变频器的优缺点及一些建议
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变频器的优点与缺点变频器,也被称为变频调速器,是一种用于调节马达运行速度的装置。
它通过改变供电频率和电压的方式,实现了电动机的调速控制,并被广泛应用于工业生产、机械设备以及家庭电器等领域。
本文将就变频器的优点与缺点展开讨论。
一、变频器的优点1. 节能降耗:变频器能够根据实际需求调整电动机的转速,实现能耗的最优化。
相比传统的电压调节或机械调速方法,变频器可以避免空转损耗和阻力损耗,有效降低能源消耗,提高能源利用效率。
2. 减少机械磨损:变频器可以实现平滑启停和缓慢加减速,避免了传统启动时机械受到的冲击,有效延长了机械设备的使用寿命。
此外,变频器还可以通过准确的转速控制,避免因过高转速导致的摩擦损耗和机械磨损。
3. 改善生产环境:传统电机启动时常伴有噪音和振动,而变频器的平滑启动和运行能够降低噪音和振动水平,改善了生产环境,提升了员工的工作舒适度和效率。
4. 提高精密控制:变频器可以精确控制电动机转速,实现精密的定位、调节和控制,适用于需要高精度运动的设备。
例如,数控机床、印刷机和纺织机械等领域,变频器的应用可以提高生产质量和生产效率。
二、变频器的缺点1. 成本较高:相比传统的电压调节和机械调速方法,变频器的购买成本较高。
特别是在一些小型设备和家庭电器领域,成本因素可能会成为使用变频器的限制。
2. 对电机负载的要求较高:变频器的调速原理决定了对电机负载的要求较高。
一些特殊负载,如恒扭矩负载和低速大负载等,可能不适合使用变频器。
因此,在选用变频器时需要对负载特性进行充分了解和评估。
3. 电磁干扰问题:变频器在工作时会产生电磁干扰,可能对周围的电子设备造成影响。
特别是在某些对电磁环境要求较高的场合,如医疗设备、实验室等,需要采取必要的干扰屏蔽措施。
4. 维护维修难度较大:由于变频器是一种复杂的电动机调速设备,其维护和维修一般需要专业人员进行。
一旦变频器出现故障,可能需要专业维修,增加了维修成本和维修时间。
变频器与伺服驱动的应用比较在各种工业生产和自动化制造业中,变频器和伺服驱动器都是非常重要的电动机控制设备。
它们可以通过改变电动机的输入电压、频率以及控制电动机的转矩来实现精确、稳定的电动机控制。
虽然它们在某些应用场合下可以互相替代,但两者还是有很大的区别。
本文将探讨变频器和伺服驱动器的应用比较、各自的特点和优缺点,以及如何选择更适合自己的电动机控制设备。
1. 什么是变频器和伺服驱动器?变频器是一种用于调节电动机转速的电器设备。
它可以通过改变电源频率和电压的方式来控制电动机的转速和转矩,并且可以实现多种运动模式和控制模式。
变频器广泛应用于一些需要变速操作的场合,例如风扇、水泵、压缩机、输送带等。
伺服驱动器是一种用于精密控制电动机运动的设备。
伺服驱动器可以通过感知输出信号与设置值之间误差的大小,通过反馈控制来保证电动机的准确位置、速度和力矩。
伺服驱动器广泛应用于要求高精度位置、速度和力矩控制的场合,例如成套机器、机床、自动化生产线等。
2. 变频器和伺服驱动器的应用比较变频器和伺服驱动器作为电动机控制领域中的两个比较重要的设备,它们有着广泛的应用领域和优缺点。
2.1 变频器的应用比较变频器具有以下优点:(1)可以在一定程度上调整电动机的转速和转矩;(2)能够实现多种运动模式和控制模式;(3)具有稳定性和可靠性。
变频器的缺点主要是:(1)没有伺服驱动器精确,控制精度较低;(2)控制速度和力矩时,能量利用率不高。
所以,在一些精密控制的领域,如成型机器和机床,变频器并不是最佳的选择。
2.2 伺服驱动器的应用比较伺服驱动器具有以下优点:(1)具有更高的控制精度和位置精度;(2)控制速度和力矩时能量利用率高;(3)较小的定位误差,更适合精密位置控制。
伺服驱动器的缺点主要是:(1)价格较贵;(2)在某些低速高力矩的控制方式下需要较高的功率;(3)对电动机等其他系统的要求比较高。
3. 如何选择适合自己的电动机控制设备3.1 精度的需求如果要求的控制精度比较高,那么最好选择伺服驱动器。
