变频器调速方式的快速转换
变频器的调速方式及合理选择
来说 , 频 器 可 分 为 交 一 交 变 频 器 和 交 一 直一 交 变 频 变
器 。交 一 交 变 频 器 直接 将 电网 的 交 流 电变 换 成 电压 和 频 率 可 调 的交 流 电输 出 。交 一 直 一 交 变 频 器 又 可 分 为 三 种 : 1 用 可 控 整 流 器 调 压 , 逆 变 器 调 频 的 交 一 直 () 用
od hr e t s of t e ype l a ont ol an t l s i s t on tons t t s l c i e c o d c r s, d a a t g ve he c dii ha e e tv ont olwa houl e . r ys d be m t
Sp e e e d R gul tng W a nd Pr pe l c i fa n r e ai y a o r Se e ton o n I ve t r
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维普资讯
《电 气 开 关 》 ( 0 2No 4 2 0 . )
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变 频 器 的 调 速 方 式 及 合 理 选 择
刘 美 俊
( 南 工 程 学 院 , 南 湘 潭 4 1 O ) 湖 湖 1 1 1
() 1
当定子 电压 U 不 变 时 , 与 厂 成 反 比 , 升 高 厂1 或 降 低 , 导致 磁 通 会 的减 小 或 增 大 , 而 使 电动 机 从 最 大 转 矩 减 小 , 重 时 将 导 致 电动 机 堵 转 或 使 磁 路 饱 严 和 , 耗 急 剧 增 加 。 此 , 调 节 电源 频 率 的 同 时 , 调 铁 为 在 要
变频器的调速方法
参 数 功 能 表
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
8
四、变频器无级调速
变频器的接线示意图
9
参数功能表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 变频器参数 P0304 P0305 P0307 P0310 P0311 P1000 P1080 P1082 P1120 P1121 P0700 出厂值 230 3.25 0.75 50.00 0 2 0 50 10 10 2
实验内容 练习前述五个内容: 练习前述五个内容:
13
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五、外部模拟量(电压/电流)方式的变频调速控制 外部模拟量(电压/电流) 变频器的接线示意图
11
参数功能表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 变频器参数 P0304 P0305 P0307 P0310 P0311 P1000 P0700 P0701 出厂值 230 3.25 0.75 50.00 0 2 2 1
注:(1)设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺 省设定值 设定P0003=2 (2)设定P0003=2 允许访问扩展参数 设定电机参数时先设定P0010=1(快速调试), P0010=1(快速调试 (3)设定电机参数时先设定P0010=1(快速调试), 电机参数设置完成设定P0010=0(准备) P0010=0(准备 电机参数设置完成设定P0010=0(准备)
情境四、 情境四、变频器的应用与维护
项目二 变频器的调速方法
2011-2-25
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一、外部端子点动控制
变频器的接线示意图
2
需要设定的参数
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 变频器参数 P0304 P0305 P0307 P0310 P0311 P1000 P1080 P1082 P1120 P1121 P0700 P0701 P0702 P1058 P1059 P1060 P1061 出厂值 230 3.25 0.75 50.00 0 2 0 50 10 10 2 1 12 5.00 5.00 10.00 10.00 3 设定值 380 0.35 0.06 50.00 1430 1 0 50.00 10 10 2 10 11 30 20 10 5 功能说明 电动机的额定电压( 电动机的额定电压( 380V ) 电动机的额定电流( 