SIEMENS变频器在交流电机变频调速中的应用技巧

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交流电机变频调速器的应用

交流电机变频调速器的应用
尽量多利用额定频率以上的部分 . (2 当调整 )
即 K T以 K汀 曲曲 (2 是 部 PL= p 二 分 线) 全 转
矩) 。因此, 最高运行频率不宜超过额定频率
得 对 的 率 对 L 而电 机 由 电 压 恒定 其 调 时电 于 源电 是 的, 在 到f二 磁 时, 到 应 功 相 值tP , 动 的 图4 中曲 1 是负载的机械特性,因是 线( ) 额 功 pN》 / tp (pL为 载 求 率 定 率 pL L 负 要 功 )。 转 矩T二 乎 频 调 比K, 平 成反 , 近 和 率 节 的 比 恒功率负载,故曲线上任一点的横坐标与纵 在设计恒功率负载时, 应注意两点: ( 1 ) 即T “ / KfZ TN (而TN为 频 额定 率fN时 转 的 坐标的乘积均相等, 且与负载功率成正比,
传动比分成两档时, 频率不
围 间 关 为。 之的系。 =扣百
n转速范
可见, 在转速范围相同的情况下, 频率范围 将 大为减小,从而可减小电动机的容呈。 .
广 孺. . 而
/
1 关于容量选择
在变频调速器的说明书中, 为了帮助用 户选择容量,都有 “ 配用电动机容量”一 栏,然而,这一栏的含义却不够确切,常 导致变频器的误选。 各种生产机械中,电动机的容t 主是根 据发热原则来选定的。就是说, 在电动机带 得动的前提下,只要其温升在允许范围内, 短时间的过载是允许的。电动机的过载能力 一般定为额定转矩的1. 8 一2 . 2 倍。电动机 的温升. 所谓 “ 短时间”至少也在十几分 钟以上。而变频调速器的过载能力为: 150%,1 分钟。这个指标,对电动机来说, 只有在起动过程才有意义,在运行过程中, 实际上是不允许载。 因此,“ 配用电动机容量”一栏的准确 含义是 “ 配用电 动机的实际最大容量” 。实际 选择变频器时,可按电动机在工作过程中的 最大电流来进行选择,对于鼓风机和泵类负 载, 因属于长期恒定负载, 可直接按 “ 配用电 动机容量”来选择。