变频器和直流调速器优缺点1、直流调速的性能更好,这取决于直流电机的机械特性比交流电机更好。
直流调速的速比更大,可在全部的调速范围内都能获得良好的转矩特性。
虽然放眼望去,交流电机占据了传动应用的绝大多数地盘,大有取代直流电机的趋势,但实际在许多场合人们仍在使用直流调速。
直流调速器就是调节直流电动机速度的设备,由于直流电动机具有低转速大力矩的特点,是交流电动机无法取代的,因此调节直流电动机速度的设备—直流调速器,具有广阔的应用天地。
2、交流电机结构比直流电机简单,便于维护,价格低。
由于变频技术的发展,交流变频调速的性能越来越接近直流调速,因而人们更愿意使用交流变频调速。
矢量控制已经在理论和实际上都证明了交流调速可以和直流调速相媲美。
现在,交流调速系统已经可以取代直流调速系统,在一些新建的生产线上(包括在主传动)都用交流调速(包括交流异步电机调速和交流同步电机调速)。
并且直流电机由于整流子的原因,在功率上不能做的太大。
在很多场合直流电动机已经不能满足要求。
3、价格方面,直流调速器+直流电机价格高于变频器+交流电机价格。
4、两种调速方式各有优缺点,所以不是说完全能够相互取代。
就像我们的社会制度,两种制度并存,而且在相当长的时间范围内,都会并存,另外一种不会消失。
有网友说,以前是直流调速主导,现在是变频调速主导,以后还会是变频调速主导————对于这个观点,不敢苟同。
如果直流电机和直流调速没有本质上的新技术出现,是无法取代目前的变频调速的。
5、选择电机最根本的依据还是电机的场合,直流电机主要运用在转速低但转矩大的情况下。
直流电机的机械特性好,这点是交流电机比不了的。
相对来说,直流电机设计成本更高。
随着交流电机的不断成熟,在一些行业有交流电机取代直流电机的趋势。
有点场合是必须使用交流电机的,如风机水泵。
6、从目前的应用来看,变频调速的市场占有率是直流调速所无法取代的。
由于大量的应用,大批量地生产,变频器的价格也降下来了,在变频调速能够满足要求的情况下,人们更愿意使用变频调速系统————包括供应商(成本考虑)和使用者(维护原因)。
变频器在水泵调速中的应用优劣势分析随着现代工业的发展和节能环保理念的日益普及,利用变频技术对水泵进行调速已经成为了一种趋势。
而常用的变频器就是应用较为广泛的一种电力调节装置,它主要利用了运动学和电子学原理,实现对电机转速的调节。
相信很多人对变频器在水泵调速中的应用都比较关心,下面我们来分析一下其应用的优劣势。
一、优势1.节能:传统的调速方式需要通过“堵流调节”等方式,来调节水泵的流量或压力,然而这样做不仅效率低,而且还会浪费很多能源。
而利用变频技术进行调速,我们可以根据实际情况来调节水泵的流量或压力,实现能源的高效利用,从而达到节能的目的。
2.稳定性好:利用变频调速可以通过改变电机的转速来调节水泵的流量或压力,从而实现在各种工况下的稳定性调节。
而传统的调速方式则需要通过机械配管甚至更改进出口阀门来实现流量调节,相比之下,效果并不理想,而且易受到外界因素的干扰。
3.运行平稳:变频器的调速方式可以使水泵在调速过程中实现平稳启停,避免了传统的调速方式中频繁启停、冲击等问题,大大延长了水泵和电机的使用寿命。
4.维修方便:在传统的调速方式中,若要改变调速的流量或压力,还需要更换流量阀门,改变管路等,而利用变频器进行调速,只需要通过调节变频器参数等方式即可实现,简单方便。
5.安全可靠:利用变频器进行调速,我们可以通过对电机的过压、欠压、过流、短路等方面进行实时监测,确保水泵的运行安全,避免常规调速方式中因流量过大或过小而导致的运行不稳定等问题。
二、劣势1.成本高:利用变频器进行调速需要安装一些传感器和控制器,每台变频器的价格也比较昂贵,而且需要花费一定的费用进行维护,这一方面会增加工程项目的成本。
2.技术难度大:变频器是一种利用电子技术对电机转速进行调节的装置,涉及到电机控制系统和微处理器控制系统等方面的知识,所以需要具备一定的技术经验和专业知识才能进行操作。
3.容易受到电网干扰:由于变频器在运行过程中需要对电网进行反馈和调节,所以如果电网发生故障或电压变化等因素,就容易影响变频器的运行效果。
