变频调速系统在工业应用中的分析
变频器在冶金及矿山工业应用中的问题分析
变频器在冶金及矿山工业应用中的问题分析【关键词】变频器;冶金及矿山工业;应用问题0.前言冶金及矿山工业,主要是针对矿物资源的开采和金属的冶炼,可以为社会提供发展所需的金属材料和矿物能源等,对于社会经济的发展起着巨大的推动作用。
随着交流变频调速技术的不断发展,交流电机逐渐走向繁荣,相比于直流电机,具备维护方便,使用寿命长,结构坚固,对恶劣环境的适应能力强等优点,因此,变频调速技术逐渐成为电气传动的发展方向。
然而,变频调速自身具备的特殊的运行规律和特点,在冶金及矿山工业的应用中,出现了一些特殊的问题,必须予以重视和解决。
1.变频器概述变频器,是指利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,一般可以分为两大类,即电压型和电流型,电压型可以将电压源的直流变为交流,其直流回路的滤波是电容,而电流型则是将电流源的直流变为交流,其直流回路滤波是电感。
变频器属于可调速驱动系统的一种,可以应用变频驱动技术,改变交流电动机工作电压的频率和幅度,从而实现交流电动机速度及转矩的平滑控制。
在变频器出现之前,对电动机转速的调整需要透过直流电动机才能完成,或者利用内建耦合机的vs电动机,在运转中使用耦合机使电动机的实际转速下降。
变频器简化了上述的工作,缩小了设备体积,大幅度降低了维修率。
但是需要注意的是,变频器的电源线及电动机线上面通常存在高频切换讯号,会造成电磁干扰,而变频器输入侧的功率因素一般不佳,会产生电源端的谐波,需要不断进行研究和改进。
2.变频器在冶金矿山工业中的应用在冶金及矿山工业中,使用的相关设备,如高炉除尘风机、炼钢除尘风机、锅炉给水泵等,通常都是使用交流异步电动机进行驱动的,设备的调速方位较广,对于生产的工艺影响较大,同时对环境的影响也相对较大。
之前,由于受到技术条件的限制,许多钢铁厂的水泵、风机等设备没有装设调速装置,而是直接采用工频供电,通过相应的阀门或风门对水量和风速进行调节,不仅造成了能源的大量浪费,也使得经济效益难以提高。
变频调速节能技术在石化工业中的应用
0 前 言
石 化行 业 是 国民经 济 的支 柱产 业 , 时也 是 高 同
能耗 、 高污 染行 业 。在政 府 大力 提倡 、 鼓励 和支 持 企
鼓风 机 、 化 解析 塔 进 料 泵 、 迟 焦 化 溶 剂 泵 、 油 催 延 原 输送泵 、 聚丙 烯挤 压造 粒机 组 、 电锅炉 排粉 风机 等 热
送泵 的变频节 能改造应 用实例 。实践证 明, 应用 电动机变 频调 速技术 , 不仅 减少 了电动机 、 风机 、 和 阀门等设备 泵 的故 障率 , 延长其使用寿命 , 而且节约电能效果显著 , 而实现 了 电动 机 、 从 风机 、 泵类 设备 的经济 运行 , 提高 了企业
的经济效益 和社会效 益 , 推进 了石化企业 的节能降耗 、 降本增效 和可持续性发展 。
K y r s:fe u n y c to e e g e wo d r q e c on r l n r y—s v n e h o o y p to h m ia n u ty a p ia in a ig t c n lg e r c e c l d s r p l t i c o
W a g Xu f n n ee g
Jui gP t lu n h mi l atr ,C iaP t l m a d C e cl o a y ij n er e m a dC e c coy hn e oe n h mi mp n a o aF r u aC
a p e . Pr ci e h s p o e h ta p ia in f t tr fe e c o v rin t c o o , n to l e uc d t e m oo s, m ls a tc a r v d t a p lc to s o he mo o r qu n y c n e so e hn l g y o ny r d e h t r
变频调速技术在工业锅炉中的应用
器 采 集 汽 包 液 位 传 感 器 的测 量 值 , 用 内 置 调 节 功 能 自动 对锅 炉 利 冶 金 、化 工 等 行 业 目前 广 泛 使 用 交 流 电 机 拖 动 工 业 锅 炉 风
机 , 风 量 采 用 挡 板 风 门控 制 阀控 制 , 种 控 制 方 法 电 耗 高 , 其 这 电机 温度高 , 声大 , 噪 且操 作 环 境 恶 劣 。 随 着 我 国 经 济 不 断 发 展 , 电 用 量 不 断 扩 大 。 一 些 地 方 由 于 用 电 紧 张 , 得 不 向一 些 企 业 进 行 限 不 电 , 调高用电价格 , 并 已缓 解 用 电需 求 矛 盾 。由于 这 些 限 制措 施 已 造 成一 些 企 业 工 业 成 本 大 幅 上 涨 。 企 业 用 电 中 , 在 风机 、 泵类 是 消 耗 电 能 的 主 要 负 载 , 为它 们 的负 荷 变 化 大 而 异 步 电机 的转 速 却 因 不 变 , 成 了 “ 马 拉 小 车 ” 象 , 费 了大 量 的 能 源 。为解 决 这 种 造 大 现 浪 现 象 , 种 节 能 技 术 为之 诞 生 , 就 是 交 流 变 频 调 速 技术 。 流变 一 这 交 频 调速 技 术 不 仅 调 速 性 能 优越 , 且 节 能效 果 明显 。 践 证 明 , 而 实 驱 动 风 机 、 类 的大 中型 笼 式 感 应 电机 , 果 采 用 变 频 调 速 技 术 , 泵 如 平 均 可节 能 4 %左 右 。 本文 将 以 6 0 T锅 炉 各 类 电机 为 例 来 论 述 变 频 器 在 工业 锅 炉 中 的应 用 , 说 明其 节 能 效果 。 并