变频器在电机控制中的作用

变频器在电机控制中的作用

变频器在电机控制中的作用变频器在电机控制中起着至关重要的作用,它能够有效地调节电机的转速和旋转方向,实现电机的精确控制。

本文将详细介绍变频器在电机控制中的作用及其应用。

一、变频器的基本原理变频器是一种通过改变电源频率来控制电机转速的装置。

其基本原理是将电源输入的交流电通过整流电路转换为直流电,然后再通过逆变电路将直流电转换为调制波频率可调的交流电。

通过调节变频器的输出频率,可以控制电机的转速。

二、变频器在电机控制中的作用1. 调速功能:变频器能够根据需求调整电机的转速。

通过调节变频器输出的频率,可以使电机的转速精确地满足工作需求。

这在很多领域中都非常重要,如工业生产线、机械加工等。

传统的电阻或齿轮传动方式往往无法满足精密控制的要求,而变频器可以提供更加精确和可靠的控制。

2. 节能效果:变频器可以根据负载的大小和工作需求智能地调整电机的运行频率,从而实现节能的效果。

相比传统的工作方式,变频器可以有效避免无谓的能量浪费,提高电机的运行效率,降低能源消耗。

这对于长时间运行的电机来说,能够带来显著的经济效益。

3. 启动与制动控制:变频器还可以实现电机的软启动和制动控制,避免了传统方式下电机启动时的冲击和传动设备的损坏。

通过逐步增加启动频率,变频器能够缓解电机和负载的压力,延长设备的使用寿命。

同样地,变频器还可以实现电机的快速制动,提高了设备操作的稳定性和安全性。

4. 转矩控制:变频器还具有转矩控制的功能,可以根据负载的需求来调整电机的输出转矩。

这对于一些需要精确控制转矩的应用来说尤为重要,如起重机、卷板机等。

通过变频器的控制,可以使电机输出的转矩稳定可靠,提高设备运行的准确性和安全性。

三、变频器在实际应用中的案例1. 工业生产线:在工业生产线中,需要对电机进行精确控制,以满足产品的生产要求。

变频器可通过调节输出频率,控制电机的转速和运行状态,实现自动化生产线的调速控制。

2. HVAC系统:变频器在暖通空调系统中也有广泛应用。

变频调速的原理及应用教案

变频调速的原理及应用教案

变频调速的原理及应用教案变频调速(Variable Frequency Drive,简称VFD)是一种电气设备,用于控制电机的转速和运行。

它通过改变电机的供电频率和电压来调节电机的转速。

以下是一个关于变频调速原理及应用的教案。

一、教学目标:1. 了解变频调速的原理;2. 掌握变频调速的应用范围和优势;3. 能够解释变频调速与传统调速方式的区别;4. 能够应用变频调速解决实际工程问题。

二、教学内容:1. 变频调速的原理1.1 变频调速的基本原理变频调速的基本原理是通过改变电源的频率和电压来改变电机的转速。

变频器将电网的交流电转换为直流电,然后再将直流电转换为可调频率和可调电压的交流电,供给电机。

通过改变输出电压的频率和幅值,可以调整电机的转速。

1.2 变频调速的控制方法变频调速的控制方法主要有开环控制和闭环控制两种。

开环控制是根据负载要求预先设定电机的转速,而闭环控制则通过传感器对电机的运行状态进行监测,并根据监测结果调整电机的输出转速。

2. 变频调速的应用2.1 工业领域在工业领域中,变频调速被广泛应用于各种需要控制转速的设备,如风机、泵、压缩机等。

通过调节设备的转速,可以实现能量的节约和运行效率的提高。

2.2 电梯电梯是另一个应用变频调速的领域。

通过变频调速可以实现电梯的平稳运行和快速响应,提升乘客的舒适度和安全性。

2.3 交通运输在交通运输领域,变频调速被广泛应用于地铁、电车和高速列车等。

通过调节电机的转速,可以实现车辆的平稳起动和制动控制。

三、教学方法:1. 学生讨论法:教师提出问题,学生进行小组讨论,然后在班内进行展示和讨论。

2. 实例分析法:通过实际工程案例,引导学生分析和解决问题,提高理论知识与实践能力的结合。

四、教学过程:1. 引入(10分钟)引入话题,向学生介绍变频调速的应用领域和优势。

2. 知识讲解(30分钟)2.1 讲解变频调速的基本原理和控制方法。

2.2 结合实例,展示变频调速在工程中的应用和效果。

《变频及伺服应用技术》项目1 西门子变频器的运行与功能解析2016.7

《变频及伺服应用技术》项目1 西门子变频器的运行与功能解析2016.7

重庆工业职业技术学院 郭艳萍
变频及伺服应用技术
2 、变转差率调速
(1)改变定子电压调速 异步电动机的机械特性方程式:
Te1[R (1R 2 '3 /p s)21 U 2 R 2 ' /1 2s(Ll1L 'l2)2]
其中:p为电机极对数; U1为相电压有效值
电机参数一定,当S ,f1不变时,T 仅与 U1有关。
变频及伺服应用技术
变极时,调换相序,以 保证变极调速以后,电 动机转动方向不变。
目前,我国多极电动机定子绕组联绕方式常用的有两种:一种是从星形改成 双星形,写作Y/YY,如图1-3所示;
Y-YY后,电动机极数减少一半,转速增大一倍,即 nYY 2n,Y 容许输出功率增大 一倍,而容许输出转矩保持不变,所以这种变极调速属于恒转矩调速,它适
变频器在英文译名是VFD(Variable-frequency Drive)。
变频器在中、韩等亚洲地区受日本厂商影响而曾被称作 VVVF(Variable Voltage Variable Frequency Inverter)。
2020/10/24
重庆工业职业技术学院 郭艳萍
变频及伺服应用技术
它与直流调速系统相比具有以下显著优点:
E1=4.44ƒ1N1KN1Φm=U1+△U
漏阻抗压降
式中:
E1——定子绕组的感应电动势有效值 N1 ——定子每相绕组的匝数
KN1——定子绕组的绕组系数, KN1 <1
ƒ1 ——定子绕组感应电动势的频率,即电源的频率 Φm ——主磁通
可见:
E1∝ƒ1Φm
将△U忽略,则E1≈U1∝ƒ1Φm
2020/10/24
因此,为维持电动机的输出转矩不变,必须使主磁通Φm =const,即

交流变频调速在给粉电动机的应用

交流变频调速在给粉电动机的应用
V A
■| 技应 】 冀 术用 ¨【
交 流 变 频 调 速 在 给 粉 电 动机 的 应 用

( 哈尔滨 市热力公司

哈尔滨 10 1 ) 5 0 6
黑龙江

要:变频器在现 在电动机控制 中有很广泛 的使用 尤其在大 电机启 动节能控制中有很大 的应用
关键词 : 变频器 :c s S S c :F S
闸”后 再 “ 闸 ”或 由运 行人 员手 动该 变频器 “ ”将 故障信 息清 除 以利 于 合 0 变 频器 再启动 。 7 l机在 启 动2 给水 泵 时 , 由于启 动 电流 很大 造 成厂 用 电系 统 电压 ) # #
2变频 ■运 行中低 转矩 问囊 的解 决
U 3
下 降较 大 。变 频器 低 电压跳 闸 电压 为8% e 5U ,其 逻辑 掉 电时 间为0 5 。因 .秒 40 母 线 电压 在0 5 不可 能恢 复常态值 ,全部给 粉变 频器跳 闸 。变 频器 跳 0V .秒
恒转 矩 ”调速 。在 低频 运 行时 ,u 都 较 小, 定子 阻抗上 分 担的压 降 相对 和E
较 大 , 电动机 得 到的转 矩 较小 ,在 煤粉 稍 为板 结时 易形成 堵转 ,电动机 过
载跳 闸 。单纯 加大 起动 U ,起 动 时f 较小 则磁 通迅 速饱 和 ,易 引起 电动机 过
闸联锁 热工 灭火 保护 动 作造 成给 粉机 一次 电源 跳 闸 ,炉膛 灭火 。 由于参 数
Ln o sF u t( 网掉 电故 障 )中 的8% e ie Ls a l 电 5U 值不 可 改写 ,因 此启动 2 给 # 水泵 时变 频器跳 闸难 以避 免 ,现欲将 给粉机 一 次 电源 采用 三相交 流US ( P 不 停 电 电源 )供 电 ,以从根 本上解 决启 动2给 水泵 时变 频器跳 闸 的问题 。 # 4结 论 1 )矢 量型 变频 器 的编 码 器输 出 数字 量代 替模 拟 量使 转速 反 馈可 精确 到一 转 ,提 高 了l机 组的 自动化 控制 水平 。 # 2 )给粉 电动 机 由滑差 控制 时耗 电2 2w .k ,改 用变 频器控 制 后在额 定 转

西门子风机类专用变频器使用手册中文版

西门子风机类专用变频器使用手册中文版

继电器输出 模拟输出 串行接口 电动机电缆长度
3 个 可编程,30VDC/5A(电阻性负载) 2 个 可编程(0/4mA-20mA) RS485 • • • • RS232 不带输出电抗器 最大 50m(带屏蔽) 最大 100m(不带屏蔽) 最大 200m(带屏蔽) 最大 300m(不带屏蔽) 符合 EN55011 标准 符合 IEC60 801-3 标准 符合 EN610004-3 标准
西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 标准传动部 2003 年 5 月
1
通用变频器风机水泵负载使用手册
目 录
1
西门子变频器的产品介绍 ........................................................................................................................................ 3 1.1 1.1.1 1.1.2 1.2 1.2.1 1.2.2 工业风机和泵类专用型变频器 MicroMaster 430 的技术数据 ....................................................................... 3 MicroMaster 430 的技术数据如下表所示: ............................................................................................... 3 MicroMaster430 从软件特点上可以满足风机和泵类的应用需求 ......................................................... 4 楼宇暖通空调专用变频器 SED−2 的技术数据 ............................................................................................... 6 SED−2 变频器的技术数据如下表所示: ................................................................................................ 6 SED−2 的软件特点: ................................................................................................................................ 7