变频器调速的优缺点比较变频器目前以广泛应用与现代工业现场,它的特点、优势及不足,本文简单介绍一下1、变频调速特点●转速与频率成正比●能够连续调速●操作方便,噪声低●调速范围宽,调速精度高●效率高,功率因数高(采取措施)●可以控制起动,运行,停止(锁定输出,线性制动或软停止)●可靠性高,易于维护●起动电流和运行电流小,过载能力大2、变频器与软起的比较软起动器●软起动器是一种智能化的降压起动器, 在起动电机时可以有效地控制和限制起动电流, 同时可减少对电机及其驱动的设备的机械应力.●软起动可以将机械从零速平滑地加速到额定转速, 也可以控制平滑地减速到零速●在只需要软起动和软停止而不需要调速的场合可以使用软起动器●软起动器为了降低起动电流,必须实施降压起动, 同时降低了起动转矩变频器●变频器可以实现软起动和软停止●也可以根据负载的变化和系统的要求调节速度和改变输出转矩●电机起动后可以不以工频转速运行●变频器在起动电机的同时不必降低起动转矩结论●从功能上,变频器可以取代软起动器,但软起动器不能取代变频器●从成本上,变频器高于软起动器, 但其优势自不待言.3、变频器的优势●效率最高的调速方法●维护率很低●控制灵活,可集成多种功能●可四象限运行●使用最最普通的鼠笼式异步电动机●初始投资可能略大,但是可以快速收回投资,并创造更多的经济效益●节能,尤其是风机,泵和空气压缩机●机械磨损减少, 降低维护费用●提高产品质量和生产效率,●软起动, 减少对电网和设备的冲击4、变频器快速增长的原因●节能, 尤其是风机,泵和压缩机应用●通过减少传动环节的应力提高机械设备的使用寿命●减少电机中的电流冲击,从而延长电机的使用寿命●可以使用通用的鼠笼式异步电机, 价格低廉, 安装维护简单, 易于采购●采用变频器, 改造原来的绕线转子电机或直流电机非常简单●变频器内无接触器和其他运动部件, 是固态设备, 可靠性高5、变频器在机械控制中的作用减少维护量●变频器所具有的软起和软停功能可以显著地减少机械系统和轴承的损伤, 从而可以大幅度延长系统的使用寿命.●变频器可以明显减少泵对供水管网的冲击,从而可以减少对长距离供水管网的维护.●降速运行可以延长轴承的使用周期.●变频器有助于避免冲击性负载和反冲性负载,从而可以提高传动环节如减速箱或链条,皮带等的使用寿命.削弱振动和噪声●在低于额定转速的情况下,泵和风机的噪声大幅度降低●现代变频控制可以抑制变频器本身造成的电机的额外噪声●通过变频控制还可以避免机械设备固有的共振同步速以上运行●通过变频器,在不使用减速箱的情况下可以使得机械运行于在额定转速以上多个传动点联动运行●通过变频器,可以方便地控制多个传动点,使其同步或比例运行6、变频器对电气的影响频繁的起停控制●由于变频器可以进行软起, 所以可以对电机和负载进行频繁的起停和正反转控制,而不需要过多考虑电机的热容量电气保护●变频器将电机屏蔽于电气扰动之外,●从电机侧不能看到电网的瞬间波动●轻微的电网不平衡不影响电机的平衡运行●变频器可提供电机过载,堵转,短路等的精确保护, 从而避免电机的过载和堵转.效率●变频器的效率很高,可以最大限度地降低电机的损耗.●变频控制的效率远远优于其它的调速方式7、变频器对电网的影响软起动●变频器近乎理想的起动电流最大程度地减少了对供电系统的扰动●对其它设备的影响几可忽略不计●可以减少变压器,开关,电缆及其保护装置的容量,节省投资.●对于有备用发电机的场合,发电机的容量可以减少30-50%功率因数●变频器的相移功率因子接近于己于1,对于很轻的负载也是如此.从而可以省却功率因数补偿的投资.