电,以确保电机启动时的电流和转矩较小,减少对电网的冲击。
此时,电机以较低的转速启动。
2. 加速阶段:在启动后,变频器逐渐增加输出频率和电压,使电机转速逐渐增加,加速至设定转速。
变频器通过改变输出频率和电压的大小来控制电机的转速。
3. 运行阶段:一旦电机达到设定转速,变频器将维持输出频率和电压的稳定状态,使电机保持恒定转速运行。
此时,电机的转速可以根据需要进行调节。
4. 减速和停止阶段:当需要减速或停止电机时,变频器逐渐降低输出频率和电压,使电机转速逐渐减小,直至停止。
变频器通过改变输出频率和电压的大小来控制电机的减速和停止。
五、变频电机的优势1. 节能:变频电机可以根据负载需求调整转速,避免了传统电机在负载较轻时仍以额定转速运行的浪费。
据统计,使用变频电机可以节约能源30%以上。
2. 控制精度高:变频电机具有较高的控制精度,可以实现精确的转速调节和运行控制,适用于对转速要求较高的工艺过程。
3. 启动冲击小:变频电机启动时输出低频率和低电压,减小了对电网的冲击,延长了设备的使用寿命。
4. 转矩平稳:变频电机通过控制输出频率和电压,使电机转矩平稳,减少了机械设备的振动和噪音。
变频器的工作原理及选型一、工作原理变频器是一种将电能转换为可调频交流电能的电力调节装置。
它主要由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
下面将详细介绍变频器的工作原理。
1. 整流器变频器的输入端通常连接到交流电源,而交流电源输出的电流是交变的。
为了将交流电转换为直流电,变频器首先需要一个整流器。
整流器将交流电转换为直流电,常用的整流器有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。
2. 滤波器直流电信号经过整流后,仍然存在一些脉动。
为了消除这些脉动,需要使用滤波器。
滤波器可以平滑直流电信号,使其变得更加稳定。
3. 逆变器经过整流和滤波后的直流电信号,需要经过逆变器将其转换为可调频的交流电信号。
逆变器是变频器的核心部件,它可以根据控制信号调整输出电压的频率和幅值。
4. 控制电路控制电路负责监测和控制变频器的工作状态。
它接收来自用户的控制信号,并根据信号调整逆变器的输出频率和幅值。
控制电路还可以实现对变频器的保护功能,如过流保护、过压保护和过热保护等。
二、选型指南选择合适的变频器对于确保设备的正常运行至关重要。
以下是一些选型指南,帮助您选择适合的变频器。
1. 功率需求首先需要确定所需的变频器功率。
功率需求取决于所驱动设备的负载特性、工作条件和所需的控制精度等因素。
通常,可以根据设备的额定功率和工作条件来确定变频器的功率范围。
2. 输入电压和频率根据所在地区的电网标准,确定变频器的输入电压和频率。
大多数变频器能够适应不同的输入电压和频率范围,但仍需确保与实际电源匹配。
3. 输出电压和频率根据所驱动设备的要求,确定变频器的输出电压和频率。
输出电压和频率应与设备的额定电压和频率匹配,以确保设备正常运行。
4. 控制方式根据设备的控制需求,选择合适的控制方式。
常见的控制方式包括V/F控制、矢量控制和直接转矩控制等。
不同的控制方式适用于不同的应用场景,需根据实际需求进行选择。
5. 额定电流和过载能力根据设备的负载特性和起动过程中的电流峰值,选择合适的变频器额定电流和过载能力。
文章编号:1004—289X (2002)03-0001-03
变频器运行方式分析
刘美俊
(湖南工程学院,湖南 湘潭 411101)
摘 要:分析了变频器的三种运行方式,并提出了制动运行时外接电阻的计算方法,这种计算方法具有很大的实用性。
关键词:变频器;寸动运行;并联运行;制动运行中图分类号:TM 43 文献标识码:B
A naly sis of Operat ion method of a Frequency T ransfo rmer
L IOU M ei -j un
(Hunan Engineering Inst itute ,Xiangt an Hunan 411101China )
Abstract :Threc operation metho ds of a frequency transformer ar e analyzed in the paper,and presents
caluclation m ethod of ex ternal resistance at running under br aking.T his method is o f quite pr actical applicability .