4 、引风 机 变 频 调 速 () 1 引风 机 的电 机 参 数 : 电机 型 号 : 2 5 - Y 2S4 标 准 号 :BT 6 6 1 9 J/9 1— 9 9
变频调速在钢铁工业中的应用
进行 控制 , 以达到节能 的 目的。对交 流变频 调速技术在钢铁行业 中的发展情 况与趋势作了分析 。介绍 了交流
变频装 置在钢铁 工业主要工序 中的应用典型 。
关键 词 : 频 调 速 ; 铁 工 业 ;节 能 变 钢
中图分类号 : F T 3 12 T 2 . 1 文献标识码 : 文章编号 :6 36 4 ( 07 1 - 3 -5 T 4; M 0 . ; M9 15 A 17 -5 0 2 0 ) 00 50 0
1 钢铁 工业流程及 对交流调速 要求
钢 铁工业 是 材料 工业 。钢 铁具 有 良好 的物理
者则 被 称为 短流 程 ( 1中 “ 图 直接 还 原 ” 以下 的 流
程) 。两者都是由一系列分厂或车间组成的钢铁
总厂。
和化学性 能 , 生铁坚 硬 、 如 耐磨 、 造性 能好 , 生 铸 但 铁 脆 、 能锻 压 ; 不 钢有 较 高 的 机械 强 度 和 韧性 , 耐 热 、 腐蚀 、 耐 耐磨 、 电磁 性 能 好 , 易 焊接 加 工 , 容 可 满 足 多方 面需要 和特 殊性 能要 求 。故钢 铁是 现 代 工 业 中应用 最广 、 发展 最 快 的金 属 材料 , 也是 国民 经 济建 设 中不可 缺少 的材 料 。 钢铁企 业 大 都 由一 系 列 工 厂 组 成 , 模 大 。 规
其 主要 原 因如下 : ( ) 铁 工 业 耗 电量 极 大 , 求 调 速 的设 备 1钢 要 多, 居各 行业 之 首 。我 国 电工 产 品耗 电约 占全 国
总 发 电量 的 7 % , 0 而冶金 系统 年 耗 电量 约 占全 国
包 括采 矿 , 矿 ; 选 然后 把选 得 的精 矿 烧结 或制 成球 团, 造成 适合 于高 炉所 需块 度 的原料 , 高炉 炼成 经 生 铁 ; 由转 炉 或 电炉炼 成 钢 , 成 锭 以后 , 再 铸 经各
变频调速系统在工业锅炉燃烧过程中的应用
1 锅炉 控制 系统 的基本要求
1 . 1 锅炉控 制系统 的基本结构
1 . 2 锅炉燃烧 自动控制系统的设计原则
2 o1 3 。 1 3
为 了满 足负荷设备 要求 ,保证锅 炉运行 的经 济性与安 热甚 至爆管 ,引 发重大事故 。因此 ,选用给水 阀对汽包水
锅 炉是人 民生产和 生活 中重要 的供热设 备 ,为机 械 、
锅 炉 控制 系 统是 保 证锅 炉 安全 、稳定 、经济 运行 及
Hale Waihona Puke 化 工 、电 力 、造 纸 、纺织 等 多个 行 业 以及 工业 和 民用 取 减 轻工 作 人员 劳动 强 度 的主要 设 备 ,一 般 由锅炉 本体 、
暖提供 了大量 的热能 。 目前我 国已有 中 、小锅炉 三十余万 P L C、一次 仪表 、电机 、上位机 、 自动与 手动切换 操作 、 台,每年耗煤 量约三亿余 吨 ,是 我 国当今 的耗能 大户 ,锅 执行 机构及 阀等几部分组成 ,锅炉 的温度 、流量 、压力 、
炉在燃 煤过程 中将产生 大量烟雾 ,也对生 态环境造成 了严 转速 、氧量等通 过一次仪表 量转换成 变频器可 以接受 的电
2 . C h i n a O v e r s e a s P r o p e r t y( x i ’a n)C O . ,L T D S h a a n x i x i ’a n P o s t C o d e 7 1 0 0 5 4 )
Ab s t r ac t : Ac c o r d i n g t o h i g h e n e r g y c o n s u mp i t o n a n d p o o r t h e r ma l e ic f i e n c y i n i n d u s t r i a l b o i l e r c o mb u s i t o n,we u s e
变频器在工业领域的应用案例
变频器在工业领域的应用案例随着科技的不断发展,变频器作为一种新兴的电力调速设备,已经被广泛应用于工业领域,取代了传统的机械调速方式。
下面将介绍变频器在工业领域的几个应用案例。
1. 港口起重机港口起重机作为港口的重要设备之一,起着极为重要的作用。
通过应用变频器,可以实现对起重机的精细调控,提高其吊运效率,降低其能耗,节约成本。
目前,变频调速的港口起重机已经成为行业的主流趋势。
例如,广州港拥有的超大型集装箱起重机,就采用了ABB公司生产的变频调速技术,仅用2-3度电即可将20英尺集装箱吊运到39米高空。