短路容量●通过变频器,电机不再产生对电网的短路电流,从而可以减少开关的容量.8、变频在风机、泵、压缩机应用中其他好处●不再需要压力缓冲装置●相对间歇运行的系统控制效果更加连续●通过一台变频器可以简化多泵控制系统●消除起动,停止时的冲击,延长泵,轴承,阀门和管网等的寿命●延长泵的密封和叶片的使用寿命●比截流阀和挡板提供更宽的控制范围●相对阀门控制线性度和控制精度更高●对旧的管网提供压力限幅9、变频带来的负面影响及策略能耗方面●电机用变频器控制后相对于直接起动能耗增加3-5%●变频器中的能耗2-3%●电机中的能耗占0-3%谐波电流●变频器中的整流环节从电网吸收非正弦电流, 其中包括很多谐波电流●谐波电流的抑制通常通过直流电抗器或交流电抗器来解决●当变频器负载超过供电容量的30-40%,或没有安装电抗器,就必须评估谐波电流的影响●变频器带来的谐波效应远远低于同等容量的直流调速装置射频干扰●伴随PWM(脉宽调调制)的高速切换形成射频干扰●变频器设计时需要考虑抑制这种射频干扰,例如采用射频干扰滤波器●对于异常敏感的场合需要安装附加射频干扰滤波器电机噪声●变频器的传统设计会给电机带来额外的噪声●通过提高开关频率和Whisper Wave技术可以降低电机噪声●在额定频率和额定负载下比直接运行带来的电机噪声增加量不超过2-3dB●一般来讲,在低于额定频率和负载下,噪声比工频运行还要小。
变频器的优缺点及其适用范围变频器(Variable Frequency Drive,简称VFD)是一种广泛应用于工业自动化控制领域的装置,用于调节主电机的转速和供电频率。
它采用电子技术实现将电源的频率和电压转换为适合电机工作的电源,并通过控制电平的变化来调整电机转速。
本文将重点探讨变频器的优缺点及其适用范围。
一、优点1. 节能高效:变频器能够根据不同的负载条件自动调整驱动电机的转速,以适应工艺需求。
相比传统的恒速驱动方式,变频器可大幅度降低电机的运行能耗,从而实现节能高效的目标。
2. 控制精度高:由于变频器能够根据实际需求实时调节供电频率和电压,因此可以实现对电机转速的精确控制。
在一些对转速要求较高的应用场景中,变频器能够提供更准确、更稳定的转速控制。
3. 起动平稳:传统的电动机在启动过程中会因为电流冲击而造成机械设备的冲击,对设备寿命产生不利影响。
而变频器具有软启动功能,可通过渐变的方式启动电机,减小了启动冲击,保护了设备。
4. 调速范围广:变频器通过改变输入频率和电压,可以实现电机的连续调速,使其满足各种工艺需求。
相比传统的机械变速装置,变频器的调速范围更大,具有更高的灵活性。
5. 减少机械损耗:由于变频器能够根据负载情况自动调整电机的运行状态,可以减少机械设备的冲击和磨损,延长设备的寿命。
同时,变频器还可以检测电机运行状态,提供实时故障诊断和报警功能,有助于提高设备的可靠性和维护效率。
二、缺点1. 电磁干扰:变频器工作时会产生谐波和电磁干扰,对其他电器设备或通信系统可能造成干扰。
因此,在安装变频器时需要采取一系列的干扰抑制措施,以保证其他设备的正常工作。
2. 价格较高:相比传统的机械变速装置,变频器的价格相对较高。
尤其对于一些功率较大、控制精度要求较高的应用,需要选择更高性能的变频器,进一步增加了成本。
3. 维护技术要求高:变频器作为一种复杂的电子设备,需要专业的人员进行维护和修理。
一旦出现故障,需要及时采取措施,以免影响正常的生产运行。
变频器的寿命使用须知1. 引言变频器是工业生产中常见的电器设备之一,它可以通过改变电源的频率和电压来控制电机的转速。
变频器的寿命是有限的,过度使用或不当使用会缩短其使用寿命。
在使用变频器时,我们需要注意一些使用须知,以延长其寿命。
2. 使用环境变频器的使用环境对其寿命有很大影响。
变频器应放置在通风良好的位置,避免过热。
应避免震动和潮湿的环境,这些都可能导致设备损坏或短路。
应保持变频器的周围清洁,并定期进行清洁维护。
3. 电源电压稳定性变频器对电源电压的稳定性要求较高,电压波动或电压突变都可能对其寿命产生负面影响。
我们应确保电源电压的稳定性,避免在电压波动大的情况下使用变频器。
如果电压不稳定,可以考虑安装稳压器或UPS设备来保护变频器。
4. 过载保护变频器在使用过程中应避免超负荷运行,超负荷运行可能会对其内部电路和元件造成损坏。
在使用变频器时,应根据电机的额定电流和负载情况设置合适的运行参数,并定期检查变频器的运行状态。
5. 温度控制变频器在工作过程中会产生一定的热量,需要注意温度控制。
在高温环境下使用变频器可能会导致设备过热,降低其寿命。
在使用变频器时,应确保设备的散热良好,可以考虑添加风扇或冷却器来降低温度。