电动机的额定电流( 0.35A ) 电动机的额定功率( 电动机的额定功率( 60W ) 电动机的额定频率( 电动机的额定频率( 50Hz ) 电动机的额定转速( 电动机的额定转速( 1430 r/min ) 用操作面板(BOP) 用操作面板(BOP)控制频率的升降 电动机的最小频率( 0Hz ) 电动机的最小频率( 电动机的最大频率( 电动机的最大频率( 50Hz ) 斜坡上升时间( 斜坡上升时间( 10S ) 斜坡下降时间( 斜坡下降时间( 10S ) 选择命令源( 选择命令源( 由端子排输入 ) 正向点动 反向点动 正向点动频率(30Hz) 正向点动频率(30Hz) 反向点动频率(20Hz) 反向点动频率(20Hz) 点动斜坡上升时间(10S) 点动斜坡上升时间(10S) 点动斜坡下降时间(5S) 点动斜坡下降时间(5S)
变频器调速方法
变频器调速方法变频器是一种用于调节电机转速的设备,它可以通过改变电机的输入电压和频率来实现对电机转速的精确控制。
在工业生产中,变频器被广泛应用于各种设备和机械中,以满足不同工艺和生产要求。
本文将介绍变频器的调速方法,帮助读者更好地了解和应用这一技术。
首先,了解变频器的基本原理是非常重要的。
变频器通过改变输入电压和频率来控制电机的转速,其核心部件是整流器、滤波器、逆变器和控制系统。
通过控制逆变器输出的电压和频率,可以实现对电机转速的精确调节。
因此,在进行变频器调速时,需要充分理解这一基本原理,才能更好地掌握调速方法。
其次,选择合适的调速方式也是至关重要的。
常见的变频器调速方式包括恒定转矩调速、恒定功率调速和恒定转矩恒定功率调速。
在实际应用中,需要根据电机的负载特性和工艺要求选择合适的调速方式,以实现最佳的调速效果。
此外,还可以根据需要采用开环控制或闭环控制,以进一步提高调速精度和稳定性。
另外,调节变频器的参数也是调速的关键步骤。
在进行变频器调速时,需要根据实际情况合理设置变频器的参数,包括输出电压、输出频率、加速时间、减速时间等。
通过合理调节这些参数,可以实现对电机转速的精确控制,满足不同工艺要求下的生产需要。
此外,还需要注意变频器的保护和维护工作。
在使用变频器进行调速时,需要注意保护电机和变频器本身,防止过载、过压、欠压等异常情况的发生。
同时,定期对变频器进行维护保养,确保其正常运行,延长设备的使用寿命。
最后,需要不断优化调速方案,提高生产效率和质量。
随着工业生产的不断发展,对电机转速的要求也越来越高,因此需要不断优化调速方案,提高生产效率和质量。
可以通过引入先进的控制算法、优化设备配置等方式,进一步提升调速系统的性能,满足不断变化的生产需求。
总之,变频器作为一种重要的调速设备,在工业生产中发挥着至关重要的作用。
通过合理选择调速方式、调节参数,加强保护和维护工作,不断优化调速方案,可以实现对电机转速的精确控制,提高生产效率和质量,满足不同工艺要求下的生产需要。
变频器的六大调速方法
电动机知识变频器的六大调速方法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。
本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
二、[1]方法变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。
变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。
其特点:效率高,调速过程中没有附加损耗;应用范围广,可用于笼型异步电动机;调速范围大,特性硬,精度高;技术复杂,造价高,维护检修困难。
本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。
变频调速分为基频以下调速和基频以上调速,基频以下调速属于恒转矩调速方式,基频以上调速属于恒功率调速方式。
2.串级调速方法串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。
大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。
根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为:可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高;装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上;调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产;晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。