2. 矿山输送机矿山输送机作为矿山生产中必不可少的设备之一,承担着矿石或其他物料从采矿现场运输到生产车间的任务。
随着矿山生产的规模不断扩大,传统的机械式传动方式逐渐被淘汰,取而代之的是变频调速技术。
应用变频器可以实现对输送机的精准调控,避免因物料输送速度过快或过慢而导致的不必要的损失,提高生产效率。
例如,山西太钢集团矿山公司应用变频调速技术的输送机,可以节省每年3000万度电。
3. 污水泵站污水泵站是城市污水处理的重要环节。
传统的污水泵站采用的是机械式调速,由于污水量的不同导致泵的出水量不可避免地产生浪费或者不足。
应用变频器可以根据污水量进行精确调控,不仅可以有效避免功率浪费,还可以延长泵的使用寿命。
例如,南京市浦口污水处理厂应用Yaskawa公司的变频器后,节能效果显著,年节省电费约60万元。
4. 空调系统随着人们生活水平的提高,空调系统的应用越来越广泛。
在空调系统中,变频器的应用不仅可以降低空调的噪声、延长空调寿命,还可以大幅节约电费。
例如,近年来广泛应用的变频空调,可以实现节约30%-50%的用电量。
总的来说,变频器作为一种新型的电力调速设备,其应用已经被广泛推广,成为工业领域提升效率、降低成本的重要手段。
相信在不久的将来,随着技术的不断革新,变频器在工业领域的应用领域还将不断扩大和提高。
变频调速在工业生产中的应用
二 、 长设 备 的使 用 周 期 延
节约了能源和人工操作, 但存在不能满足生产要求的问题 。 最理想
的控制方式应该是主运行泵上变频 ,而另一台备泵应采用工频直 由于变频调速在启动过程 中,控制电机 由低速 向高速平稳 接启动 , 如果循环水泵拖 动功率超过 7 k 直接启动方式最好加 5 W, 过度 , 不仅避开 了直接启动对电机 和泵体轴承、 转子和润滑的瞬 电机软启动设备。原因是 : 正常的工况条件下, 都是主泵运行 , 备泵 间冲击 , 也避开 了瞬间启 动电流过大对 电机绕组绝缘 的破坏 , 从 停运 , 但随时具备 自动起车条件。主泵采用变频控制 , 可以通过一 而延长 了设 备使用周期 。 特别是在频繁启动 的设 备上更加 明显 。 次仪表包括压力 、 流量变送器等采集来的信号 ( 最好是电流信号 ,
周期 , 也降低 了设备维修 成本 。
一
旦主泵出现电气或机械故障 , 造成主泵停 机, 管线压力或流量瞬
现在大型机组 和关键设备应用变频调速时 ,用 户往往都采 间为零 , 备泵在变频控制状态下 自动起车 , 由于变频设备控制电机
T eA pi t no du tb — p e rq e c o v rini h p lai f js l s e dFe u n yC n es c o A a e o n
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( i nn fr t nV ct nl eh i l o e e Lay n 1 0 La igI oma o o ai a T c nc r g i a g ) o n i o aC t o 10 1
Ab ta t T i a t l e u sman y te a p iain o e u n yc n e so y tm s l a t n n e k p i t i s r c h s ri ed b g il p l t n f q e c o v r in s s c h c o r e a l ss o ga d w a on s n we r
基于PLC控制的变频调速在工业控制系统中的应用
工 作方 式 是恒 定 的。如果 小区 的用 水总 量 多而供 水 总量少 , 么水 那
2 P C 控 制 的 变 频 调 速 在 工 业 控 制 系统 中 的 应 用 L
2 1 PL . C控 制的 变频 调速 技 术在桥 式起 重机 中的应 用
泵 的输 出水 的压 力 就小 ; 果 小区 的用 水 总量 少而 供 水总 量 多 , 如 那 么水 泵输 出水 的压 力就 大 。由此可 见 , 水泵 输 出水 的压 力与 小 区的
制变 频器 。
者操 作 不 当而 导致 电机 损 坏 ;同 时通过 变 频器 控 制 实现 了 电机 速 度 可调 , 最大 好处 就是 节约 了电能 。
图 2 主 起 升 机 构 PL C和 变 频 器控 制 原 理 图
22 P C控 制 的变频 调速 技术 在恒 压供 水 中的 应用 . L
城 市 小区 生活 的供 水 系统 对 居 民 日常生 活用 水 至 关重 要 。居 民 的用水 总 量是 经 常变 化 的 ,所 以有 时候就 会 出现 供 水量 不 足和 供 水量 过 剩 的问题 。 水 系统 的核 心设 备就 是水 泵 , 供 而传 统水 泵 的
图 1 P C 控 制 系统 结 构 图 L
பைடு நூலகம்
的发展 前景进行了论述分析 , 明了 P C变频控制 技术确 实具有很好 的社会效益。 说 L
关键词 : L 变频控制技术; P C: 工业控制系统 ; 调速
1 对 P C 变 频 控 制 技 术 的 概 述 L
