风机变频调速器
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变频器的作用是什么变频器的功能作用介绍变频器,也叫频率变换器、变频调速器或者交流电调速器,是一种能够将电源的固定频率交流电转变为可调频率的交流电的电力电子设备。
它通过控制交流电源的电压、频率和电流来改变电动机的转速和运行状态,实现对电动机的调速和控制,广泛应用于工业自动化、能源节约和环境保护领域。
1.调速功能:变频器通过改变输出电压的频率和大小,可实现对电机的调速,满足不同工艺要求和工作负荷变化的需要。
相比传统的调速方式,变频器调速更加灵活、精确,可实现精细调节,提高生产效率和产品质量。
2.节能功能:变频器通过控制电机的转速和负荷,可有效减少电机的无效功率损耗,达到节能的目的。
尤其在一些负载变化较大、工作时间较长的设备中,如风机、泵等,变频器的节能效果尤为显著。
3.保护功能:变频器可提供多种保护功能,包括过载保护、短路保护、过电压保护、欠电压保护、过热保护等。
一旦电机出现异常工况,变频器可迅速切断电源,防止设备损坏和人身安全事故的发生。
4.起动功能:传统的起动方式对电机的电击、冲击大,容易损坏电机和传输设备。
而变频器通过逐渐加速的方式起动电机,使电机在稳步运行状态下启动,能够避免起动过程中的冲击和振动,延长电机和设备的使用寿命。
5.多功能控制:变频器不仅可以实现对电机的调速控制,还可以根据不同的工艺要求,通过编程实现多种功能控制,如定时控制、跟随控制、位置控制、压力控制等。
这为各行各业的自动化生产提供了更多可能性。
6.提高工作环境:由于变频器可通过调节转速避免电机噪音和振动,减少机械零部件的磨损,提高工作环境的舒适度和安全性。
同时,变频器的高效节能功能也可以减少电机的热量产生,降低电气设备与环境温度,减轻制冷设备的负担。
7.电网改善:由于变频器能够降低电机的启动电流,减少电网的峰值负荷,使电网能够更稳定可靠地工作,减少对电网的冲击和损坏。
总之,变频器作为一种功能强大的电力电子设备,可以实现电动机的调速和控制,具有精准的调速性能、良好的节能效果、全面的保护功能等优点,广泛应用于各个行业领域,推动了工业自动化的发展,为节能减排和环保做出了重要贡献。
举例说明离心式风机与水泵采用变频调速节能的原理在各种工业用风机、水泵中,如锅炉鼓、引风机、深井、离心泵等,大部分是额定功率运行,而它们的能耗都与机组的转速有关。
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。
风机流量的设计均以最大风量需求来设计,其调整方式采用调节风门、挡板开度的大小、回流、启停电机等方式控制,无法形成闭环控制,也很少考虑省电。
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以风门、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、维修费用高居不下。
同样,离心式水泵在我国当前的工业生产和人民日常生活中起到很大的作用,水泵使用三相异步电动机进行拖动,水泵流量的设计同样为最大流量,压力的调控方式只能通过控制阀门的大小、电机的启停等方法。
这种人为增加管阻的调节方式虽然满足了生产生活所需的对流量的控制,但是浪费了大量的电能,不是一种经济的运行方式。
电气控制采用直接或Y-△启动,不能改变风机和水泵的转速,无法具有软启动的功能,机械冲击大,传动系统寿命短,震动及噪声大,功率因数较低等是其主要难点。
为解决这些难题,相关科研技术人员根据生产需要对风机和水泵等装置的转速进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况,在满足生产需求的基础上又节约了能源。
所以,变频调速对生产生活具有十分重要的意义,这也就意味着我们有必要了解风机和水泵等装置采用变频调速节能的原理。
为了对变频调速节能原理有更清晰、更深入的理解,我们可以先从变频器的工作原理出发。