试论变频器在电机启动与调速中的应用

试论变频器在电机启动与调速中的应用

试论变频器在电机启动与调速中的应用作者:何蕾赵恒来源:《城市建设理论研究》2013年第20期【摘要】近年来开发了一款可能量反馈的级联型变频器。

随着变频器的不断开发,变频器在机电启动与调速中的应用也越来越广泛。

【关键词】变频器电机启动与调速中图分类号: TN773 文献标识码: A 文章编号:在发电机组辅助系统中,使用电机控制的地方主要有:机组油压系统中压油泵、漏油泵,排水系统中渗漏集水井深井泵、检修集水井深井泵等。

由于这些泵在电机控制方面存在启动电流大、保护灵敏度低的问题,不能起到控制、保护电机的作用,经常烧损电机。

为了解决电流源型变频器中存在共模电压的问题,提出了一种采用一体化直流电抗器的方法。

该方法在传统电流型变频器的直流环节加入共模电感,以减小系统的共模电流和共模电压。

对采用一体化电抗器的3种电流源型变频器的共模电压进行了系统分析,并对一体化直流电抗器的共模电感值进行选择。

其中将整流器侧电容中性点与逆变器侧电容中性点连接在一起时,共模电压和共模电流都得到了明显抑制。

降低了共模噪声对电机的影响。

由于省去了用于抑制共模电压的隔离变压器.这种结构使得变频调速系统结构简单。

运输方便,成本降低。

仿真结果说明了分析的正确性。

针对电机和操作室远距离连接时监控变频器不便的情况,研发了远程控制器,通过变频器远程控制器的双串口。

利用工控领域通用协议Modbus通信协议,把变频器和控制系统连接起来,以主从机的方式通过RS-485总线联网构成分布式系统控制多台变频器,达到过程数据、电动机运行状况实时监控的目的。

压油泵电机控制方面存在的问题:1、启动电流大。

发电机组辅助系统压油泵电机控制方面存在的问题,是在压油泵电机启动过程中,启动电流很大,一般达额定电流的4~6倍;压油泵与压油罐之间通过组合阀联接,组合阀中有两级逆止阀和一个安全阀,打压过程中,必须先把逆止阀打开,油才能进入压油罐,由于电机启动是自启动,在电机启动过程中瞬间就带满负荷,因此,造成电机过负荷,烧损电机。

变频器的原理及应用技术

变频器的原理及应用技术

变频器的原理及应用技术1. 变频器的原理变频器,又称为交流调速装置,是一种将电力频率和电压进行变换,从而实现交流电机调速的电气设备。

变频器通过改变电机的供电频率和电压,实现对电机的转速控制。

其工作原理主要包括以下几个方面:1.整流:变频器首先将输入的交流电源信号转换为直流电压信号,这一步骤由整流回路完成。

整流回路由整流桥和滤波电容组成,通过将交流电压转换为直流电压,并平滑输出。

2.逆变:直流电源经过整流后,进入逆变回路,通过将直流电压逆变为交流电压,实现对电机的供电频率和电压的调整。

逆变回路由逆变桥和滤波电感组成,通过高频开关器件控制逆变桥,将直流电压转换为可变频率和电压的交流电压。

3.控制:逆变回路控制模块通过控制逆变桥的开关频率和相位,改变输出交流电压的频率和电压大小,从而实现对电机的转速调整。

控制模块通常采用现代的数字控制器,可以根据需求精确地控制变频器的输出。

2. 变频器的应用技术变频器作为调速控制设备,广泛应用于各种工业领域。

以下是变频器在工业应用中的一些常见技术和特点:1.节能降耗:传统的电阻调速和机械调速方式存在能源消耗大和能效低的问题。

而变频器通过调整电机的转速,避免了在启动和停止过程中产生的能量损耗,实现了节能降耗的效果。

2.精确控制:通过数字控制技术,变频器能够精确控制电机的转速和运行状态,满足精密机械设备对转速和位置的精确要求。

例如,在纺织、印刷等行业中,变频器可以实现对纺织机、印刷机等设备的精确控制,提高生产效率和产品质量。

3.多功能操作:现代变频器具有丰富的功能和操作模式。

通过数字界面,操作人员可以设定和调整变频器的参数,实现各种工作模式的切换和调整,提高设备的灵活性和可靠性。

4.电机保护:变频器可以对电机进行多方面的保护。

例如,通过监测电机的电压、电流、温度等参数,及时发现故障和异常情况,保护电机不受损坏。

此外,变频器还可以通过限制电机的最大转矩和电流,保护设备免受过载和短路等危险。

交直流调速系统西门子MM440变频器的操作与运行

交直流调速系统西门子MM440变频器的操作与运行

第九章 西门子MM440变频器地操作与运行9.1西门子MM440变频器地接线图西门子MM440变频器地操作运行方式9.2变频器地功能参数设置与面板操作运行9.3教 学 内 容9.4变频器地外端子控制运行变频器地多段速控制运行9.5教 学 内 容学 习 目 标熟悉西门子MM440变频器地基本结构,端子接线图与运行方式。

能完成西门子MM440变频器地硬件接线,能进行面板操作与功能参数设置。

9.1西门子MM440变频器地接线图西门子变频器主要型号为:MICROMASTER410/420/430/440系列。

简称MM4X系列。

市场上主要流行地为MM430与MM440系列。

型号特点应用场合备注MM410紧凑型,迷你型三相电动机地调速200,LOGOMM420通用型,基本型调速,网络控制200/300/400MM430风机水泵专用型风机,水泵节能MM440矢量型,功能型高精度调速,力矩张力控制等MM410变频器该变频器为“廉价型”,功能较少,价格低。