本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。
变频器调速原理及调速方法3.绕线式电动机转子串电阻调速方法绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。
高压变频器的调速方式与技术特征
高压变频器的调速方式与技术特征高压变频器的调速方式主要有以下几种:1液力耦合器方式。
即在电机和负载之间串入一个液力耦合装置,通过液面的高低调节电机和负载之间耦合力的大小,实现负载的速度调节;2串级调速。
串级调速必需采用绕线式异步电动机,将转子绕组的一局部能量通过整流、逆变再送回到电网,这样相当于调节了转子的内阻,从而改变了电动机的滑差;由于转子的电压和电网的电压一般不相等,所以向电网逆变需要一台变压器,为了节省这台变压器,现在国内市场应用中普遍采用内馈电机的形式,即在定子上再做一个三相的辅助绕组,专门接受转子的反馈能量,辅助绕组也参与做功,这样主绕组从电网吸收的能量就会减少,达到调速节能的目的3高低方式。
由于当时高压变频技术没有解决,就采用一台变压器,先把电网电压降低,然后采用一台低压的变频器实现变频;对于电机,则有两种办法,一种办法是采用低压电机;另一种办法,则是继续采用原来的高压电机,需要在变频器和电机之间增加一台升压变压器。
上述三种方式,发展到目前都是比拟幼稚的技术。
液力耦合器和串级调速的调速精度都比较差,调速范围较小,维护工作量大,液力耦合器的效率相比变频调速还有一定的差异,所以这两项技术竞争力已经不强了至于高低方式,能够达到比拟好的调速效果,但是相比真正的高压变频器,还有如下缺点:效率低,谐波大,对电机的要求比拟严格,功率较大时(500KW以上)可靠性较低。
高低方式的主要优势在于成本较低。
虽然有人提出了其他不同的高压变频器解决方案,但大都不具有明显的可行性,或者说不具有将上述三种主流变频器结构取而代之的潜力。
随着高压变频器成本的进一步降低,中等功率市场,高低型变频器将会退出竞争,而只关注于较小功率的场所。
对于单元串联多电平型变频器,主要缺点是变流环节复杂,功率元器件数目多,体积略大一些,但是其他方式不能解决国内应用的需要,高压器件应用的可靠性还不是太高的情况下,其竞争优势在最近的一段时期内,可能还是无法替代的三电平型变频器由于输出电压不高的问题,主要的应用范围应该是一些特种领域,如轧钢机、轮船驱动、机车牵引、提升机等等,这些领域的电机都是特殊定制的电压可以不是规范电压。
变频器的控制方式及合理选用
变频器的控制方式及合理选用1.变频器的控制方式低压通用变频器输出电压在380~650V,输出功率在0.75~400KW,工作频率在0~400HZ,它的主电路都采用交-直-交电路。
其控制方式经历以下四代。
(1)第一代以U/f=C,正弦脉宽调制(SPWM)控制方式。
其特点是:控制电路结构简单、成本较低,但系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。
(2)第二代以电压空间矢量(磁通轨迹法),又称SPWM控制方式。
他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而进行控制的。
经实践使用后又有所改进: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、电流成闭环,以提高动态的精度和稳定度。
但控制电路环节较多,且没有引入转矩的调节,所以系统性能没有得到根本改善。
(3)第三代以矢量控制(磁场定向法)又称VC控制。
其实质是将交流电动机等效直流电动机,分别对速度、磁场两个分量进行独立控制。
通过控制转子磁链,以转子磁通定向,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。
然而转子磁链难以准确观测,以及矢量变换的复杂性,实际效果不如理想的好。
(4)第四代以直接转矩控制,又称DTC控制。
其实质不是间接的控制电流、磁链等量,而是把转矩直接作为被控制量来实现的。
具体方法是:a.控制定子磁链——引入定子磁链观测器,实现无速度传感器方式;b.自动识别(ID)——依靠精确的电机数学模型,对电机参数自动识别;c.算出实际值——对定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制;d.实现Band-Band 控制——按磁链和转矩的Band-Band 控制产生PWM信号,对逆变器开关状态进行控制;e.具有快速的转矩响应(〈2ms),很高的速度精度(±2%,无PG反馈),高转矩精度(〈±3%);f.具有较高的起动转矩及高转矩精度,尤其在低速时(包括0速度时),可输出150% ~200%转矩。