P C(rga malL g ot lr, 身 是指 可 编 程 逻 辑 控 L Por m b oi C nr l ) 本 e c oe 制器 。 是工 业控 制 的核心 部 分 。L 中主要 包含 C U、 程 设备 、 PC P 编 输 入模 块和 输 出模块 。C U 的 主要 作用 是通 过 采集 到 的信 号 来对 用 P 户指 令 的处理 , P C的 中央 处理 器 。 是 L 编程 器 是对 控制 设备 程序 进 行编 辑 的设 备 , 且用 户 能够 通过 编 程器 来对 程 序进 行检 查、 视 而 监 和修 改 。 些 设备 中输入 、 出模 块 ( O模 块) 有 输 I / 的数 量不 定 , 主要 通 过 C U 的 容量 来决 定 。输 入模 块 和输 出模块 的主 要 功能 : 户 通 P 用 过输 入 模块 向 P C输 入 数字 或者 模拟 信 号 , 后 C U将 此 信号 处 L 然 P 理后 通过 输 出模 块来 输 出控制 信 号 , 而实 现对 设备 的控 制 。 从 运 用 P C来 进行 工业 控制 , 便用 户对 工业 设 备运 转 的控 制 。 L 方 如 图 1 示 ,L 所 P C控制 的变 频 器就 是 P C变 频 技术 的机 器化 形 式 , L P C控 制 的变 频器 已被广 泛 应用 于 自动 设 备行 业 中 。它用 软件 代 L 替 了先 前 的 继 电器 , 启 动器 、 软 使触 点 间 的接 触 减少 , 这样 的方 式 能够 提 高控 制系 统 的安全 性和 稳 定性 。在 P C变频 器 中可 以利 用 L P C 的模 拟 量 输 出模 块 来 控 制 变频 器 ,L L P C也 可 以通 过 4 5 信 8通 接 口控 制变 频 器 ,还 可 以利用 P C 的开 关 量输 入 / 出模 块来 控 L 输
变频调速系统在工业应用中的分析
铁 心 中的磁 滞 损 耗 表 达式 为 :
P j -| B
对于一般硅钢 片, 当B = . ~1 W/ 08 . m 时,a 2 6 = 。 由风机 和泵 类理 论 ,其 流量 Q 与所 需 电机 轴功 率 P与转速 的关 系为:Q ;P ;P Q 变频 调速 后 ,磁 滞 损耗 减 少速 度 比 电机 有 功减 少, 速度 慢 ,损 耗 所 占比例 有 所 提 高 。 涡 流损耗表达 式 为:P a f 式中:口 ) 为磁通密度的幅值 ;d为铁心 ( I ;B dr
1变频调速系统的效率分ຫໍສະໝຸດ 11变频 器的效率 与损耗 ,
变频 器效 率是 指 其本 身 变换 效率 。就 变频器 的 两 种形 式而 言 :交 一直 变频器 尽 管效 率 较高 ,但 调 频 范 围受到 限制 ,应 用受 到限 制 , 目前 通 用 的变频
器 主 要 是 交 . . 型 。其 变 频 器 的 损 耗 由 3部 分 组 直 交
率 和 额 定容量 3个 角 度表述 。选择 变频 器 时, 只有 变频 器 的额 定 电流 是一 个 反 映半 导体 变频 装 置 负载 能 力 的关键 量 。 负载 电流 不 超过 变频 器额 定 电流 是 选择 变频器 的 基本 原 则, 必 须保 持在 无故 障 状态 下 负 载 总 电流 均 不 超 过 变频 器 的 额定 电流 。 变 频器 供 给 电机 的是 脉 动 电流 , 电机 在额 定运
的 节能 效果 。但 节能 不仅仅 是技 术 问题 ,甚 至技 术 问题 不是最 重 要 的 ,最 重 要 的 是 节能意 识 、 节能法 规 。 节能机制 的建 立 ,因 此 开辟 本 专 题 也 是 致力 于从 变频 节能这 个 点 延伸 到 面。
变频调速实验报告
变频调速实验报告变频调速实验报告引言:变频调速作为一种先进的电机控制技术,已经在工业生产中得到广泛应用。
本实验旨在通过对变频调速系统的搭建和实际测试,深入了解其原理和性能,并对其在实际应用中的优势和限制进行分析。
一、实验目的本实验旨在通过搭建变频调速系统,实现对电机转速的精确控制,并对其调速性能进行测试和分析,以便更好地了解变频调速技术的优势和应用范围。
二、实验原理变频调速技术是通过改变电机供电频率来实现对电机转速的调节。
其基本原理是通过变频器将交流电转换为直流电,再通过逆变器将直流电转换为可调频率的交流电,从而控制电机的转速。
三、实验装置本实验所使用的装置包括电机、变频器、逆变器、控制器和测速仪等。
其中,电机作为被控对象,变频器用于将电源频率转换为可调频率的交流电,逆变器则用于将直流电转换为交流电,控制器则用于对变频器和逆变器进行控制,测速仪用于测量电机的转速。
四、实验步骤1. 搭建实验电路:将电机与变频器、逆变器、控制器和测速仪连接起来,确保电路连接正确无误。
2. 设置控制参数:根据实验要求,设置控制器的参数,包括电机额定转速、变频器输出频率等。
3. 运行实验:通过控制器对变频器和逆变器进行控制,调节电机的转速,并通过测速仪实时测量电机的转速。
4. 记录数据:在不同频率下,记录电机的转速和实际输出频率,并进行数据分析和对比。
5. 性能评估:根据实验数据,评估变频调速系统的性能,包括调速精度、响应时间等指标。
五、实验结果与分析通过实验数据的记录和分析,我们可以得出以下结论:1. 变频调速系统可以实现对电机转速的精确控制,调速精度高。
2. 变频调速系统响应时间快,能够在较短时间内实现对电机转速的调节。
3. 变频调速系统在不同频率下,电机的转速变化平稳,无明显抖动现象。