主要应用于单相,三相电动机地变速驱动,如泵类,风机,广告牌,移动门以和自动化机械地驱动。

功能:线性U/f控制;多点设定地U/f控制;磁通电流控制。

功率范围:0.12~0.75kWMM420变频器该变频器为“通用型”主要应用于三相电动机地变速驱动。

可以用于传送带,材料运输机,泵类,风机与机床地驱动等。

功能:线性U/f控制;多点设定地U/f控制;磁通电流控制(U/f控制地一种),内置PI控制器。

功率范围:0.37~11kW。

MM430变频器该变频器为“风机泵类专用型”,主要应用于风机与水泵地变频调速。

功能:线性U/f控制;多点设定地U/f控制;磁通电流控制,内置PID控制器。

功率范围:7.5~250kW。

该变频器为西门子现行风机泵类主流专用变频器。

MM440变频器该变频器为“通用型”变频器,主要应用于三相电动机地变速驱动,也可以用于泵类,风机等节能负载。

是现行西门子“通用型”主流变频器。

西门子变频器应用

西门子变频器应用
具有 153 年悠久历史的德国西门子 (SIEMENS) 公 司作为变频调速,尤其是矢量控制技术的发明者和领导 者,开发和生产变频器已有近 30 年历史。在全世界以及 中国,无论是冶金,水泥,机械等重工业,或者是在编 织化纤,食品饮料,楼宇建筑等其他行业,西门子变频 技术都得到了广泛应用。最近几年来,西门子又在电动 机变频节能方面,作了许多工作,从而达到了降低电耗, 改善设备运行,保证设备的经济运行的目的。
二 系统配置
1. 空压机设备配置如下:
设备名称 空压机
功率 75kW
数量 3台
2. 采用两台以MICROMASTER440型变频器为核心的变 频控制柜取代原来的星三角控制柜。
三 变频器的主要调节参数
P0700=2 P0701=1 P1000=2 P1080=30 P1082=50 P1120=30 P1121=30
四 现场应用实例照片
五 应用效果
变频节电技术近几年来在全世界及中国得到广泛应 用。通过改变电机的运转频率,实现电机频率改变,从 而改变空气流量,压力恒定,实现节能目的。
在常规的供气系统中,由于空压机是长期恒定在额定 转速,当负荷较低时,空气流量不能相应的变化,因此造 成能源浪费。若采用变频技术进行改造,则可以使空气流 量根据用气量的变化自动调节空压机转速,在保证系统正 常运行的前提下,减少了能量损失,节能效果明显。
凯德实业有限公司 MICROMASTER440 变频器在啤酒瓶传送生产线上的应用 ..................................................................................... 19 MICROMASTER440 变频器在啤酒厂水处理线上的应用 ......................................................................................... 20

变频器的工作原理及应用

变频器的工作原理及应用

变频器的工作原理及应用随着电子技术的快速发展和智能化程度的提高,变频器在各行各业中得到了广泛的应用。

作为一种能改变电机输送能量状态的调节装置,变频器在工业领域、交通运输、轨道交通以及家用电器等领域都有着广泛的应用。

本文将从变频器的基本工作原理展开,分析变频器的应用场景以及相关技术和安装注意事项。

一、变频器的基本工作原理变频器,简而言之就是电机的调速器。

它是通过改变电压的频率和大小来改变电机的输出功率,随着不同工作负载的变化使电机稳定、高效、精准地运转。

变频器的基本工作原理可以归纳为三个部分:整流、滤波和逆变。

其中,整流是将交流电转化为直流电,再通过滤波消除掉不必要的高频波,最后逆变将直流电转换为可调的交流电输出到电机上,变频器的输出电压和频率会根据电机负载和运行情况进行调整,实现电机的变频调速。

二、变频器的应用场景1. 工业领域:变频器在机床、冶金、矿山、化工、钢铁等多种制造业领域具有广泛应用。

它能够实现电机的动力系统的可调节、更安全、高效、精确、稳定的工作状态,确保设备在更广泛的负载条件下正常工作。

2. 交通运输:在铁路和公路交通设施中,变频器可以起到更加精确的匹配控制电机轨道车辆和自动控制系统的功效,为人们的交通也带来更高的安全性和舒适性。

3. 轨道交通:变频器在轨道交通系统中也有着广泛的应用。

在城市轨道交通自动化系统中,变频器能有效地降低电机启动时的冲击电流,减少列车的震动干扰,从而提高牵引系统的效率和平稳性。

4. 家用电器:随着智能家居的迅速发展,变频器作为改善电能利用的调节装置,被广泛应用于家用电器。

比如电视机、压缩机、电机等的检测与控制系统中,调整精确,更加能满足人们的个性化需求。

三、变频器相关技术和安装注意事项1. 稳定性:鉴于不同的应用环境,变频器应当保持稳定性,以确保正常工作。

如果在有需求的环境中使用变频器,应当注意其稳定性,避免跳变和不稳定的情况。

2. 效率:在应用变频器技术时,我们需要确保其效率,可以通过了解选定的变频器参数或制度去更好地了解和控制其效率。

西门子MicroMaster440变频器常用参数的设置

西门子MicroMaster440变频器常用参数的设置

西门子MicroMaster440变频器常用参数的设置摘要本文以西门子MircoMaster 440变频器为例,说明变频器常用参数的设置方法。

关键词控制方式;加减速时间;转动惯量;快速调试;动态缓冲;负载制动;转矩提升一般变频器的参数有数百甚至上千个,对这些参数进行合理正确的设置是使变频器高效运行并且满足用户要求的前提,那么,如何进行设置呢?本文以西门子MicroMaster440变频器为例进行说明。