变频调速原理
异步电动机是电力、化工等生产企业最主要的动力设备。
作为高能耗设备,其输出功率不能随负荷按比例变化,大部分只能通过挡板或阀门的开度来调节,而电动机消耗的能量变化不大,从而造成很大的能量损耗。
近年来,随着变频器生产技术的成熟以及变频器应用范围的日益广泛,使用变频器对电动机电源进行技术改造成为各企业节能降耗、提高效率的重要手段。
1 变频调速原理n=60 f(1-s)/p (1)式中n———异步电动机的转速;f———异步电动机的频率;s———电动机转差率;p———电动机极对数。
由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。
变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。
变频器主要采用交—直—交方式,先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。
整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
2 谐波抑制变频器使用的突出问题就是谐波干扰,当变频器工作时,输出电流的谐波电流会对电源造成干扰。
虽然各变频器厂家对变频器谐波的治理均采取了措施且基本达到国家标准要求,但谐波仍然是变频器选型和使用中最需要关注的问题。
变频器的输出电压中含有除基波以外的其他谐波。
较低次谐波通常对电机负载影响较大,引起转矩脉动,而较高的谐波又使变频器输出电缆的漏电流增加,使电机出力不足,故变频器输出的高低次谐波都必须抑制。
由于变频器的整流部分采用二极管不可控桥式整流电路,中间滤波部分采用大电容作为滤波器,所以整流器的输入电流实际上是电容器的充电电流,呈较陡的脉冲波,其谐波分量较大。
为了消除谐波,主要采用以下对策:a.增加变频器供电电源内阻抗通常情况下,电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用。
变频调速的工作原理
变频调速的工作原理变频器的功用是将频率固定的(通常为50Hz的)交流电(三相或单相)变成频率联系可调(多数为O-4OOH0的三相交流电。
由公式:n0=60f/p其中n0为旋转磁场的转速通常称为同步转速f 为电流的频率p 为旋转磁场的磁极对数当频率f连续可调时(一般P为定数),电动机的同步转速也连续可调。
又因为异步电动机的转子转速总是比同步转速略低一些,所以,当同步转速连续可调时,异步电动机转子的转速也是连续可调的。
变频器就是通过改变f (电流的频率)来使电动机调速的在变频器日常维护过程中,经常遇到各种各样的问题,如外围线路问题,参数设定不良或机械故障。
如果是变频器出现故障,如何去判断是哪一部分问题,在这里略作介绍。
一、静态测试1、测试整流电路找到变频器内部直流电源的P端和N端,将万用表调到电阻X10档,红表棒接到P,黑表棒分别依到R S T,应该有大约几十欧的阻值,且基本平衡。
相反将黑表棒接到P端,红表棒依次接到R、S、T,有一个接近于无穷大的阻值。
将红表棒接到N 端,重复以上步骤,都应得到相同结果。
如果有以下结果,可以判定电路已出现异常,A.阻值三相不平衡,可以说明整流桥故障。
B.红表棒接P端时,电阻无穷大,可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。
2、测试逆变电路将红表棒接到P端,黑表棒分别接U V W上,应该有几十欧的阻值,且各相阻值基本相同,反相应该为无穷大。
将黑表棒接到N端,重复以上步骤应得到相同结果,否则可确定逆变模块故障二、动态测试在静态测试结果正常以后,才可进行动态测试,即上电试机。
在上电前后必须注意以下几点:1、上电之前,须确认输入电压是否有误,将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机(炸电容、压敏电阻、模块等)。
2、检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动, 连接异常有时可能导致变频器出现故障, 严重时会出现炸机等情况。
3、上电后检测故障显示内容, 并初步断定故障及原因。
变频器调速原理及调速方法
变频器调速原理及调速方法随着科技的发展和工业的进步,电机的调速需求也越来越高。
变频器作为一种调速装置,被广泛应用于各个领域。
本文将介绍变频器的调速原理以及常用的调速方法。
一、变频器调速原理变频器是一种能够将电源频率转换为可调的电机运行频率的装置。
其主要由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