4. 变频调速系统的效率较高,能够有效降低能耗和噪音。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了变频调速技术的原理和性能,并通过实际测试验证了其优势和应用范围。
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。
变频器技术分析及在工业生产中的应用
运 转 的情 况 ;平流 回路 是在 是为 了抑制 电压 回顾 变频器 技术 的发 展 ,其 控制 方式 有正 弦 波 动 ,吸收 脉动 电压 的电感 和 电容 ,部 分装 脉 宽 调 制控 制 方 式 、 电压 空 间 矢 量控 制方
置 容量 小 ,电源和 主 电路构 成器件 有余 量 的 式 、矢量控 制方 式 、直接转 矩控 制方 式 、矩 变频器 通常 省去 电感 ,采用 较简 单的平 波 回 阵 交一 交控 制 方式 。 目前 应 用较 为 广泛 的是 路 ;逆 变器 是将 直流 功率变 为要 求频 率 的交 正 弦 脉 宽 调 制 控制 方 式 和 直 接 转 矩 控 制 方
…
…
…
………来自………
…
一
鳗 廛 一 盟-
变频 器技 术分析及在 工业生产 中的应 用
佛 山南海技 师学院 冯启恩
【 摘要】 电子技术、计算机技术、 自动化控制技术 的发展使得 变频器技术取得 了巨大的进步 ,同时性能也得到 了极大的完善 ,被广泛应用于工业领 域。本文在分析 变频 器技术的基础上,就其在 工业生产 中的应用进行 了浅要的介绍。 【 关键词】变频器;技术分析 ;工业应用
4变 频器 的分 类 . 路 ,还有保 护逆 变器 和 电动 机 的保护 电路 。 4 1按变 换结 构分类 . 32变 频器 技术 功能作 用 . 变 频 器 技 术 的 功 能 作 用 主 要 包 括 变 频 从 变 换 结 构 的 不 同来 变 频 器 可 以分 为 节能 、功 率因数 补偿 节能 、软启 动节 能几个 交 一 交变频 器和 交一 变频 器两大 类 ,交一 直一 交 交 方面 。变 频节 能主要 应用 于风机 、水 泵等 方 直 一 变 频器 是 将 交流 经整 流器 变 为 直流 ,
变频调速在天车上的应用分析
变频调速在天车上的应用分析电机调速分为有级调速和无级调速,本文将以无级调速中的变频调速为中心,简要介绍变频调速运用在天车上运用的原理、优点以及实际中变频调速在天车上的应用,并对变频调速取代转子串电阻调速的理论依据进行分析。
标签:变频调速;变频器;天车目前我国工业技术中许多细节还都不完善,天车上的交流接触器大多比较落后,应用效果难以令使用者满意。
随着科学技术的不断发展,变频器技术日渐成熟,变频器在各个工业领域的应用日渐广泛,变频技术给传统天车带来了革新的曙光,设备的更新换代已经势在必行。
二、变频调速简介(一)电机调速方法电动机有两种调速方法:无级调速,有级调速。
无级调速指的是电动机可以稳定平滑的调节自身转速,所以它又被称为连续调速,需要频繁改变自身转速的机器和随动系统对这种调速的要求非常高。
因此此种装备在工业中被广泛使用;有级调速通常只需要一个有级变阻箱或转换开关等设备来操纵,导致它的转速也只有有限的几级,所以有级调速也称为间断调速和分级调速,当调速需求不大时,采用有级调速就可以了。
过去,在调速性能要求较高的场合中,我们一般使用直流电动机,直流电动机具有节能、调速容易、转矩较大的优点。
但是直流电动机的缺点也很明显,它的制造费用昂贵,有碳刷和明显的火花,后期维修的费用也比较昂贵。
交流电动机与直流电动机相比,具有结构简单、造价低廉、维修方便等特点,随着现代变频技术的发展,尤其是矢量变频技术的运用,我们已经可以用变频电机模拟成直流电机了,所以变频电机取代传统直流电机已经是时代发展的必然趋势。
(二)变频调速基本原理变频调速具有自动诊断故障的功能,其反应速度迅捷,调速却相对平滑,有效增加了机械的使用寿命,是取代传统接触器及电阻箱的理想选择。
异步电动机的转速:n=60f(1-s)/p。
其中f为电源频率;S为转差率;p为电机极对数。
可以发现,通过调整电源频率f增加、减小分子大小可以改变转速n。
又,定子电压U为:U≈E1=4.44f W1mkw1∝f m其中E1为定子电势;w1为定子绕组每相串联匝数;m为气隙主磁通;kw1为定子绕组的绕组系数。
浅谈变频器技术在工业节能领域的应用
霰 _gsnPd t lia o c oe d rus
工 业 技 术
浅谈变频器技术在工业节能领域 的应用
宁 志 刚 Jn ' r
f 马 ( 州 ) 车 有 限公 司 , 南 郑 州 4 0 1) 海 郑 汽 河 506
摘 要 : 国内已经有较 多的 变频 器生产厂 , 大部 分 的产品 都是 V F控 制和 电压空 间 矢量控 制 变频 器 , 用在调 速精度 和动 态性能 但 / 使 要 求不高的 负载上应该 没有 问题 。工业应 用 中绝 大部 分都是 这种 负载 , 变频器在 这种 场合应 用最 重要 的要求 是可 靠性 , 国产 变频 器 占国 内市场份额 不 高的主要原 因是 产品 品质 不过硬 。VF控 制和 电压空 间矢量 控制 变频 器 比矢量控 制 变频 器从技 术上 来看要 简单 / 得 多, 由于 国内厂家 大部 分都是 手 工作坊 式的 生产 ,- X 艺欠佳 , 检测 手段 有 限 , 品质 的一致 性和 稳定性 难 以保证 。 同样 是 VF 制的 ,控 变频 器, 国外的 产品 比国 内的产 品 品质要好 , 可能是 生产 工艺方 面的差距 。 这 关键词 : 变频 器; 节能 ; 艺控制 ; 能 指标 工 侈