6. 维护保养定期的维护保养可以延长变频器的寿命。
应定期检查变频器的连接是否松动,是否有异常噪音或异味。
应定期清洁变频器的散热器和风扇,并检查电路板和元件的状态。
如果发现异常,应及时进行维修或更换。
7. 变频器的故障处理如果发现变频器出现故障,应及时进行故障处理。
应查看变频器的显示屏和报警指示灯,了解故障的类型和原因。
可以查阅变频器的使用手册或咨询厂家提供的技术支持进行故障排除。
如果无法解决,应及时联系厂家进行维修。
8.变频器是一种重要的工业电器设备,正确的使用和维护可以延长其寿命,并保证工业生产的正常运行。
在使用变频器时,我们应注意使用环境、电源电压稳定性、过载保护、温度控制等方面的问题,并定期进行维护保养。
变频调速的主要优缺点一、变频调速的主要优点是:1.可实现平滑的无级调速,且调速精度高,转速(频率)分辩率高。
2.调速效率高。
变频调速的特点是在频率变化后,电动机仍在该频率的同步转速附近运行,基本上保持额定转差率,转差损失不增加。
变频调速时的损失,只是在变频装置中产生的变流损失,以及由于高次谐波的影响,使电动机的损耗有所增加,相应效率有所下降。
所以变频调速是一种高效调速方式。
3.调速范围宽,一般可达 10 ∶ 1 ( 50 ~ 5Hz )或 20 ∶ 1 ( 50 ~2.5Hz )。
并在整个调速范围内均具有较高的调速装置效率η V 。
所以变频调速方式适用于调速范围宽,且经常处于低转速状态下运行的负载。
4.功率因数高,可以降低变压器和输电线路的容量,减少线损,节省投资。
或在同样的电源容量下,可以多装风机或水泵负载。
5.变频装置故障时可以退出运行,改由电网直接供电(工频旁路)。
这对于泵或风机的安全经济运行是很有利的。
如万一变频装置发生故障,就退出运行,不影响泵与风机的继续运行;又如在接近额定频率( 50Hz )范围工作时,由变频装置调速的经济性并不高,变频装置可退出运行,由电网直接供电,改用节流等常规的调节方式。
6.变频装置可以兼作软起动设备,通过变频器可将电动机从零速起动连续平滑加速直致全速运行。
变频软起动是目前最好的软起动方式,变频器是目前最好的软起动设备。
二、变频调速的主要缺点是:1.目前,变频调速技术在高压大容量传动中推广应用的主要问题有两个:一个是我国发电厂辅机电动机供电电压高( 3 ~10KV ),而功率开关器件耐压水平不够,造成电压匹配上的问题;二是高压大功率变频调速装置技术含量高、难度大,因而投入也高,而一般风机水泵节能改造都要求低投入,高回报,从而造成经济效益上的问题。
这两个问题是它应用于风机水泵调速节能的主要障碍。
2.因电流型变频器输出电流的波形和电压型变频器输出电压的波形均为非正弦波形而产生的高次谐波,对电动机和供电电源会产生种种不良影响。
变频器特性与性能变频器(又称变频驱动器)是一种将交流电源转换为可调频率、可调幅度的交流电源装置。
它被广泛应用于工业控制系统中,能够实现精确的速度控制和节能效果。
本文将介绍变频器的特性与性能,从技术角度全面解析其工作原理和优势。
一、变频器的特性1. 高效性能:变频器通过调整输入电源的频率和电压,实现电机的精准控制。
相比传统的启停式控制方法,变频器能够在起动和停止时实现平稳加减速,减小机械部件的磨损,提高设备运行效率。
2. 调速范围广:变频器可以根据实际需求调整电机的转速,满足不同工况下的速度要求。
从低速到高速,变频器能够稳定输出,并保持较高的控制精度。
3. 良好的动态响应性能:变频器对电机的响应速度快,信号传递延迟小。
通过实时监测和调整输出频率,能够实现快速、准确的速度响应,降低运行过程中的波动与振动。
4. 节能环保:变频器通过优化负载的运行状态,按需调整电机的转速,达到精确控制的同时最大程度地节约能源。
节能减排是变频器的重要特性之一,有效降低了设备运行成本和对环境的影响。
二、变频器的性能指标1. 输出电压和频率:变频器通过输出电压和频率来控制电机的转速。
通常情况下,输出电压和频率呈线性关系,通过调整输出频率可以实现电机的加减速和定速运行。