1. 整流器与滤波器:变频器将交流电源转换为直流电源,通过整流器和滤波器将输入的交流电平稳化。
2. 逆变器:逆变器的作用是将直流电压转换为可调的交流电压,用于驱动电机。
逆变器通过控制开关管的开关时间和方式,改变输出电压的频率和幅值,实现电机的调速。
3. 控制电路:控制电路负责监测电机的运行状态和用户的操作指令,通过控制逆变器的工作方式,实现电机的调速。
二、常用的变频器调速方法变频器调速方法多种多样,根据不同的需求和应用场景可以选择不同的方法。
1. 扭矩控制调速:在某些场合需要保持恒定的扭矩输出,可以采用扭矩控制调速方法。
通过改变变频器的输出频率和电压,使得电机的转矩在一定范围内保持恒定。
2. 电压/频率调速:这是最常用的一种调速方法。
通过改变变频器的输出电压和频率,控制电机的转速。
一般情况下,输出电压和频率成正比,通过改变其数值可以实现电机的加速和减速控制。
3. 矢量控制调速:矢量控制调速是一种相对高级的调速方法,它通过对电机的转子位置和速度进行测量和控制,实现对电机的精确调速和定位控制。
矢量控制调速精度较高,适用于对转速要求严格的场合。
4. 模糊控制调速:模糊控制调速是一种基于模糊逻辑的调速方法,它可以根据实际运行状态和用户需求进行实时调整,能够适应不同的工况和负载变化。
5. PLC控制调速:在一些需要自动化控制的场合,可以采用PLC(可编程控制器)控制变频器进行调速。
通过编写PLC程序,实现对变频器的控制和调节。
三、总结变频器调速原理是将电源频率转换为可调的电机运行频率,通过改变输出频率和电压来控制电机的转速。
变频调速原理
变频调速的基本方式在电机调速时,一个重要的因素就是希望保持磁通不变量m Φ为额定值不变。
如果磁通太弱没有充分利用铁心,是一种浪费;若要增大磁通,从而导致过大的励磁电流,严重时会因绕组果然热而损坏电机。
对于直流电机,励磁系统是独立的,只要对电枢反应的补偿合适,保持m Φ不变时很容易做到的。
在交流异步电机中,磁通是定子和转子磁势合成产生的。
三相异步电机每相电动势的有效值:·m N g k N f E Φ=11144.4 (1—1)式中:g E ——气隙磁通在定子每相中感应电动势有效值,单位为V ;1f ——定子频率,单位为Hz ; 1N ——定子每相绕组串联匝数; 1N k ——基波绕组系数; m Φ——每极气隙磁通,单位Wb由(1—1)式可知,只要控制好感应电动势和定子频率,便可以达到控制磁通的目的,因此需要考虑基频以下和基频以上两种情况。
基频以下调速由式(1—1)可知,要保持m Φ不变,当频率从额定值n f 1向下调节时,必须同时降低g E 使常值=1f E g(1—2) 即采用固定的电动势频比的控制方式。
然而,绕组中感应电动势是难以控制的,当电动势值较高时,可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降,而认为定子相电压g U U ≈1,则得到:常值=11f U (1—3) 这是恒压频比的控制方式。
低频时,1U 和g E 都较小,定子阻抗压降所占的分量就比较显著,不能再忽略。
这时,可以认为的把电压1U 抬高一些,以便近似的补偿定子压降。
带定子压降补偿的恒压频比控制特性曲线有补偿的如图中的b 线,物补偿的如图中的a 线。
O Us f 1图6-1 恒压频比控制特性a b基频以上调速在基频以上调速,频率可以从n f 1往上增高,但电压1U 却不能增加得比额定电压n U 1还要大,最多只能保持n U U 11 。
由式(1-1)可知,这将迫使磁通与频率成反比的降低,相当于直流电机弱磁升速的情况。
把基频以下和基频以上两种情况合起来,可得到如图所示的异步电动机变频调速的控制特性。
变频调速原理及概述
变频调速原理及概述异步电机调速系统的种类很多,但是效率最高、性能最好、应用最广的是变频调速,它可以构成高动态性能的交流调速系统来取代直流调速系统,是交流调速的主要发展方向。
变频调速是以变频器向交流电机供电,并构成开环或闭环系统,从而实现对交流电机的宽范围内无极调速。
变频器可把固定电压、固定频率的交流电压变换为可调电压、可调频率的交流电。
在变换过程中。
没有直流环节的称为交-交变频器,有中间直流环节的称为交-直-交变频器。
由直流电变为交流电的变换器称为逆变器。
目前应用最广的是交-直-交变频器,通常由整流器、中间直流储能电路和逆变器三部分组成。
人们所说的交流调速传动,主要是指采用电子式电力变换器对交流电动机的变频调速传动,除变频以外的另外一些简单的调速方案,例如变极调速、定子调压调速、转差离合器调速等,由于其性能较差,终将会被变频调速所取代。