由于这一技术方 面明显 的分界线 , 得业 使 品种和规格往往反应 了一个企业所具有的 需要 , 和 技术实力的高低。 纵观 目 前市场中的主流变频 , 内人 士通 常把中低压变频 器归为一个 大类 , 欧美 品牌通过模块化设计 , 以做 到很 宽的功 高压变频器分开 。 可 率段 。 而我 国变频器配套产业的实力相对较弱 , 2 . 2变频器的现状 2. .1可调的转矩极限 2 国产 品牌无论在技术 、 加工制造 、 工业设计 等方 通过变频调速后 , 能够设置相应的转矩极 面还是在资金实力方面 ,都与国外 品牌 存在一 定差距。目前 , 外资品牌在国内变频器市场的 占 限来保护机 械不致损坏 , 从而保证工艺过程 的 有率约为 8%。本土变频器企 业主要生产 V 0 连续性和产品的可靠性。目 前的变频技术使得 控制产品。 对于性 能优越 、 技术含量高的矢量 变 不仅转矩极限可调 , 甚至转矩的控制精度都能 频器等产品 ,国内绝大多数企业还没有开 发出 达到 305  ̄ 。 % % - 在工频状态下 , 电机只能通过 成熟的产品 。( 这个是最大 的问题 , 没有真正 的 检测 电流值或热保护来进行控制 ,而无法像在 ’ 高端产品 , 就只有在低端拼价格 , 最终 的结果是 变频控制一样设置精确的转矩值来动作。 内资品牌互斗俱伤 ) 虽然个别表现突 出的内资 2 2受控 的停 止 . 2 方式 成都希望森兰等 , 已有 同类 如同可控的加速—样 , 在变频调速中, 停止 资将持续增长 , , 同时 国家电改方案对 电厂的成 品牌如深圳英威腾 、 本控制提出了要求,降低内部电耗 成为电厂关 档次较高的变频 器产品问世 ,但与国际 巨头相 方式可以受控,并且有不同的停止方式可以选 注焦点 ,因此变频器在电力 行业有 着巨大的发 比 , 品的种类 、 其产 规格还有待进一步充实和丰 择喊 速停车、 自由停车、 减速停车+ 直流制动) , 富。 同样它 能减少对机械部件和电机 的冲击 , 而 从 展潜力 , 尤其是高压变频器和大功率变频器 。 l 变频器与工艺控制( 2 速度控制 ) 2. . 1 2高可靠性( 稳定性 ) 使整个系统更由可靠 , 1 1 寿命也会相应增加。 目前 ,中国的设 备控制水平与发达 国家相 变频 器是利用 电力半 导体器件的通断作用 2 3 可逆运行控制 . 2 比还 比较低 , 制造工 艺和效率都不高 , 因此提 高 将工频 电源变换为 另一频率的 电能控制装 置。 在变频器控制中 , 要实现可逆运行控 制无 设备控制水平至关重要 。由于变频调速具有调 通常情况下采用变频器运转 , 随着 电机 的加速 须额夕 的可逆控 制装 置,只需要改变输出电压 I - 速范 围广 、 调速精度高 、 动态 响应好 等优点 , 在 相应提高频率和电压 , 动电流被限制在 1Wo 的相序 即可 , 起 5/ 这样就能降低维护成本和节省安 许多需要精确速度控制 的应用 中,变频器正在 额定电流以下( 根据机种不 同, 1 5 2 0 。 装空间。 为 2 %-0 %) 发挥着提升工艺质量和生产效率的显著作用 。 用工频电源直接起动时 , 动电流为 6 倍 , 起 因 2. . 2 4减少机械传动部件 2国内变频技术的现状和发展前景 此, 将产生机械电气上 的冲击。 采用变频 器传动 由于 目 前矢量控制变频器加上同步电机就 21 .变频器的发展历程 可以平滑地起动( 起动时 间变 长) 。起动 电流为 能实现高效的转矩输 出, 从而节省齿轮箱等机 变频技术是应交 流电机无级调速 的需要而 额定电流的 1~-倍 ,起动转矩 为 7%一2% 械传动部件, 21 5 0 10 最终构成直接变频传动系统。从 诞生的。2 世纪 5 年代末 , 国通用电气公司 额定转 矩 ; 于带有转矩 自 O 0 美 对 动增强功能的变频 而就能降低成 本和空 间, 提高稳定性 。 推 出了电力半导体组件 晶闸管 ( 可控硅 S R , 器 , C ) 起动转矩为 10 上 , 0%以 可以带全负载起动 。 当然, 使用变频器进行工艺控制, 其优点还 给变频技术提供 了划时代意义的基础硬件。进 2. .3智能化与网络化 1 有 很多 , 根据不 同的工 艺控制选择不 同的变频 入 7 年代 , O 由于直流 电机的调速 局限性 , 流 交 在网络化 1益普及的今 天,与普通的点对 器运行方式 , 3 所产生的效果也不—样 。 电机越来越受到人们的青睐。随着市场需求 的 点硬线连接方式而言 ,通过高速通讯 网络 连接 3结 语 增 长, 技术也 日 益发展和完善 。9 1 , 国、 17 年 美 德 的变频器系统可 以最大程度上降低系统维护时 采用 变频 调速技 术是 工业企 业 中节能降 国提出了矢量控制技术, 使得变频器的交流调 间、 提高生产效率 、 减少运行成本。