单台变频器拖动多台电机的可行性分析及改造策略
变频器控制多台电动机
变频器控制多台电动机作为一种先进的电力控制设备,变频器在工业领域中得到了广泛的应用。
它能够通过调整电源频率和电压,实现对电动机的精确控制,提高电动机的效率和运行的稳定性。
本文将讨论如何使用变频器控制多台电动机,以及其在工业生产中的应用。
变频器是一种能够将交流电转换成可调变频的设备,它通过改变电源频率和电压,实现对电动机的速度和扭矩的精确控制。
因此,通过变频器控制多台电动机可以实现对电动机的集中调控,提高生产效率和降低能源消耗。
首先,我们需要选择合适的变频器。
在选择变频器时,需要考虑电动机的功率、工作环境和控制要求等因素。
一般情况下,变频器的输出功率应大于电动机的额定功率,以确保变频器能够正常运行。
接下来,我们需要安装和连接变频器和电动机。
首先,确保电源和电动机的线路正确接入变频器的输入端,并保持良好的接地。
然后,根据变频器的操作说明书,将变频器的输出端与电动机的输入端连接。
在进行变频器的控制设置之前,我们需要了解电动机的工作特性和控制要求。
根据电动机的负载特性和工作需求,可以选择不同的控制模式,如恒转矩控制、变转矩控制和向量控制等。
通过合理的控制参数设置,可以使电动机在不同的工作条件下实现最佳性能。
对于多台电动机的控制,我们可以采用集中控制或者分散控制的方式。
集中控制是指将多台电动机连接到一个变频器上,通过一个变频器同时控制多台电动机。
这种方式适用于电动机的负载特性和工作条件比较相似的情况。
而分散控制是指每台电动机都连接一个变频器进行独立控制。
这种方式适用于电动机的负载特性和工作条件较为复杂多样的情况。
通过变频器控制多台电动机,我们可以实现对电动机的精确控制和智能化管理。
例如,可以通过变频器监测电动机的运行状态和能耗情况,并根据实际需求进行调整。
同时,还可以通过变频器的故障诊断和保护功能,及时发现和排除故障,提高电动机的可靠性和稳定性。
在工业生产中,变频器控制多台电动机具有广泛的应用。
例如,在制造业中,可以通过变频器控制生产线上的多台电动机,实现生产过程的自动化和智能化。
一台变频器拖动两台电机的故障分析
机械化工 !"#$%&$'(') *+&,-./&$01$21(3$&)%$4(5$((
一台变频器拖动两台电机的故障分析
岳清海
青海盐湖镁业有限公司!青海格尔木!*%($$$
摘6要随着科技的不断发展一台变频器可能会拖动两台甚至更多的电机这种现象是非常常见的 因采用的是一台变频 器所以由变频器传出来的频率是相同的因此按照理论来说所有电机的速度都应该是相同的并且应该能够保证同时提速或者 是同时降速 虽然理论上是这样但是在具体的操作过程中由于每个电机在制造上存在一定的差异导致了每个电机能够承受的 负载是不同的所以每个电机在运行的过程中是存在差异的 由于设备内部没有能够及时纠正错误的设备而且这种设备也没有 办法进行安装导致了误差积累 本文从一台变频器拖动两台电机的故障分析入手对一台变频器拖动两台电机应该注意的问题 进行了阐述并且提出了相应的对策
"一台变频器拖动两台电机应注意的问题 )&$ 变频器容量选择 一台变频器拖动两台电机运行的过程中相当于一个变频 器在驱动一整个大的电机 在启动电机的过程中可能是同时 启动也可能是逐个启动 但是其实当在启动第一台电机的时 候变频器的电流就已经达到了设定电流在启动第二台电机 的时候其实就是直接启动了启动时所产生的电流值可能会达 到 321 倍由此可见变频器容量的选择是非常重要的 根据相 关的理论可以知道电机的功率一般都比较小同时负载也比较 的轻 虽然在启动第二台电机的时候会产生比较大的电流但 是持续的时间非常的短因此在选择变频器容量的时候可以减 小容量这样能够很好的降低投资成本 )&) 电机保护 当变频器在操作一台电机设备的时候内部的电流会检测 电路而电路则会检测电机的电路因此当变频器在设置了一 定的保护参数的时候电机就很容易被保护而且在保护的过 程中不需要别的电路这样的操作过程就不容易出现一些问 题 但是当一台变频器在同时拖动两台电机的时候变频器只 