交流调速传动控制技术之所以发展的如此迅速,和如下一些关键性技术的突破性进展有关,它们是电力电子器件(包括半控型和全控型器件)的制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术、交流电动机的矢量变换控制技术、直接转矩控制技术、PWM(Pulse Width Modulation)技术以及以微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术等。
变频器的发展:近二十年来,以功率晶体管GTR为逆变器功率元件、8位微处理器为控制核心、按压频比U/f控制原理实现异步机调速的变频器,在性能和品种上出现了巨大的技术进步。
其一,是所用的电力电子器件GTR以基本上为绝缘栅双极晶体管IGBT所替代,进而广泛采用性能更为完善的智能功率模块IPM,使得变频器的容量和电压等级不断地扩大和提高。
其二,是8位微处理器基本上为16位微处理器所替代,进而有采用功能更强的32位微处理器或双CPU,使得变频器的功能从单一的变频调速功能发展为含有逻辑和智能控制的综合功能。
其三,是在改善压频比控制性能的同时,推出能实现矢量控制和转矩直接控制的变频器,使得变频器不仅能实现调速,还可进行伺服控制。
变频调速基本原理及控制原理
变频调速基本原理及控制原理1.基本原理:目前使用较多的是“交—直—交”变频,原理如图1所示,将50Hz交流整流为直流电Ud,再由三相逆变器将直流逆变为频率可调的三相交流供给鼠笼电机实现变频调速。
2.控制原理:变频调速装置主电路(见图2)由空气开关QF1,交流接触器KM1和变频器VF组成,由安装在配电柜面板上的转换开关SA,复位开关SB;或安装在现场防爆操作柱上启动按钮SB 和停止按钮SB2控制VF的运行:(1)启动VF时必须先合上QF1和QF2,使SA置于启动位置,KM1便带动电触点闭合,来电显示灯HL2亮;此时按下SB,也可以按下现场SB1使KA1带电触点闭合,VF投入运行同时运行指示灯HL3亮。
(2)需要停止VF时,按下SB2使KA1失电,VF停止运行,此时HL3灭;置SA于停止位置,KM1断开同时HL1亮表示停机。
(3)如果在运行过程中VF有故障FLA、FLC端口将短接,KA2带电,KM带电其触点断开,同时故障指示灯HL3亮并报警。
由于工艺条件复杂,实际运行过程中有多方面不确定因素,为安全其见,每台变频器均加有一旁路接触器KM2;如果KM1或VF发生故障时保证电机仍能变频运行。
变频调速实行闭环负反馈自动控制即由仪表装置供给变频器1V和CC端口4~20MA电信号,靠信号大小改变来控制VF频率高低变化达到调节电动机转速和输出功率的目的,使泵流量和实际工艺需求最佳匹配,实现仪表电气联合自动控制体系。
二、实际运用分析1.变频调速实行工艺过程控制,由于生产流程和工艺条件的复杂性;不通过实践有些问题不被人们认识,只有通过实践才能找出解决这此问题方法和途径。
在闭环控制回路中,变频器作用类似风开式调节阀,对于实用风关式调节阀控制回路需在变频器上设定最低下降频率,当仪表装置故障时变频器输出最低频率,保证电机运转,维持工艺流程最低安全量,不至于生产中断。
变频器下限频率设定必须通过实际测试,不能随意变动。
就拿P6101A 脱丙烷塔进料泵来说,当时调试时当仪表信号4AM时,变频器输出频率10Hz,此时根本达不到工艺需要流量,通过仪表、电气专业人员多测试设定4MA信号输出23Hz能达到最低安全量,故23Hz 便没定为法定下限参数,这样既可保证工艺安全运行又有27Hz的频率调节范围。
变压变频调速的基本原理
变压变频调速的基本原理变压变频调速技术是一种通过改变电机的供电电压和频率来实现电机转速调节的方法。
这种调速方法被广泛应用于工业生产领域,能够实现电机的平稳启动、精确调速和高效运行,同时还能够减少能耗和延长设备的使用寿命。
在本文中,将详细介绍变压变频调速技术的基本原理、工作过程和应用场景。
一、基本原理1.变压变频调速的基本原理是通过改变电机的供电电压和频率来实现电机的转速调节。
在传统的电机调速系统中,通常采用调压式或调频式的调速方式。
调压式调速是通过改变电机的供电电压来控制电机的转速,而调频式调速则是通过改变电机的供电频率来实现电机调速。
而变压变频调速技术则是将调压和调频两种方式结合起来,通过改变电机的供电电压和频率来实现电机的精确调速。
2.在变压变频调速系统中,通常会配备一台变频器,用来控制电机的供电电压和频率。
变频器是一种能够将输入电压和频率转换为可调的输出电压和频率的电子设备,通过改变变频器的输出参数来实现对电机的调速。
通常情况下,变频器会根据电机的实际运行状态和需要的转速来自动调整输出电压和频率,以确保电机能够稳定、精确地运行。
3.除了变频器外,变压变频调速系统还会配备一台变压器,用来控制电机的供电电压。
变压器是一种能够改变输入电压的变压装置,通过改变变压器的输出电压来实现对电机供电电压的调节。
在变压变频调速系统中,变压器通常会和变频器一起配合使用,通过同时调节电压和频率来实现对电机的精确调速。