Key w ords :fr equency transfor mer ;small m ove o peratio n ;parallel o peratio n ;operation under braking 1 引言
在交流变频调速系统中,由于控制对象和系统的控制要求不同,因此变频器的运行方式也不一样,对不同的运行方式,应选择不同的外围设备和控制回路,以满足负载的要求。
通常,变频器有多种运行方式,如正反转运行、寸动运行、并联运行、同步运行、带制动器的电机运行等方式,本文着重分析三种运行方式的控制线路,注意事项以及制动电阻的选择。
2 寸动运行
寸动运行是变频器最常用的运行方式之一,其控制电路如图1所示。
图中变频器正常运行,由接触器K 1控制,寸动运行时由接触K2控制,同时,当K2闭合时,可选择寸动运行频率,寸动频率通过改变电位器电阻的大小来确定。
需要指出的是:第一,寸动运行时,由寸动运行用频率给定器给出低速的频率指令,而不是平常运行时使用的频率给定器,因为寸动运行时,频率不能太高,否则,电动机产生过大的起动冲击电流,损坏变频器,当然,寸动运转的控制回路也是单独设置的,单独给变频
器输入起动指令信号;第二,不要在变频器负载侧另加
接触器进行寸动运行,这样很容易损坏变频器,对于带制动器电机的寸动运行,停止时使用变频器的输出停止端子M RS 或RES(本图中未画出)。
3 并联运行
用一台变频器使多台电机同时并联运行,其控制线路如图2所示。
图1 电机寸动运行电路图
这时,不能使用变频器内的电子热保护,而是每台电机外加热继电器,再用热继电器的常闭触点串联去控制保护单元。
此时,变频器的容量应根据电机的起动
方式确定。
如果多台电机是同时由低频起动,变频器的容量应该大于或等于多台电机的容量和。
同时,在加速
图2 一台变频器控制多台电动机并联运行
时要防止变频器过载。
如果多台电机不是同时起动而是顺序起动,首先将一台电机从低频起动,然后变频器已经工作在某一频率,其余电机则是全压起动。
每起动一台电机,变频器都会出现一次电流冲击,这时应保证变频器的电流能够承受电动机全压起动所带来的电流冲击。
如果多台电机的容量不同,则应尽可能先起动容量大的电机,最后再起动容量小的电机,应尽量避免电机顺序起动的运行方式。
如果电动机的台数较多,可以将电机分成若干组,每组采用同时起动方式。
4 制动运行
在变频调速系统中,当变频器接收停止指令后,运转中的电机急剧减速或拖动的位能负载下降时,如卷扬机,升降装置等,电动机处于再生发电制动运行状态,使变频器直流侧电容器电压突然升高,即所谓泵升电压。
过高的泵升电压会对变频器逆变桥构成危险,使变频器中的“制动过电压保护”动作,甚至损坏变频器。
目前,对于7.5kW 以下小容量变频器,一般在其制动单元中随机出厂装有制动电阻,能满足抑制泵升电压的要求;对于7.5kW 以上的变频器则必须通过计算,选择合适的制动电阻。
下面着重介绍制动电阻的选择。
4.1 制动单元
图3虚线框中的PW 为制动单元的实际电路,它主要包括晶体管V ,制动电阻R 1,外接制动电阻R ,二极管V 1。
泵升电压能量是通过V 的导通消耗在制动电阻R 1或R 1‖R 上,实现泵升电压限制保护的目的。
4.2 制动转矩T B 的计算
T B =
(GD 2M
+CD 2L
)(n 1-n 2)
375t s
-T L N ・m
式中 GD 2M -电动机的飞轮力矩 Nm
2
GD 2
L -负载折算到电动机轴上的飞轮力矩
Nm
2
n 1、n 2-减速前后的速度 r /min t s —减速时间 s T L -负载转矩 N ・m
图 3
4.3 制动电阻R 的计算
在外接制动电阻进行制动的情况下,R 应能在系统再生时吸取负载位能所转变电能的80%,其余20%
可通过电机以热耗散的形式被消耗。
此时制动电阻值
R B =u 2CD
1.047(T B -0.2T M )n 1 (8)
式中:u CD -直流电压V ;对220V 变频器取380V,对400V 变频器取760V,由于V 和R,R 1构成的放电回路中,其最大电流受到V 的最大允许电流I C 的限制,且随变频器的不同而不同,允许的最小电阻:
R min =u CD
I C
所以制动电阻R 按下式来选取:R min <R <R B
5 结束语
变频器还有多种运行方式,在实际使用时,通过利用标准的附加外置单元电路装置后,即可实现这些方式,而且还能拓展变频器的功能,如对于自动正、反转运行,变频器异常时自动切换到工频电源运行,工频电源自动切换到变频器运行,瞬间停电再起动运行等运行方式,一般都可利用变频器的相关接口,并配合自行设计的适当的外部控制电路后皆可实现。
这里就不一一例举。
参 考 文 献
[1] 黄立培,张学.变频器应用技术及电动机调速(下转第5页)
(2)综合保护器的体积较小,由于开关量、电源、测量等输入、输出较多,因此往往致使背板接线多,间距小,不仅接线、查线困难,有时还造成爬电、短路故障。
所以,必须在开关量、电源、测量的元件结构上加以改进,实现微型化、灵巧化,才能使输入、输出采用光纤或通信线插口式,减小接线多间距小的矛盾和接线、查线困难。
(3)目前,高压开关一般采用电磁式、弹簧储能式等操动机构,开合开关震动较大,而综合保护器采用的集成、弱电式插件和原件,往往遭受震动冲击。
对于起动频繁的电动机,更是损害大,影响保护的稳定性和寿命。
因此,要采取有效的防震措施,降低受损程度,提高综合保护器运行的工作条件。
(4)加强开关柜与综合保护器的总体设计,开发更加新颖、先进、可靠,适合微型机式的高压电动机综合保护器的高压开关柜是十分必要的。
与综合化、智能化的综合保护器相比,开关柜(包括高压开关)的形式、机械等都已显得落后、陈旧了。
例如,柜体还是按造布置传统的电磁式继电器的模式设计制造,体积笨重,同时综合保护器的安装、调试都不便,使综合保护器调试、查找故障等方面的灵便、简单、快捷优点未充分发挥出来。
4.2 结论
目前,安装的RSC—9641高压电动机综合保护器的高压电动机已全部投入正常运行,效果良好。
RSC—9641高压电动机综合保护器的应用,不仅对于高压电动机运行提供了可靠的保障,而且对全厂供电网络实现自动化、智能化操作、控制和管理开辟了道路。
参 考 文 献
[1] 刘建华等.电气自动化[M].1999.8
[2] 南瑞继保电气有限公司.变电站综合自动化系统
技术使用说用书.[Z].2000.6
收稿日期:2002-04-05
作者简介:刘积成,男,50岁,工程师,大专毕业。
(上接第2页)
[M].北京:人民邮电出版社,1998.
[2] 吴忠智,等.变频器应用手册[M].北京:机械工业出版社,1998.
[3] 张燕宾.变频调速应用实践[M].北京:机械工业出版社,2001.
收稿日期:2002-02-05。