1 变频器的控制方式它是由负载的力矩特性所决定的,电动机的机械负载转矩特性由下式决定:P=Tn/9550 式中:P:电动机功率KW. T:电动机转矩N*M. n:电动机的转速rpm。

转矩T与转速n的关系可分为3种:①恒转矩:转速变化时转矩恒定的负载。

如传送带,起重机等;②恒功率:转速和转矩成反比关系,但是二者之积恒定不变。

如机床主轴;③变转矩:转矩随着转速的变化按照一定的函数关系变化的负载。

如风机,泵类等。

当参数变频器控制方式P1300=0时变频器工作在线性U/F 方式,此方式能够适应大多数恒转矩负载。

如果负载是风机,泵类则P1300=1。

在变频调速的时候系统可能会发生共振现象,从而造成系统工作异常甚至机械损坏,为此变频器提供了可跳转频率的功能,P1091~P1094用于设置跳转频率点P1101用于设置跳频带宽,从而避免共振。

当P1300=3时变频器的工作在可编程的U/F控制方式P1320.P1322.P1324提供了可编程频率坐标,P1321.P1323.P1325提供了可编程的电压坐标,该方式能在某一特定频率下为电动机提供特定的转矩以适应负载的变化。

矢量控制是仿照直流电动机的控制思想对异步电动机进行控制,首先将定子三相电流通过坐标换算成励磁电流分量和电枢电流分量并且分别对这2个量进行控制。

因此电动机的机械特性是非常硬的而且具有很高的动态响应能力。

根据需要可以将P1300=20/21无/有反馈矢量控制或P1300=22/23无/有反馈的矢量转矩控制以满足负载的控制精度。

变频器在电动机调速中的应用

变频器在电动机调速中的应用

变频器在电动机调速中的应用作者:刘赛华来源:《商情》2013年第36期摘要电动机交流变频调速以其优异的调速和起制动性能,高效率、高功率因数和节能效果,广泛应用于工业的各个领域,从变频器的工作原理及风机变频调速实例介绍变频器在电动机调速中的应用。

关键词变频调速原理风机调速系统参数设置节能随着电力电子技术和自动控制技术的日益发展,电动机的调速已经从继电器控制时代发展到今天的变频器控制调速。

电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。

变频调速以其优异的调速和起制动性能,高效率、高功率因数和节能效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。

一、变频器基本原理变频器可以分为交-直-交和交-交两大类。

交-直-交变压变频器先将工频交流电源通过整流器转换成直流,再通过逆变器变换成可控频率和电压的交流电源。

具体的整流和逆变电路种类很多,当前应用最广的是由二极管组成不控整流器和由功率开关器件组成的脉宽调制逆变器,简称PWM变压变频器。

交-交变压变频器只有一个变换环节,把恒压恒频的交流电源,直接变换成可控频率和电压的交流电源。

常用的交-交变压变频器输出的每一相都有一个由正、反两组晶闸管可控整流装置反并联的可逆线路。

正、反两组按一定周期相互切换,在负载上就获得了可控的变压变频电源。

交-交变压变频器虽然少了直流转换环节,但是由于整流装置都是正反两组,所以使用的器件数量反而比交-直-交方式的多。

并且,交-交变频器的输入功率因数低,谐波含量大,频谱负杂,且输出频率不超过电网频率的1/2。

二、三相异步电动机的调速三相交流异步电动机转速公式为:n = 60f(1-s)/p。

其中n:电动机转速;f:电源频率;s:电机转差率;p:电机极对数。

由上述公式可以看出,改变供电频率f、电动机的极对数p 及转差率s均可达到改变转速的目的。

1.变极对数调速方法。

这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下:具有较硬的机械特性,稳定性良好;无转差损耗,效率高;接线简单、控制方便、价格低;有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。

变频调速的原理及应用

变频调速的原理及应用

变频调速的原理及应用变频调速是一种通过改变电机的输入电压和频率来实现电机转速调节的技术。

它利用可调变频器将电源的交流电通过整流、滤波、逆变等电路转换为直流电,然后经过可调变频器进行变频调节,最后再通过逆变器将调节后的直流电转换为交流电供给电机。

变频调速的原理主要包括四个部分:电源模块、整流滤波模块、逆变模块和控制模块。

电源模块将电网交流电转换为直流电供给整流滤波模块,整流滤波模块将直流电转换为稳定的直流电,逆变模块将直流电转换为交流电,并根据控制信号进行频率和电压的调节,控制模块对逆变模块进行控制,通过处理控制信号和反馈信号实现电机转速的控制。

变频调速技术具有以下几个主要的应用:1.工业生产控制:变频调速技术广泛应用于各种工业生产设备中,如风机、水泵、压缩机等。

通过改变电机的输入电压和频率,实现电机的转速调节,可以满足不同工况下的生产需求,提高生产效率和能源利用率。

2.交通运输领域:变频调速技术在交通运输领域的应用主要体现在电动车辆中。

通过调节电机的转速,实现电动车辆的加速、减速和定速巡航等功能,提高电动车辆的驾驶性能和行驶里程。

3.制冷空调领域:变频调速技术在制冷空调领域的应用主要体现在压缩机的调速上。

通过调节压缩机的转速,实现制冷系统的容量调节,可以根据室内温度和负荷变化进行动态调节,提高能源利用率和舒适度。

4.机器人和自动化设备:变频调速技术在机器人和自动化设备中的应用越来越广泛。

通过调节电机的转速和扭矩,实现机器人和自动化设备的精确操作和运动控制,提高生产效率和产品质量。

总之,变频调速技术通过改变电机的输入电压和频率,实现电机转速的调节,广泛应用于工业生产控制、交通运输、制冷空调、机器人和自动化设备等领域,提高设备性能和能源利用效率,促进工业和社会的可持续发展。

通用变频器在交流电机变频调速中的应用

通用变频器在交流电机变频调速中的应用

通用变频器在交流电机变频调速中的应用作者:陈志文来源:《城市建设理论研究》2014年第01期摘要:随着国家对电力节能的大力提倡,对交流电机的节能技术已经刻不容缓。