变频器电路(见下图)的基本工作原理为:三相交流电源经二极管整流桥输出恒定的直流电压,由六组大功率晶体管组成逆变器,利用其开关功能,由高频脉宽调制(PWM)驱动器按一定规律输出脉冲信号,控制晶体管的基极,使晶体管输出一组等幅而不等宽的矩形脉冲波形,其幅值为逆变器直流侧电压Vd而宽度则按正弦规律变化,这一组脉冲可以用正弦波来等效,此脉冲电压用来驱动电机运转,通过控制PWM驱动器输出波形的幅值和频率,即可改变晶体管输出波形的频率和电压,达到变频调速的目的。
HLP-P 系列使用说明书- -HLP-P 系列目 录一、前言11、购入时注意事项 22、HLP系列铭牌说明 2二、安全使用注意事项31、送电前 32、送电中 43、运行中 5三、产品标准规格61、产品个别规格 62、产品通用规格 7四、储存及安装91、储存 92、安装场所与环境 93、安装空间与方向 9五、配线111、主回路配线示意图 112、接线端子说明 123、基本配线图 144、配线注意事项 17六、数位操作器说明201、数位操作器说明 202、面板型号说明 213、面板对应变频器列表 214、指示灯说明 225、操作范例说明 23HLP-P 系列- -HLP-P 系列使用说明书七、试运行241、运行前的重点检查 242、试运行方法 24八、功能一览表25九、功能说明30十、保养、维护、故障信息及排除方法761、维护检查注意事项 762、定期检查项目 763、故障信息及排除方法 764、故障及分析 79十一、周边设施选用及配置811、选件 812、配置 82十二、附录85 附录一 简单应用举例 85 附录二 外形及安装尺寸 92 附录三 键盘外形及安装尺寸 96 附录四 例HLP-P变频器参数设置说明 97 附录五 使用者记录及反馈 99 附录六:海利普MODBUS通讯协议 102 附录七:标准MODBUS通讯协议 108HLP-P 系列使用说明书- -HLP-P 系列一、前言承蒙您惠顾HLP-P系列风机水泵型专用变频调速器。
在使用变频器前请详细阅读本使用说明书,以便正确安装使用机器,充分发挥其功能,并确保安全。
请永久保存此说明书,以便日后保养、维护、检修时使用。
变频器乃电力电子产品,为了您的安全,请务必由合格的专业的电机工程人员安装、调试及调整参数。
本手册中有危注意您配合,使变频器使用更加安全。
若有疑虑,请联络本公司各地的代理商洽询,我们的专业人员乐于为您服务。
本说明书如有变动,恕不另行通知。
变频器在风机控制中的应用随着现代工业技术不断发展,风机在生产和生活中的应用越来越广泛。
而变频器作为一种新型的智能电器,其在风机控制中扮演着越来越重要的角色。
本文将探讨变频器在风机控制中的应用以及其优势。
一、变频器在风机调速中的应用传统的风机调速方式使用的是调节阀门或者调节叶片的方式,这种方式存在以下弊端:一、能耗浪费。
由于阀门和叶片的控制往往是二元的,只有足够的流量或者足够的压力之后才能打开,这样造成的浪费就比较大。
二、稳定性差。
这种调节方式受到压力、流量、负载等因素的影响非常大,很难保证稳定性。
而采用变频器在风机调速中的应用,则能够完美地解决以上问题。
变频器能够根据实际需求精细的调节电机的转速,从而达到准确的流量和压力的控制。
这样不仅降低了能耗,还能够大大提高风机的使用寿命。
二、变频器在风机控制中的优势1.高效节能变频器应用于风机控制中,能够将电压和频率进行精准控制,并能够根据需要实时调整电机的转速,使其保持在最佳运行点,从而达到高效节能的目的。
可以有效降低风机的能耗,并减少对环境的污染。
2.运行稳定采用变频器控制风机,能够避免传统方式所存在的压力、流量、负载等因素带来的波动,使得风机的运行更加稳定,减小机器所产生的噪声。
同时在高、低温等极端环境下也能够正常工作,提高了风机的可靠性。
3.维护方便变频器控制风机运行过程中,可以实时监测电网电压、电流、功率等参数,并将相关信息传送至仪器仪表,这使得对风机的检测和维护更加方便和及时。
同时,对电机的保护功能也更加完善,能够有效地延长电机使用寿命和安全运行的时间。