能对总的电流进行保护让电流值不超过设置的数值不能对 每个电机都做出保护 为了能够更好的保护机电可以在每个 电机上都安装一个保护电路 通过这样的方式在一定程度上 能够起到保护作用但是在安装保护电路的时候不要选择熔断 器使用熔断器会将事故扩大造成更严重的后果 )&( 其他方面 由于一台变频器拖动了两台电机所以整个线路就会变得 比较长因此总漏电流就会比较大变频器的输出功率就会大 大降低 当线路大于变频器规定的出现长度的时候必须要采 取相应的措施可以采用增加输出电抗器的方式 当要启动两 个电机的时候应该先启动其中一个保证其中一个完全启动 完成以后再启动另外一个 设备在具体的运行过程中虽然每 个电机内部都会设置专门热继电器和断路器来保护电机但是 由于是一台变频器拖动了两台电机所以变频 下转第 $0) 页
变频器一拖多功用的完毕办法
变频器一拖多功用的完毕办法一台变频器一起驱动多台电动机,如纺织场合的绕丝辊。
多台电动机一起被一台变频器拖动,需求满意必定的条件;如电动机的信号有必要一样,每台电动机拖动的一样负载在同一时刻内的技能恳求一样。
关于变频器而言,依据电流准则需恰当添加变频器的选型(容量添加及P型改G型)、恰当延伸变频器的加减速时刻,以防瞬时电流绑缚功用动作或OC报警;在外围硬件配备上,应添加一台输出电抗器来下降工作时的漏电流。
1、设备选型A.变频器选型。
在选型的时分,首要要思考工作工况—其间一台或多台电机是不是要在变频器工作进程中随时启停。
假定在变频器的工作进程中,电机不需求随时主张,仅仅接连或许接连都不必,那么在变频器容量选型的时分只需求留神变频器的额外功率大于悉数电机的总功率,然后再拓宽一级选型即可。
在这种情况下,进行电气方案的时分,就有必要确保一个准则:变频器处于接连情况才调切换触摸器,投入或许变频电机的工作情况;在变频器工作进程中,阻遏独自启停某台设备或许多台设备。
假定在变频器的工作进程中,电机需求随时主张接连,那么在变频器容量选型的时分需求分外留神!首要核算或许要随时启停电机的总功率,然后把这个功率乘以5~7(在变频器工作进程中,随时主张的电机恰当于直接主张,电机主张电流差不多为额外电流的5~7倍),终究把这个效果与不需求随时启停的电机总功率相加,得到的和即是所需变频器的理论功率。
假定需求启停的设备许多,那么这个功率就能够作为变频器的选型功率,不需求再拓宽一级了————因为往常很难或许多个电机在一起主张。
假定需求启停的设备很少,那么这个功率需求再拓宽一级,才调作为变频器的选型功率。
B.沟通触摸器选型关于需求随时启停的电机,需求配备沟通触摸器。
关于沟通触摸器的选型,遵照通常选型准则即可————电机的额外电流再拓宽一级选型即可。
C.热过载继电器选型关于变频器一拖多的情况,为维护每个电机以及变频器的设备安全,准则上有必要在电机主回路设备热过载继电器。
变频器拖动多台电机
纺织机械中一台变频器拖动多台电机的应用1 引言在纺织机械行业中,近几年中,越来越多的设备中使用单锭单电机的控制方式,单锭单电机的拖动方式虽然成本很高,但是减少了传动环节,简化了机械设备结构,提高了纺丝速度,并且减少了断头带来的产量损失,提高了生产效率等等非常多的优点,所以还是有许多应用的场合。
对于这一类设备的变频调速,有两种方案,一种是单独驱动,一台电机一台变频,另一种是集中传动,所有电机用一台变频器,本文结合作者的实际使用经验,对第二种情况进行讨论。
这一类传动的特点有三个,一是电机数量多,不是三台五台,而是十几台,几十台,甚至几百台。
二是电机功率小,一般在几十瓦到几百瓦。
三是每台电机功率相同。
具有这三个特点的符合本文讨论的范围。
对于这一类拖动本篇中起名字叫“一拖多”。
2 控制方式目前变频器的控制方式多种多样,叫法也五花八门,有压频比控制、标量控制、电流矢量控制、电压矢量控制、无传感器矢量控制、直接转矩控制、高精度闭环控制等等,应该承认,不同厂家、不同控制方法的控制效果区别很大,但是无论名称如何,从技术上分类,根据电机是否有速度传感器可以分为闭环和开环两种,开环控制中又大致上可以分成两种,一种是常见的压频比控制,即v/f控制,这是变频器最初出现时广泛采用的方法,几乎目前所有品牌的变频器全部支持这种方法。