交流电机的节能,关键是对电机的变频调速,交流电机变频调速的典型应用就是通用变频器。

因此,本文对交流电机的变频调速和通用变频器的应用进行了深入研究和探讨。

关键词:交流电机、变频调速、通用变频器Abstract: With China has strongly advocated for power saving, energy-saving AC motor technology has become essential. AC motor energy, the key is for frequency control motor, AC Motor typical application is the general-purpose inverters. Therefore, this article inverter AC motor drive applications and general-depth study and discussion.Keywords: AC motor, frequency control, general-purpose inverters中图分类号:TN77文献标识码:A概论1.交流电机调速的发展和趋势近年来,交流电机变频调速及其相关技术的研究己成为现代电气传动领域的一个重要课题,并且随着大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、快的动态响应以及在四象限并可逆运行等良好的技术性能。

交流电动机调速系统的性能越来越好,特别是鼠笼式交流异步电动机的变频调速系统,其性能己与直流电动机调速系统相媲美。

由于鼠笼式交流异步电动机具有结构简单、体积小、重量轻、价格低、坚固耐用、工作可靠、维护方便、适应性强等一系列优点,而且功率、转速、电压的允许值高于直流电动机,所以交流变频调速技术得到了迅速的发展,并有取代直流电动机调速的趋势。

交流变频调速技术的应用及注意的问题

交流变频调速技术的应用及注意的问题
载, 其一 是电动机 频繁 起动, 且经 常处于高滑 差状态运 行, 差功率 白 白地消 耗 滑 在 二次 电阻上 : 二是重 物被 电动机 驱动 到高 空, 其 电能转 换成重 物 的位 能 。重 物从 高空 下降 的过程 中这些位 能几 乎全 部消耗 在 电动机 的二次 电阻上 了 。其
2 3 关于 电磁兼容 的 问题 . 电磁 兼容 (M ) 指 电气 设备 、装 置或 系统, EC是 在其 电磁 环境 中, 能保持 既 自身正 常工 作又不 对该环 境 中的其他 设备 或系统 构成 不能承 受 的电磁干 扰的 能力 。无可 非议, 任何 一 台电气 设备 、 电力 电子装 置或 电气 传动控 制系 统都 存 在储 能 元件 。当这些 设 备 、装置 或 系统 中 的某 些元 件 发生 换 能时 即呈 现 过 渡过 程, 产生 各种频 率 的高次 谐波 这 些 高次谐 波不 仅对 自身 设备 或系统 产生 电磁干 扰, 同时也 对 其相 关设 备或系 统产 生 电磁 干扰 。当这个 干扰 超过 被 干扰设 备或系统 的承受裕 度时, 被干 扰的设 备或系 统就不 能正常工作 乃至不 能工作 。 即发生 电磁不 兼容 的故 障 。如 : 电磁干扰 导 致系 统的 P C对小 车的 L 位 置误检测 , 误定 位 : 使用对讲 机导致直 流快速 开关误动 作 : 电磁干扰 导致 录波 仪录制 的 ( c 用 T采得 的) 变频器 输 出的正 弦 电流信号 , 成 了幅值按 正弦 规律 却 变 化 的直流 。在 三期 工程 中表现 更为突 出, : 如 高速 线材 厂吐 丝机组 等的 公共 整 流器, 当它们处 于整 流工 作状态 时, 却频 频发生逆 变 ( 回馈) 能量 桥上 的快熔 烧 坏故 障 : 逆变器 供 电的 电动机 接地 线连 接不 正确而 导致 系统 的P C L 的通讯 网 络 不 能正 常工 作 。如此 等 等,都是 电磁 兼容 方 面 的 问题 。 交流变 频调 速技术 的大量 应用给工 厂生产 自动化, 能对产品 的产量和质 节 量 的提 高带来 了极 大 的福 音 。然 而, 其反 面就 是丰 富 的高次 谐波给 系统 带来 严 峻的 电磁 兼容 问题 。对于 常规 的交 流调 速 系统而 言, 谐波 的产 生有两 个方 面 :其 一是整 流器 产生 的谐波 , : 它基 本上 存 于在 电网侧 。其 二 是逆 变 器斩波 : 时产生 的 谐波 , 它主 要存 在 于逆 变器 及 其输 出侧 。 在 电网侧 的高压 方 面都根 据需 要设 有谐 波吸 收装 置 。理论 而言, 吸收装 置对 预定 次数的谐波 分量可 以吸收 到所规 定的标准指 标之 内 : 绝大部分 变频器 都 是 电压型 S W P M输 出, 出谐波 分 量能达 到 规定 的指 标之 内。在正 常情 况 输 下, 系统保 持 电磁 兼容 的相 对平衡 , 并有 一定裕 度 。一旦 系统 的工作状 态发 生 某些 不合理 的改变或 者装置 中的元件 性能发 生某些变 迁, 使系 统的 电磁 兼容裕 度 变 差乃 至丧 失 , 系统 就无 法 正常 工 作 。 2 4 关 于大 、中型 变频 调速 系统 中功 率 开关 元件 的问题 ? . 大 、中容量 的变频装 置 中,T 元 件 已经 不再 受宠 了, 之 以 IC 、IC GO 代 GT E T 或 IB : GT 晶体 闸流 管因其技 术成熟, 价格便 宜, 己能国产化 , 应是 可选之例 :G T IB 己能制造 出3 0V 10A的元件 , 然其单 只元 件容量 不太 大, 3 0/ 2 0 虽 但其有 适合 于 并 联的天 性, 开关性 能优 异, 宜用于 中等容量 的装 置 。宝钢 已经 用到 2 0 k 00W 的IB G T作 开关元 件 的装置 。 自然 , 中等容量 的变频器 中 I B G T元件 应 该是首