二、工作过程1.变压变频调速系统的工作过程可以分为三个步骤:输入电压和频率转换、变频器控制和电机转速调节。
首先,当电机开始运行时,输入的电压和频率会经过变压器和变频器的处理,转换为可调的输出电压和频率。
然后,变频器会根据电机的实际运行状态和需要的转速来自动调整输出电压和频率,以确保电机能够稳定、精确地运行。
最后,电机会根据变频器的控制信号来调整自身的转速,实现电机的精确调速。
2.在变压变频调速系统中,变频器是起到关键作用的设备。
变频调速技术概述
• 牢固的EMC(电磁兼容性)设计;
• 控制信号的快速响应;
控制功能
• 线性v/f控制,并带有增强电机动态响应和 控制特性的磁通电流控制(FCC),多点 v/f控制; • 内置PID控制器; • 快速电流限制,防止运行中不应有的跳闸; • 具有15个固定频率,4个跳转频率,可编 程; • 集成RS485通讯接口,可选PROFIBUSDP通讯模块;
自动节能运行功能 瞬时停电重启动 电网电压自动稳压,保持输出稳定 操作面板标准内置可调电位器,面板可观测输入
功率
智能输入/输出端子可分配多种功能 内置PID功能及3线运行功能
日立 SJ100系列变频器
• 矢量型变频(0.2KW-7.5KW) 结构紧凑,体积小 ISPM专利技术,集成了驱动电机的功率器件和控 制电路元件 抗电磁干扰能力强 速度调节旋钮标准内置 电机参数自整定,具有两套电机参数 200%起动力矩 电网电压自动稳压,保持输出稳定 瞬时失电重起动
常见品牌简介
港澳台地区的品牌有普传、台安、台达、东元、 正频、宁茂、九德松益、爱德利等;国产的品牌有 康沃、安邦信、惠丰、森兰、阿尔法、时代、格立 特、海利、佳灵、富凌、英威腾等。欧美国家的产 品以性能先进、适应环境性强而著称;日本产品则 以外形小巧、功能多而闻名;港澳台地区的产品以 符合国情、功能简单实用而流行;国产变频器则以 大众化、功能简单、专用、价格低的优势而获得广 泛应用。
• 在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能; • 灵活的斜坡函数发生器,带有起始段和结束段的 平滑特性; • 快速电流限制,防止运行中不应有的跳闸; • 具有3个固定频率,1个跳转频率,且可编程;
保护功能
· 过载能力为150%额定负载电流,持
变频器的调速原理讲解
二、变频器的结构 及原理
变频器的调速原理
调速原理:
N:转速
N=60F/P
F:频率
P:极对数
调速方法:
改变极对数 (有级调速)
改变输入频率 (无级调速)——变频器
交-直-交变频器的主要结构框图
~
~
整流器
~
中间 电路
逆变器
电动机
控制电路
交-直-交变频器原理图
M
交
直
交
变频器主电路图
整流电路
滤波电路 KS
1. IGBT的结构和特点 三端器件:栅极G、集电极C和发射极E
开关速度高,开关损耗小。
相同电压和电流定额时,安全工作区比 GTR大,且 具有耐脉冲电流冲击能力。
通态压降比VDMOSFET低。
IGBT的电气图形符号
输入阻抗高,输入特性与MOSFET类似。 与MOSFET和GTR相比,耐压和通流能力 还可以进一步提高,同时保持开关频率高 的特点 。
➢ 快恢复二极管和肖特基二极管,分别在中、高频整流 和逆变,以及低压高频整流的场合,具有不可替代的 地位。
整流二极管及模块
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PN结与电力二极管的工作原理
基本结构和工作原理 与信息电子电路中的 二极管一样。 由一个面积较大的PN 结和两端引线以及封 装组成的。 从外形上看,主要有 螺栓型和平板型两种 封装。
工作与额定F的比值
由此可知二次方律负载遵循如下规律(n: 转速):
流量Q ∝ n
扬程H ∝ n2
功率P ∝ n3
风机的节电率统计举例
用三台变频器控制三台风机,其中两用一备,电机的功率P=55KW, 设计风量为Q。空载损耗为10%,转速1250转/分。若风机正常在970转/分 以下连续可调,每天所需的供风量为1.5Q。 (1)一台工频运行,一台变频运行;则全速
变频调速的基本原理
变频器多段速度控制1.变频调速的原理异步电机的转速n可以表示为式中,n2为同步转速,Δn1为转差损失的转速,p为磁极对数,s为转差率,f为电源的频率。
可见,改变电源频率就可以改变同步转速和电机转速。
频率的下降会导致磁通的增加,造成磁路饱和,励磁电流增加,功率因数下降,铁心和线圈过热。
显然这是不允许的。
为此,要在降频的同时还要降压。
这就要求频率与电压协调控制。
此外,在许多场合,为了保持在调速时,电动机产生最大转矩不变,亦需要维持磁通不变,这亦由频率和电压协调控制来实现,故称为可变频率可变电压调速(VVVF),简称变频调速。