2. 输出当前和转矩:变频器能够根据负载的需求实时调整电机的输出电流和转矩,并保持输出的稳定性。
通过精确的电流控制和参数设定,可以避免电机因负载变化而产生的过载或失速等问题。
3. 控制精度和稳定性:变频器对电机的控制精度是衡量其性能的重要指标。
良好的控制精度可以保证电机在各种工作条件下的稳定性和可靠性,减少因控制误差而引发的故障和停机。
4. 故障诊断和保护功能:变频器具备故障诊断和保护功能,通过实时监测电流、温度、转速等参数,能够及时发现电机或变频器本身的故障,并采取保护措施,减少损坏和维修成本。
5. 通信和网络功能:现代化的变频器通常具备通信和网络功能,可以与上位控制系统进行数据交互和远程监控。
变频器的分类及优缺点分析变频器是一种广泛应用于工业控制系统中的装置,它可以改变电机的转速,实现对工业设备的精确调节。
随着技术的发展,变频器逐渐成为工业自动化领域中不可或缺的重要组成部分。
本文将对变频器的分类及其优缺点进行详细分析。
一、变频器的分类根据应用领域和技术特点的不同,变频器可以分为几种不同的类型。
1. 通用变频器通用变频器在工业控制中应用最广泛,它可以调节电机的转速,实现对工业设备的精确控制。
通用变频器具有可靠性高、适应性广、操作简单等优点,广泛应用于各种工业领域。
2. 专用变频器专用变频器是针对特定行业或特定设备设计的变频器。
例如,风力发电行业需要专门的风力发电变频器来控制风力发电机组的转速;以及纺织、冶金、中央空调等行业也有相应的专用变频器。
3. 低压变频器和中高压变频器根据电源的不同,变频器可以分为低压变频器和中高压变频器。
低压变频器适用于380V以下的工业电源,而中高压变频器主要适用于工业电压等级较高的电动机。
4. 液压变频器和气动变频器液压变频器和气动变频器是通过控制液压或气动元件来实现对电机转速的调节。
与电机直接控制相比,液压变频器和气动变频器具有起动快、响应速度快的优点,适用于某些特殊的工业领域。
二、变频器的优缺点分析变频器作为一种广泛应用的工业装置,具有以下优点和缺点。
1. 优点1.1 节能效果显著变频器可以根据实际负载需求调整电机的转速,从而减少了能量的浪费。
相比传统的调速方式,变频器可以实现高效的节能控制,节省大量的能源消耗。
1.2 调速范围广变频器可以实现电机转速范围的精确控制,从几转/分到几千转/分都可以调节。
这种广泛的调速范围,使得变频器可以适应不同的工艺需求,满足工业生产对于精确控制的要求。
1.3 提高生产效率变频器可以实现电机的平稳启动和停止,减少了工艺过程中的冲击和损耗。
同时,变频器还可以实现电机的精确调节,提高了生产线的稳定性和生产效率。
2. 缺点2.1 成本较高与传统的调速方式相比,变频器的价格相对较高。
变频器优缺点及一些建议
--秦小伟变频器是将电网电压提供的恒压恒频转换成电压和频率都可以通过控制改变的转换器,使电动机可以在变频电压的驱动下发挥更好的工作性能。
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。
由于电机在工频(50Hz)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。
工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。
而当使用变频器时,变频器把工频电源(50Hz)变换成各种频率的交流电源,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机起动电流和冲击要小些,以实现电机的变速运行的设备。
其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。
变频器按不同的类别主要有以下几点分类:
1、按变换的环节分类:
(1)交-直-交变频器,则是先把工频交流通过整流器变成直流,然后再把直流变换成频率电压可调的交流,又称间接式变频器,是广泛应用的通用型变频器。
(2)可分为交-交变频器,即将工频交流直接变换成频率电压可调的交流,又称直接式变频器
2、按主电路工作方法分类:电压型变频器、电流型变频器