变频调速的应用和原理

变频调速的应用和原理

变频调速的应用和原理介绍变频调速是一种通过改变电机输入电压和频率来调节电机转速的方法。

它广泛应用于各种领域,包括工业生产、交通运输、家用电器等。

本文将介绍变频调速的应用领域和原理。

应用领域1.工业生产–变频调速在工业生产中起到了关键作用。

通过控制电机的转速,可以提高生产效率,并实现对工艺过程的精确控制。

例如,食品加工行业中的搅拌设备、纺织行业中的纺纱机等。

2.交通运输–变频调速在交通运输领域的应用越来越广泛。

例如,电动汽车中的电机控制系统、地铁中的电机驱动系统等。

通过控制电机的输出功率和转速,可以提高交通工具的能源利用效率,并改善行驶性能。

3.家用电器–变频调速技术在家用电器中也得到了广泛应用。

例如,空调、洗衣机、冰箱等。

通过控制电机的转速,可以实现节能、降噪和提高使用舒适性。

原理1.变频器–变频调速的核心设备是变频器,它可以将给定的电源交流电转换为可调的电压和频率输出。

变频器通常由整流器、中间电路和逆变器三部分组成。

整流器将交流电转换为直流电,中间电路对直流电进行滤波和储能,逆变器将中间电路的直流电转换为可调的交流电。

2.控制算法–变频调速的关键在于控制算法。

控制算法可以通过测量电机输出的转速和转矩,以及用户设定的工作要求,对变频器进行控制。

常见的控制算法包括矢量控制、感应电机矢量控制、定子电流控制等。

3.电机–电机是变频调速系统中的关键组件。

不同类型的电机对变频调速的适应性有所差异。

常见的电机包括异步电机、同步电机、直流电机等。

根据不同的应用需求,选择合适的电机类型是实现变频调速的重要因素。

4.输入和输出–输入是指变频器接收的电源交流电,通常为三相电。

变频器可以根据用户设定的输出要求,调节输出电压和频率。

输出是经过变频调速系统处理后的电机驱动信号,用于控制电机的转速和转矩。

5.优势和挑战–变频调速具有许多优势,包括:节能、稳定性好、适应性强、可靠性高、减少机械磨损等。

然而,也存在一些挑战,如系统成本高、调试复杂、对电网质量要求高等。

交流电机变频调速原理与应用

交流电机变频调速原理与应用

交流电机变频调速原理与应用一、交流电机变频调速原理交流电机通常采用变频调速技术实现调速功能。

交流电机变频调速是通过改变交流电的频率和电压来调节电机的转速的方法。

具体原理如下:1.基本原理交流电机的转速与输入电压的频率成正比,与输入电压的幅值成反比,即转速∝频率/电压。

通过控制交流电的频率和电压,可以改变交流电机的转速。

2.变频器变频器是实现交流电机变频调速的关键设备。

它将输入的固定频率和电压的交流电转换为可调节频率和电压的交流电。

变频器主要包括整流器、滤波器、逆变器和控制电路等组成部分。

3.控制策略交流电机的转速控制主要包括开环控制和闭环控制两种策略。

开环控制是指根据负载的需求设定输出频率和电压,然后通过变频器将相应的频率和电压输出给电机,控制其转速。

闭环控制是在开环控制基础上加入转速反馈信号,通过与设定值进行比较,通过调节输出频率和电压来实现转速的闭环控制。

4.变频器的工作原理变频器主要由整流器、逆变器和控制电路组成。

整流器将输入的交流电转换为直流电,再通过滤波器进行滤波,消除电压的脉动。

逆变器将直流电转换为可调节频率和电压的交流电,然后通过控制电路将其输出给电机。

控制电路根据负载的需求,通过调节整流器的初始参考频率和电压,控制逆变器输出的频率和电压,从而控制电机的转速。

二、交流电机变频调速应用1.机械制造在机械制造领域中,交流电机变频调速主要用于通风设备、水泵、压缩机等机械设备的变速调节,实现节能和控制精度的要求。

2.电力工业在电力工业中,交流电机变频调速可用于煤矿输送机、调节阀、风力发电机等设备的控制,提高设备的运行效率和安全性。

3.建筑行业在建筑行业中,交流电机变频调速可用于电梯、升降机、风机等设备的调速控制,提高设备的安全性和舒适性。

4.汽车制造在汽车制造领域中,交流电机变频调速广泛应用于汽车空调、冷却风扇、座椅调节器等设备的调速控制,提高汽车的舒适性和能源利用率。

总结:交流电机变频调速通过改变交流电的频率和电压,实现对电机转速的调节。

国开作业《交流变频调速应用技术》第3次平时作业-国开电大-交流变频调速应用技术参考046

国开作业《交流变频调速应用技术》第3次平时作业-国开电大-交流变频调速应用技术参考046

第3次平时作业一、填空题1.西门子MM440变频器操作面板上有8个按键:变频器起动,停止键、数据增,减键、功能访问键、()、()、()。

2.已知某型号变频器的预设加速度时间为10s,则电动机从30Hz加速到45Hz所需时为() s3.变频器的PID功能中,P指(),I指(),D指()4.已知某变频器通过外部电位器(0~5V)给定变频器频率(0~50Hz),若电位器给定电压为2V,则变频器的输出频率为()。

5.变频器可以在本机控制,也可在远程控制。

本机控制是由()来设定运行参数,远控时,通过()来对变频调速系统进行外控操作。

6.工业洗衣机甩干时转速快,洗涤时转速慢,烘干时转速更慢,故需要变频器的()功能。

二、选择题1.对于西门子MM440变频器,若要设置键盘操作失效,需将功能代码设置()。

A:P0700=0 B:P0700=1 C:P0700=2 D:P0700=32.变频器多档转速控制,多档升、降速时间控制,采用的是变频器的()预置功能。

A:基本控制信号 B:可编程控制信号 C:外部故障信号 D:外部升、降速给定控制3.下面负载试验测试的项目是变频调速系统的低速运行负载试验的有:()。

A:启动前是否反转B:机械运行是否正常C:直流电压是否过高D:能否带动额定负载4.平方率转矩补偿法多应用在()的负载。

A:高转矩运行B:泵类和风机类C:低转矩运行D:转速高5.西门子系列变频器操作面板上的显示屏幕可显示()位数字或字母。

A:2 B:3 C:4 D:5三、简答题1.有一台变频器,原来采用在带式输送机上后改用到风机上,起动时,频率刚上升到10Hz左右就因“过电流”而跳闸,试分析其原因?2.下图是由压力传感器组成的PID闭环控制系统。