实现变频调速的装置称为变频器。
变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。
首先将单相或三相交流电源通过整流器并经电容滤波后,形成幅值基本固定的直流电压加在逆变器上,利用逆变器功率元件的通断控制,使逆变器输出端获得一定形状的矩形脉冲波形。
在这里,通过改变矩形脉冲的宽度控制其电压幅值;通过改变调制周期控制其输出频率,从而在逆变器上同时进行输出电压和频率的控制,而满足变频调速对U/f协调控制的要求。
PWM的优点是能消除或抑制低次谐波,使负载电机在近似正弦波的交变电压下运行,转矩脉冲小,调速范围宽。
2.电机调速的分类按变换的环节分类(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,是目前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,又称直接式变频器按直流电源性质分类(1)电压型变频器电压型变频器特点是中间直流环节的储能元件采用大电容,负载的无功功率将由它来缓冲,直流电压比较平稳,直流电源内阻较小,相当于电压源,故称电压型变频器,常选用于负载电压变化较大的场合。
(2)电流型变频器电流型变频器特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节,缓冲无功功率,即扼制电流的变化,使电压接近正弦波,由于该直流内阻较大,故称电流源型变频器(电流型)。
变频器的调速方法
变频器的调速方法变频器是一种能够改变电机转速的设备,它可以通过调节电机的电压和频率来实现不同转速的控制。
在工业生产中,变频器的广泛应用使得电机的运行更加灵活和高效。
本文将介绍几种常见的变频器调速方法。
一、电压/频率控制调速方法电压/频率控制是最常见的变频器调速方法之一、根据电动机的特性,电机的转速与电压和频率成正比。
通过控制变频器的输出电压和频率,可以实现对电机转速的精确控制。
在调节电压/频率变化的过程中,需要考虑电机的负载、电磁兼容性等因素。
二、矢量控制调速方法矢量控制是一种高性能的变频器调速方法。
它采用了感应电机的电流/磁场定向控制原理,通过测量电机的转子位置和电流反馈信号,计算出电机的电磁矢量,进而控制电机的转速。
矢量控制具有较高的响应速度和较好的转矩控制能力,适用于对转速和转矩精度要求较高的应用场景。
三、闭环控制调速方法闭环控制调速是一种采用反馈控制方式的变频器调速方法。
它通过测量电机输出端的转速信号,与设定的转速进行比较,计算出误差信号,然后通过控制变频器的输出进行补偿,使得电机的转速能够稳定在设定值附近。
闭环控制调速方法能够更精确地控制电机的转速,适用于对转速精度要求较高的应用场景。
四、多点控制调速方法多点控制调速是一种能够实现多个转速设定的变频器调速方法。
通过对变频器进行编程设置,可以实现电机在不同工况下的转速切换。
这种调速方法适用于需要频繁改变转速的应用场景,能够优化电机的运行效率和能耗。
五、过热保护调速方法过热保护调速是一种通过监测电机的温度信号以保护电机的调速方法。
在电机运行过程中,如果温度超过设定的阈值,则会触发保护措施,如降低电机的转速或直接停机。
这种调速方法能够有效保护电机,延长其使用寿命,并防止因过热而导致的事故发生。
综上所述,变频器具有多种调速方法,可以根据不同的应用场景选取合适的调速方式。
通过合理配置和运用变频器的调速功能,可以提高电机的运行效率、降低能耗,实现对电机转速的精确控制,进而提高生产效率和质量。
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变频器调速方式的快速转换
涂道发
大型生产装置的自动化水平较高,在正常情况下其电机的起动、停止和调速均由DCS系统控制,而在生产装置发生事故,尤其是DCS系统发生事故时往往又需要手动操作,这就要求变频调速控制系统能迅速在手动和自动状态下切换。
附图是以富士
FBEP41C5000G9S系列变频器为例设计的控制系统。
手动操作系统和 DCS操作系统的切换由转换开关 SA实现,该转换开关安装在现场操作柱上,共有自动、手动、停止二档。
当开关放在手动位置时,按下按钮SST,接触器K合上,变频器U送电,此时U应设置在面板键操作状态,由RUN、STOP键起动和停止U,由 V、八健实现调速;当转换开关SA放在停止位置时,K失电,U处于停电状态;SA放在自动位置时,中间继电器 KM带电,KM的辅助触点接通U的X4—CM端子和FWD—CM 端子,前者将U强制在电流输入信号有效的端子操作状态,后者起动U正转,此时U
接收DCS系统发出的4—20mA调速信号进行调速运行,面板操作无效。
至此,U的控制状态转换完成。
《电世界》2001年第一期。