它是根据用户设定的电压(v)和频率(f)的线性关系来进行控制的,这是一种比较粗糙的控制方法,因为几乎没有考虑不同制造厂家电机的差异,对于电机的运行状态也没有补偿,所以对电机的控制效果一般,但是却简单可靠,成本低廉。
另一种控制方法是矢量控制,矢量控制的理论基础是:建立电机的等效电路,作为数学模型,利用矢量代数进行分析,建立起空间矢量矩阵,从而进行精确的计算,达到精确的控制效果。
不同的建立数学模型的方法,不同的计算方法,效果也不相同,名称也各不相同。
这种方法需要大量的计算,需要cpu较快的运算速度,也需要电路有较快的执行速度,所以总体成本较高,但确实控制效果要好得多。
变频器同时一拖多电机时要注意的6个问题
变频器同时一拖多电机时要注意的6个问题一台变频器同时带几台甚至几十台电机,所有电机的速度都由同一台变频器的输出频率控制,理论上所有电机的速度是一致的,并且能保证同时升速与降速。
但是由于电机制造上的差异,或者电机所带负载大小的不同,每台电机的实际运行速度是有差异的,并且系统内没有纠正这种差异的机制,也无法安装纠正差异的机构,所以在一些设备之间没有连接的场合,这种控制方法肯定会产生积累误差。
把变频器看成供电电源,在一些刚性连接的系统中,运转得稍快的电机,负载会重;而运转得稍慢的电机负载会轻。
但因是同一个变频器驱动,负载重的转差率变大,负载轻的转差率变小,这样就会有一定的自动纠正能力,最终会使各台电机保持同步运行,但是负载分配是不均匀的,一般在选择电机时要把电机功率放大一级。
一台变频器同时拖动多台电机时应注意如下问题:注意事项一所带电机的功率不能差异太大,一般不要相差二个功率等级以上。
注意事项二电机最好是同一个厂家生产制造,如果是同功率的电机,最好是同一批次的,以保证电机特性的一致,最大程度使电机的转差率(定子旋转磁场转速与转子转速之差)一致,以保证良好的同步性能。
注意事项三充分考虑电机电缆的长度,电缆越长,电缆之间或电缆对地之间的电容也越大,变频器的输出电压含有丰富的高次谐波,所以会形成高频电容接地电流,对变频器的运行产生影响。
电缆的长度以接在变频器后的所有电缆的总长度计算。
保证电缆的总长度在变频器允许的范围。
必要的时候,应在变频器的输出端安装输出电抗器或输出滤波器。
注意事项四变频器一拖几只能工作于V/F控制方式(相对于矢量控制方式),并且选择合适的V/F曲线。
变频器的额定工作电流应大于所有电机额定电流的总和的1.2倍以上。
注意事项五为了保护电机,每台电机前应安装热继电器,不推荐安装空气开关。
这样在电机过载时可以不断开主回路,避免在变频器运行中断开主回路时对变频器本身的影响。
注意事项六对于需要快速制动的应用场合,为了防止停止时产生过电压,应加制动单元和制动电阻;有的小功率的变频器已内置制动单元,因此只需接制动电阻即可。
单台变频器控制二台空压机改造方案可行性应用
单台变频器控制二台空压机改造方案可行性应用摘要:虹桥热电厂自建厂以来,就将“节能减排”工作作为一项重要的工作来抓,大力推广新产品新技术在生产中的应用,先后在汽机凝结水泵、中继泵;化水除盐水泵、工业水泵、原水泵、中间水泵、清水泵;锅炉空压机,脱硫浆液泵等设备上应用了多台低压变频器均取得了成功,每年节约电量超过200万kWh,对节能降耗、降低成本、提高效益起到了良好的作用。
关键词:变频器;节能应用;控制以上这些介绍都是一台变频器控制一台空压机(水泵)运行,还有一些正常情况下一台运行、一台连锁、另一台备用的2台或者3台空压机(水泵)仍有应用变频器的节能潜力,能否采用一台变频器控制一运、一连锁、一备用的2台或者3台空压机(水泵)变频调速,即可达到挖掘潜力的目的,又能降低投资成本,并能安全稳定可靠运行呢?我经过认真的研究和分析,创造性的提出将“一拖一”控制模式改为“一拖二”的控制模式。
