变频器可以实现电机软启动:电机硬启动不只会对电网造成严重的冲击,而且会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频器后,变频器的软启动功能将使启动电流从零开始变化,较大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命,同时也节省设备的维护费用。变频器按输入电压等级可分低压变频器和高压变频器,低压变频器国内常见的有单相220V变频器、三相220V变频器、i相380V变频器。高压变频器常见有6kV、10kV变压器,控制方式一般是按高低一高变频器或高一高变频器方式进行变换的。变频器按频率变换的方法分为交-交型变频器和交-直交型变频器。交-交型变频器可将工频交流电直接转换成频率、电压均可以控制的交流,故称直接式变频器。交直-交型变频器则是先把工频交流电通过整流装置转变成直流电,然后再把直流电变换成频率、电压均可以调节的交流电,故又称为间接型变频器。变频器能够实现风机在低频低速下启动并减少传动带与轴承之间的磨损。西门子6SL3203-0BE27-5BA0
台达变频器矢量控制(VC)方式:矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,磁场两个分量进行单独控制。通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量,经坐标变换,实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中,由于转子磁链难以准确观测,系统特性受电动机参数的影响较大,且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂,使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。西门子6SL3330-7TG41-3AA3在风力发电、水泵控制、空调系统等领域,变频器发挥着重要作用。
信号线与动力线必须分开走线:使用模拟量信号进行远程控制变频器时,为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰,请将控制变频器的信号线与强电回路(主回路及顺控回路)分开走线。距离应在30cm以上。即使在控制柜内,同样要保持这样的接线规范。该信号与变频器之间的控制回路线较长不得超过50m。信号线与动力线必须分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部:连接PLC和变频器的信号线如果不放置在金属管道内,极易受到变频器和外部设备的干扰;同时由于变频器无内置的电抗器,所以变频器的输入和输出级动力线对外部会产生极强的干扰,因此放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的控制端子处,以保证信号线与动力线的彻底分开。1)模拟量控制信号线应使用双股绞合屏蔽线,电线规格为0.75mm2。在接线时一定要注意,电缆剥线要尽可能的短(5-7mm左右),同时对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来,以防止屏蔽线与其它设备接触引入干扰。2)为了提高接线的简易性和可靠性,推荐信号线上使用压线棒端子。
台达变频器电压空间矢量(SVPWM)控制方式:这种方式是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次生成三相调制波形,以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进,即引入频率补偿,能消除速度控制的误差;通过反馈估算磁链幅值,消除低速时定子电阻的影响;将输出电压、电流闭环,以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节比较多,且没有引入转矩的调节,所以系统性能没有得到根本改善。使用变频器可以减少设备的维护成本,提高设备的可靠性。
变频器需要定期更换的5大零件:1、更换继电器/接触器:继电器和接触器达到一定累积开关次数后,后发生接触不良,由此需要检查和更换。2、更换电容器。在中间直流回路使用的是大容量电解电容器,由于脉冲电流等因素的影响其性能要劣化。劣化受周围温度及使用条件影响很大,一般情况下,使用周期大约为5年,电容器的劣化经过一定时间后发展迅速,所以检查周期较长为一年。3、更换熔断器:熔断器的额定电流大与负载电流,在正常使用条件下,寿命约为10年,需要在此时间内检查维护甚至更换。4、更换定时器:定时器在使用数年之后,动作时间会有很大变化,所以在检查动作时间之后进行更换。5、更换冷却风扇:变频器主回路半导体器件冷却风扇加速散热,保证在允许温度以下正常运行。而冷却风扇的寿命受限于轴承,大约为10000~35000h。当变频器连续运行时,需要在几年之后更换一次风扇或轴承。冷却风扇的更换期受周围温度的影响很大,在检查时发现异常声音,异常振动时,冷却风扇必须立即更换。在食品加工和包装行业,变频器可以实现精确的输送和包装控制,提高生产效率。西门子6SL3220-3YH68-0CB0
变频器维修之前先记下各端子的连接部位,拍下照。以防时间长了没修忘了安错位置。西门子6SL3203-0BE27-5BA0
通用变频器恒转矩负载:负载转矩TL与转速n无关,任何转速下TL总保持恒定或基本恒定。例如传送带、搅拌机,挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载都属于恒转矩负载。变频器拖动恒转矩性质的负载时,低速下的转矩要足够大,并且有足够的过载能力。如果需要在低速下稳速运行,应该考虑标准异步电动机的散热能力,避免电动机的温升过高。风机、泵类负载:在各种风机、水泵、油泵中,随叶轮的转动,空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大致与速度n的2次方成正比。随着转速的减小,转速按转速的2次方减小。这种负载所需的功率与速度的3次方成正比。当所需风量、流量减小时,利用变频器通过调速的方式来调节风量、流量,可以大幅度地节约电能。由于高速时所需功率随转速增长过快,与速度的三次方成正比,所以通常不应使风机、泵类负载超工频运行。西门子6SL3203-0BE27-5BA0