3、按照用途分类:可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
此外,变频器还可以按输出电压调节方式分类,按控制方式分类,按主开关元器件分类,按输入电压高低分类。
4、按电压等级分类:
⑴、高压变频器:3KV、6KV、10KV
⑵、中压变频器:660V、1140V
⑶、低压变频器:220V、380V
5、按电压性质分类:
⑴、交流变频器:AC-DC-AC(交-直-交)、AC-AC(交-交)
⑵、直流变频器:DC-AC(直-交)
我厂使用的变频器有以下几种:
1、高压变频器:西门子罗宾康完美无谐波高压变频器(新主井6#)和合康亿盛HIVERT系列高压变频器(1407、1408)
2、低压变频器:西门子SINAMICS V50 55KW—500KW变频器(850、851)和西门子MICROMASTER 440 0.12KW—250KW变频器(排矸系统、准备楼除尘风机等)
变频调速已被公认为是最理想、最有发展前途的调速方式之一,采用通用变频器构成变频调速传动系统的主要目的,一是为了满足提
高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度等要求;二是为了节约能源、降低生产成本。
在我厂现使用的几种变频器的运行过程中,我归纳有以下几点优点:
1、变频器可最大限度地限制电动机的起动电流,减少电网压降,可实现恒转矩及变转矩起动。
即变频器可实现软启动。
工频状况下电动机直接启动时,电流是电机额定电流的4—7倍,若多台大功率的电机同时启动,将对电网造成很大冲击。
采用变频器后,电动机只需在额定电流下就可启动,电流平滑无冲击,减少了启动电流对电机和电网的冲击,延长了电机的使用寿命。
2、变频器可实现全范围调速,其节能效果较大。
采用变频调速后,风机、泵类负载的节能效果最明显,节电率据有关资料查询可达到20%~60%,这是因为风机水泵的耗用功率与转速的三次方成比例,当用户需要的平均流量较小时,风机、水泵的转速较低,其节能效果也是十分可观的。
而传统的挡板和阀门进行流量调节时,耗用功率变化不大。
由于这类负载很多,约占交流电动机总容量的20%~30%,它们的节能就具有非常重要的意义。
3、变频器可以最大限度的减少无功功率。
无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是因无功功率因素的降低导致电网有功功率的降低。
而使用变频器调节后由于变频器内滤波电容的使用,使得功率因素接近为1,增大了电网的有功功率。
从而节省了无功功率消耗的能量。
4、变频器通过PID、PLC进行闭环调节,这种调节可以是连续的,也可以是跳跃的。
并能实现自动控制和手动控制两者之间的方便切换,实现对电机转速的自动调节。
5、变频器采用过流、过压、瞬时断电、短路、欠压、缺相等多种保护,并且保留原有的工频回路与变频回路互锁控制,并加以完善,作为变频故障应急措施,在变频器发生故障后可以尽快恢复生产。
其缺点主要表现在对使用环境的要求较为严格,其使用的环境要求粉尘、温度和湿度必须符合变频器运行条件,环境温度要求在0-40℃范围内,最好能够控制在25℃左右,湿度不超过95%,且无凝结或水雾,所在配电室尽量不用湿布拖地,以使室内能够保持长期干燥的状态。
其次,变频器的造价较高,且变频器的技术要求高,保密性强,所以在变频器内部发生故障后必须联系厂家提供技术支持,一般都得将损坏元件或整机发回厂家,由厂家进行维修。
变频器在多个行业的众多电气驱动设备上均有应用,在矿业中,其大部分应用在泥浆泵、传送带、提升机、切削机、掘削机、起重机、鼓风机、泵、压缩机等设备的驱动上。
针对我厂的实际情况,我认为,我厂110KW以上的电动机驱动均应使用变频。
现在我厂110KW以上的电动都是用的是软启动器启动,软启动器主要解决电动机启动时对电网的冲击和启动后旁路接触器工作的问题,对电机有较好的保护作用,在轻载情况下可以实现一定程度的节能(约5%),但是不可以
在运行过程中随负载的变化而调节功率的输出,所以其节能效果远远不如变频器。