另外 , 通过现 耗 、 保证工艺 的重要途径 , 际应用 中取得 的 在实 速性能可以和直流调速相媲美 。93 , 国提 场总线模块 ,不同型号的变频器 以同一种 编程 效果和效益有 目 17 年 美 共睹 ,以上试图从市场 的角度 出了电力 电子技术这一新 的技术学科 ,其最大 语言和通讯协 议 与不同功率段 、不 同型号 的 剖析变频器的容量、 来 占有率和主要的应用领域, 应用领域就是调速传动 。99 , 本采用矢量 变频器进行 组态 , 率 、 、 、 17 年 1 3 如功 速度 转矩 电流 、 设 与广大读者 一同探讨变频器的发展 。 控制的变频调速 系统开始实用化 , 技术 又上 了 定值 等。 参考文献 个新台阶。 到了 2 世纪 8 年代 , 电力半 0 O 由于 随着 国内对大规模 变频装置 的需求 上升 , 【 刘晓玲 , 1 】 李建壮 , 万国平. 于 P C技 术的铣 基 L 导体 开关器件和微 电子技术的进 步,变频器 性 高档变频产 品的开发成功 ,变频器智 能化 的开 床 电气控 制 系统改造 黄河水利职业技术学院 能及 可靠性提高 , 生产成本下降 , 其应用开始 普 发 已经成为 当务之急 。我们的变频基 本性 能还 学报 ,00( ) 6 85. 2 1,2: - ,1 0 44 及。 没有达 到相应 的水准 ,市场还没有 发育到这 个 【杨维剑 , 英. 2 ] 王梅 变频器在机 油泵测试 系统 中 几十年间,电力电子器件也从最初 的 S R 程度。 C 可喜的是 , 已经看到国内一些变频企 的应用 叨. 我们 河北软件职业技术学院学报,00 21, ( 晶闸管 ) T ( 、 O 门极可关 断晶 闸管 ) 过 BT 业进行 了有益的研发实践 , G , 经 J 一方面消化 国外 的 (1 5 - 1 0) 9 6 . : - ( 型功率 晶体管 ) O F T ( 双极 、 S E 金属氧化物场 先进技术 , M 一方面尝试推出 自己的变频标准 。 【 刘洋, 3 ] 屈虹 , 汪祥兵. “ 可编程控制器” 练一体 讲 效应 管 ) I( 、 T 静电感应 晶体管 ) IH 静 电感 S 、T ( S 21 .4性能指标 课程教学改革与 实践叨. i,力职业技术 学院 武 xg . 应 晶闸管 ) TM s 、 ( 0 控制 晶体管 ) TMO MG 、 ( S MC 变频器 的性能指标可以从输出功率 \ 电压 学报 , 0 , : —5 2 8㈣ 1 1. 0 3 控制 晶闸管 ) , 到今天 的 I B ( 发展 G T 绝缘栅双极 等 级 等 方 面 来 衡 量 .变频 器 可 以 分 为 低 压 型晶体管 ) VG T耐高压绝缘栅双极堑 晶闸 (1V20 ,8V 等 ) 中 压 (6V60 、 IB( H 10 , V3 0 2 、 60 / V, 9 管) , 的更新促使变频器 的应 用领域 更为广 14V 20V 和 高 压 (k,. v6v6 k , 器件 0 ,30 ) 1 3v3 k,k,, v 3 6 泛, 市场规模随之迅速扩大。 , 1k 等 ) 0v 变频器 , 高压变频器通常采用 I B 多 GT 2. 1 1品种和规格 级串联的技术 ,而中压变频器和低压变频器不
变频器在冶金工业中的应用与维护分析
变频器在冶金工业中的应用与维护分析冶金工业中变频器的应用1.调速控制在冶金工业中,很多生产设备需要根据不同的工艺要求进行调速控制,而变频器可以实现精准的调速控制。
比如轧机、风机、抽水泵等设备的工作速度可以根据生产需要进行调整,以实现优化生产过程,提高生产效率和产品质量。
2.节能降耗冶金工业是一个能耗较大的行业,而通过应用变频器进行调速控制可以有效降低设备的运行功率,节约能源。
尤其是在一些负载波动较大的设备上,比如抽水泵、风机等,通过变频器的调速控制可以大大降低能耗,节约生产成本。
3.保护设备冶金工业中很多设备在启动时容易出现冲击负载,而通过应用变频器可以实现软启动,减少对设备的冲击,延长设备的使用寿命。
同时在设备运行过程中,变频器还可以实现过载、短路等多种保护功能,保护设备和生产安全。
在冶金工业中,变频器的应用范围非常广泛,涉及到轧机、风机、抽水泵、风机等各种设备。
通过变频器的应用,可以实现精准的调速控制,提高设备的效率和生产质量。
同时也可以节约能源,降低生产成本,提高企业的竞争力。
冶金工业中变频器的应用具有非常重要的意义。
1.定期检查冶金工业中的生产环境比较恶劣,尘埃、高温、潮湿等因素都会对设备造成影响,因此需要定期对变频器进行检查,包括清洁散热器、检查风扇是否正常运行,检查电路板是否有氧化、老化等情况,以保证设备的正常运行。
2.防止过载冶金工业中的设备负载波动比较大,容易出现过载现象。
因此需要通过合理的参数设置,预防设备过载。
同时还可以通过安装过载保护装置,及时发现过载情况并进行处理。
3.注意电源质量冶金工业中常常会出现电压波动、电网干扰等情况,这些都会对变频器的稳定性和寿命造成影响。
需要注意电源的质量,可以通过安装稳压器、滤波器等设备,保证变频器正常运行。
4.培训维护人员在冶金工业中,维护人员的技术水平直接影响到设备的正常运行和寿命。
因此需要对维护人员进行培训,提高其技术水平,熟悉设备的结构和工作原理,以及常见故障的处理方法,保证变频器的正常运行。