三、变频器在风机控制中的实际应用案例广州某医院空调系统采用变频调速器控制风机,实现风机的变频调速及节能控制,从而达到节能减排和舒适控制的目的。
通过实际应用表明,采用变频器控制风机比传统方式节能30%以上。
四、结论综合来看,变频器是一种非常有效的风机调速控制方式。
通过变频器控制,能够实现高效节能、运行稳定和维护方便等优点,可以广泛应用于风电、空调、新风系统等领域,从而达到更加可靠、节能和舒适的运行效果。
风机型变频调速器选型
产品特点:
■针对风机节能控制设计
■内置PID和先进的节能软件
■高效节能,节电效果20%~60%(根据实际工况而定)
■简便管理、安全保护、实现自动化控制
■延长风机设备寿命、保护电网稳定、保减磨损,降低故障率
■实现软起,制动功能
更多描述: 应用行业:
□罗茨风机□矿山风机□离心风机□工业风机□环境工程
阿启蒙GP400系列高性能矢量变频器采用先进的DSP控制系统,通过高精度的控制算法完成优化的无速度传感器矢量控制,有效抑制低频震荡;丰富的端子使应用更加灵活,内置输入电抗器性能更稳定,完备的电磁兼容设计适用于对使用环境要求更加苛刻的场合。
此系列产品广泛应用纺织化纤、塑胶、建材、有色金属等对速度控制精度、转矩响应速度、低频输出有很高要求的场合。
在风机领域已经大面积使用。
产品主要特点:
✍高性能的电流矢量控制、V/f控制、转矩控制
✍丰富的外围接口
✍可扩展控制键盘
✍G/P合一
✍内置输入直流电抗器(18.5kW及以上机型)
✍16段多段速控制、PID控制、摆频控制
✍提供RS485串行通讯接口,采用标准Modbus协议
✍产品符合EMC(EN61000-6-4、EN61800-3)标准规范
阿启蒙在变频领域在国内处于领导地位。
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
从流体力学原理得知,风机风量与电机转速功率相关:风机的风量与风机(电机)的转速成正比,风机的风压与风机(电机)的转速的平方成正比,风机的轴功率等于风量与风压的乘积,故风机的轴功率与风机(电机)的转速的二次方成正比(即风机的轴功率与供电频率的二次方成正比):
根据上述原理可知改变风机的转速就可改变风机的功率。
例如:将供电频率由50Hz降为45Hz,
则P45/P50=453/503=0.729,
即P45=0.729P50将供电频率由50 Hz降为40Hz,
则P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50
三、锅炉风机的变频节能改造:
锅炉的变频节能改造通常是指对锅炉风机的变频节能改造。
锅炉风机在设计时是按最大工况来考虑的,在实际使用中有很多时间风机都需要根据实际工况进行调节,传统的做法是用开关风门、阀门的方式进行调节,这种调节方式增大了供风系统的节流损失,在启动时还会有启动冲击电流,且对系统本身的调节也是阶段性的,调节速度缓慢,减少损失的能力很有限,也使整个系统工作在波动状态;而通过在锅炉风机上加装变频调速器(装置)则可一劳永逸的解决好这些问题,可使系统工作状态平缓稳定,并可通过变频节能收回投资。
锅炉的变频改造方案一例如下:
目前锅炉风机的装机概况:2×75KW,1×55KW。
所有风机均采用一对一(即一台变频器配一台电机)的配置方式,保留原工频系统且与变频系统互为备用,一般情况下的调节方式均为开环调节。
四、投资与节能:
变频节能系统(装置)在各类调速系统中使用时其节能效果对于单台设备可做到20-55%,在风机这类设备的一般应用的节能效果平均也可做到20-50%,在未受到其它因素的影响的情况下一般可取平均值,这些节能效果平均值是由实际应用中得到,权威性数据可由市场上公开出售的资料(书)查到;通过这些数据再进行一些简单的投资回收率的计算可知:变频节能系统(装置)的投资回收期一般为6-15个月(这是经验值也是权威数据)。
三晶变频器应用风机上的特点:
1、符合风机负载特性的二次方减转矩曲线
2、可根据负载自行设定运行曲线
3、调速节能。