储气罐的压力由压力传感器测得,通过PID控制器加到变频器的模拟电流控制端,试分析该系统的恒压控制原理。

四.分析设计题利用MM440西门子变频器的输入端子二进制编码+ON(P0701~P0706=17)实现对电动机7段固定频率的转速控制,各频段频率如下表所示。

SiemensGM150型变频驱动装置操作规程

SiemensGM150型变频驱动装置操作规程

Siemens GM150型变频驱动装置操作规程页码:1/18 Siemens GM150型变频驱动装置操作规程Siemens GM150型变频驱动装置操作规程1 范围本规程适用于兰成渝管道西门子GM150系列变频器的操作与维修,其它类似设备如西门子MV系列变频器可参考此规程执行。

2 规范性引用文件SIEMENS GM150型变频器使用说明书。

3 术语和定义3.1 变频器变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(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。

4 一般要求4.1 必须具有一定电气专业基础知识、应持有特种作业操作证(高压电工),熟悉本规程和《电力安全工作规程(发电厂和变电站电气部分)》GB26860,经过GM150变频器专业培训,熟悉设备原理、结构及故障处理方法的人员,对变频器进行操作及维修。

4.2 对变频器参数的设置调整,须经主管生产领导批准,填写工作票,由至少两名专业人员进行,并做好核对和记录工作。

4.3 无论变频器运行与否,均应将所有的柜门锁好。

除指定人员外,他人不得打开。

4.4 变频器室内应密封可靠、空气清洁、干燥无尘,保证温湿度达到系统运行环境要求。

4.5 变频器的主接地母线必须与系统接地连接;所有屏蔽电缆的屏蔽层应在变频器端接地。

4.6 变频器维护检修前,应检查确认变频器与高压电源断开、电机已停稳、馈电系统已闭锁,并将电容器充分放电,确认无触电危险。

变频器中压部件检查,进行柜门钥匙闭锁解除,方可工作,否则会导致人员伤亡。

4.7 操作和检修工作,至少应由两名电气人员完成。

5 运行操作5.1 启动前的检查和准备5.1.1检查35kV变电所继保间变频泵机组保护装置无动作、无报警。

5.1.2 检查变频器6kV 上级开关柜电源参数。

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SIEMENS变频器在交流电机变频调速中的应用技巧
摘要:对SIEMENS变频器交流电机变频调速应用过程中,出现故障进行判断和分析,并提出解决方法。

关键词:变频调速交流电机故障分析解决方法
交流异步电动机是应用最广泛一种动力机械。

异步电动机能到这样广泛应用,是它结构简单、制造容易、运行可靠、维护方便,效率高、重量轻、价格低。

但异步电动机存缺点之一是调速性能差。

生产中应用异步电动机工艺要求,需要电动机调速场合,人们往往从二个方面着手解决。

是不用异步电动机而使用调速性能好直流电动机。

另是应用新技术,使异步电动机运行能够生产工艺要求进行调速。

交流异步电动机变频调速原理,可从异步电动机转速方程出。

转速方程如下所示1:
1、如何使用SIEMENS变频器故障保护端子?
众所周知,变频器故障保护输出对系统安全工作起着至关重要作用。

尤其使用锅炉系统中引风机及鼓风机变频调速控制中,引风机变频器出现保护或故障,停止输出,不及时切断鼓风机,将导致炉膛内正压燃烧,会导致严重后果。

SIEMENS变频器提供了RL1和RL2两组保护输出,输出功能可编程,断电时RL1 常开和常闭上电后变成常闭和常开,RL2断电时常开点上电后变为常闭,这样给设计带来很大困难,有人无法使用此功能。

解决此问题办法是(照上图)将RL1和RL2串联起来,然后将P061参数设为“6”,将P062参数设为“1”,此问题可迎刃而解。

2、如何解决SIEMENS变频器上电以后不启动?
笔者使用一款SIEMENS MDV 75KW变频器作引风机变频控制时,出现这一问题:所有控制回路都没问题,变频器参数设置也正确。

变频器上电以后就是不运转,一直处“STOP”状态。

后经反复检查,发现问题出现端子“5”和“9”之间,原来它不象其它品牌变频器那样运转端子闭合,变频器上电
后就正常运转,变频器上电后要检测到端子“5”、“9”间变化信号,即由“OFF”到“ON”一个脉冲信号,找到问题,解决起来就比较简单,只需将KM1一般常开辅助触点变为带上电延时辅助触点,延时几秒钟即可解决问题。

3、如何解决外部信号控制失效问题
一般情况下,外部信号控制变频器频率时失效,不外乎有以下几种情况:信号模式不正确;端子接线错误;参数设置不正确或外部信号自身有问题,这些都正确,那还能是什么问题呢?
笔者使用一款SIEMENS变频器控制炉排电机时,就出现了这一问题,以上所有情况都不存,但外部信号就是不起作用,启动后,变频器从最低频率上升到50Hz后,就不变频。

经检查发现,端子3和4之间电阻值为无穷大,而其他变频器该端子之间电阻值为400多欧姆,看起来可能是该端子之间电阻被烧坏,而造成输入开路,便此端子之间并联420欧姆电阻,结果,问题解决了。

变频技术日趋成熟,但使用过程中对各种变频器功能不完全掌握总会出现各种各样一些问题。

这些问题没有丰富经验,就无法去判断和解决,找专家处理或找厂家维修,会浪费时间,消耗费用,熟悉它性能,使用起来才能心应手。

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