关于变频调速的应用与节能分析
引 机 屠fW 1 I扣 由 ( 风 由 K H 凰 室 %1 日 耗
12 62 7 1 4 62 5 11 60 1 1 0 5o 3 18 64 8 12 78 0 16 68 6 14 70 6 16 80 3 l2 72 6 l 86 6 7 8 ‘ O5 . 8 O5 . 8 O5 . 6 O5 . 5 O5 . 7 O5 . 8 O5 . 7 O5 . 8 O6 .1 O5 . 8 055 . 7
关 于变 频调 速 的应 用 与 节 能分 析
吴文斌
速的节能 效果 , 高了设备运行 可靠性和节能降耗性。 提
关键词 : 变频调速 ; 节能 ; 工频 ; 电动机
孙 开福
摘 要: 文章通过分析变频器调速的节能原理, 并结合一个热电 厂的变频器改造后的实例, 阐述 了变频调
中图分类号 :M 2 . T 613
根据 9月 1日至 9月 1 0日和 l 月 1日至 1 月 1 1 1 0日 对 1号炉 甲乙号引风机 电量和耗 电率的统 计 比较 可以看 出 :1 甲 乙引 风 机 平 均 每 天耗 电 率 改 造 前 是 0 5 5 #炉 . 7
力企业节能降耗 、 提高效率的重要手段 。变频调速技术 用 于可变转速 的电机上 , 具有调速性能好 、 节能效果显著 、 运 行工艺安全 可靠等优点 。对于提高劳动生产 率 、 能耗 降低 具有重大的现实意义 。
# 机发电量 l 1 号炉甲乙号 1号炉甲乙号
时 \ 菌
9 月1 日 9 月2 日 9 月3 日 9 月4 日 9 月5 日 9 月6 日 9 月7 日 9 月8日 9 月9日 9 l日 月 0 合计
fW 、 K H
2922 8 7 0 2786 8 1 4 2886 8 5 5 2874 78 o 2 82 9 70 5 2 61 9 52 5 2 98 9 88 4 32 7 09 6 3 3 58 0 08 0 31 2 03 0 9 233 2 951 5
变频器在电力工业中的应用
变频器在电力工业中的应用电力工业作为重要的基础产业之一,对电能的供应和控制有着重要的需求。
而变频器作为一种电力调节设备,广泛应用于电力工业领域,为电能的控制和利用提供了有效的手段。
本文将介绍变频器在电力工业中的应用,并探讨其在能源利用、设备保护和节能减排方面的优势。
一、变频器在发电机组中的应用发电机组作为电力工业中最重要的设备之一,需要根据电网需求提供稳定的电力输出。
而变频器能够通过调节发电机的转速和频率,使其与电网实现同步运行,有效地提高发电机组的稳定性和可靠性。
同时,变频器还能实现发电机组对电网的并网和脱网操作,提高了其对电网的适应性。
二、变频器在输电系统中的应用输电系统是将发电厂产生的电能输送到用户的关键环节,需要对电力的传输和分配进行合理的控制和调节。
变频器在输电系统中的应用能够带来如下优势:1. 调频调压功能:变频器可以通过调节输电线路的频率和电压,实现电力的精细调节,使其适应不同负荷情况,提高输电效率。
2. 短路保护功能:变频器能够通过监测输电线路的电流和电压变化,及时切断故障区域的电源,保护输电设备的安全运行。
3. 电网稳定控制功能:变频器能够根据电网的频率和电压波动情况,自动调整输电线路的电力输出,稳定电网的运行。
三、变频器在电动机控制中的应用电动机作为电力系统中广泛应用的设备之一,需要根据实际需求进行速度和转矩的调节。
而变频器作为电机控制的主要设备,具有以下优势:1. 调速精准:变频器能够根据实时需求,精确地调节电机的转速,实现对电动机的精细控制,提高设备的运行效率。
2. 转矩平稳:变频器能够通过调整电机的电流和电压波形,实现电机启动和制动时的平稳转矩输出,降低设备的机械损伤。
3. 节能效果显著:变频器通过调节电机的转速和负荷实现能量的匹配,可以有效降低能耗和电网负荷,达到节能减排的目的。
综上所述,变频器在电力工业中的应用具有重要的意义。
它能够实现电力系统的高效运行和节能减排,提高电力设备的可靠性和安全性。
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书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
变频调速系统在工业应用中的分析
一、变频调速系统的效率分析
(一)变频器的效率与损耗
变频器效率是指其本身变换效率。
就变频器的两种形式而言:交—直变
频器尽管效率较高,但调频范围受到限制,应用受到限制,目前通用的变
频器主要是交—直—交型。
其变频器的损耗由三部分组成,整流损耗约占41%,逆变损耗约占50%,控制回路损耗占10%。
前两项损耗是随着变频器的容量、负荷、拓扑结构的不同而变化,而控制回路损耗不随变频器容量、负荷而变化。
变频器采用大功率自关断开关器件等现代电力电子技术,其
整流损耗、逆变损耗等都比传统电子技术中整流损耗量小,变频器在额定
状态运行时,其效率为86.4%~96%,并随着变频器功率增大而提高。
(二)变频调速后电机效率的变化
变频调速后,电机的各种损耗和效率均有所变化。
根据电机学理论,电
机的损耗可分为铁心损耗、轴承摩擦损耗、风阻损耗、定子绕组铜耗、转
子绕组铜耗、杂散损耗等。
铁心中的磁滞损耗表达式为:
专注下一代成长,为了孩子。