1、设备简介及存在的问题:我公司初建时期安装设计了两台空压机,空压机系统图如图1,这种方式是一台变频器控制一台空压机,另一台空压机备用,我公司规定一月定期切换一次,切换时间为24小时,切换后工频时空压机运行时存在以下几点问题:⑴空压机选型设计时考虑到最恶劣环境和机组最大负荷的需要,留图1变频器控制单台空压机的电气原理图有足够的设计富裕量。
实际上单台锅炉运行时空压机出气量大大满足于外界负荷的需要,造成空压机频繁卸载,电机依然运行在固定的转速,在成电能的浪费和机械设备、轴承等的高速磨损。
⑵由于气力除灰系统和其他车间气动阀门等系统设备的用气需要、经常造成储气罐压力波动较大,造成自动调节系统有时不能投入正常运行甚至失灵。
⑶空压机经常处于频繁加载、卸载的工作环境中,致使空压机机械部分经常出现设备故障造成停运事故的发生,严重影响了空压机的运行效率和运行周期,并且噪声和振动均增大,影响空压机寿命,维护工作量大、费用高。
在卸载的过程中,电机仍然继续工频运转,造成电能的严重浪费。
单台变频器带不同时运行的4台电机的控制方式设计
正确的参数设置能提升变频器运行效率和调速性能。SB70系列变频器功能参数齐全,能实现各种控制,本项目电机以固定速度运行,参数设置较为简。其中F0-01为普通运行主给定通道设置为数字给定,F0-02运行命令通道选择设置为端子给定。
4、结束
本设计涉及PLC、变频器、接触器、继电器等多种电气原件,通过合理配置,加上PLC逻辑编程控制,实现了单台变频器带动不同时运行的4台电机的控制方式,满足了生产要求。这种设计方案可节省大量设备备件费用,而且电气结构简单易于维护,是一种成熟的控制方案。本设计目前已在河钢集团舞钢公司一轧钢厂西车底炉台车上运用,设备运行效果良好,这样充分说明本设计的实用性与可靠性。
单台变频器带4台电机的控制要求为:由一台变频器带动4台电机,4台电机的控制分别有一套正、反转控制按钮组成,当其中一台电机按下正转或反转按钮时,其他电机将锁定为不能运行状态。
2.2控制方式设计
要满组控制方式的要求,需要在SB70G变频器出线U、V、W上接4个接触器用于分别控制4台电机,这4个接触器控制需要相互联锁,同一时间只能有一个接触器吸合。要实现这个功能有两个方案可供选择,第一个是采用硬线连接实现接触器互锁,具体要求是当其中一台电机按下正转或反转按钮时,通过这台电机接触器的常闭辅助触点断开其他电机接触器的操作回路,由于有4个接触器这种方法需要比较复杂的接线。第二个是采用PLC编程控制4台接触器的互锁,这种方法将大大减少硬线数量,接线也得到简化。通过这两个方案的对比,第二种方案比较理想,采用PLC配合接线极大减少了操作回路的接线,对控制系统、日常维护和故障处理都有非常大的好处。所以本设计将采用PLC控制来实现单台变频器带4台电机的接触器互锁和电机正反转操作控制。
PLC的编程比较灵活,可根据自己的编程方式完成设计要求的逻辑编程,具体程序流程如图2所示。需要注意的是编程时根据电机接触器吸合反馈来锁定其他电机接触器,否者将会出现误动作造成设备损坏,当电机运行结束时加适当延时时间,可以让锁定的电机有切换运行方向的时间,延时结束释放锁定的电机,下次操作时就可以选择任意电机转动。
变频器单传or多传?多传动系统的控制分析
变频器单传or多传?多传动系统的控制分析在工业设备中多台电动机的交流调速系统应用日益广泛,例如冶金、机械制造、纺织、造纸、运输、起重等行业的许多生产设备要求多台电动机之间按照一定的规律协调地运行。
多电动机传动是相对于单电动机传动而言的,也就是说在一条生产线或者一套设备上有两个或两个以上的电动机同时运行,这些电动机大多要求精确速度控制、多电机同步运转或比例同步(牵伸)运转等,这种类型的多台电动机的变频控制系统就是多传动变频系统。
使用多传动变频系统不断可以满足现场工况多种控制要求,还可以提高生产工艺、提升产品质量、减轻人工劳动强度和提高生产效率等。
1多传动变频系统的基本组成多传动变频系统上的多台独立变频器来完成各自电动机的控制要求,这种方式最为简单,使用普通的变频器就能完成,多台变频器可以多路电源供电也可以在前级共用一路电源(如图1-a)。
将系统中的多台变频器的直流电源并联连接,这种方式为共直流母线,该方式中一种是将多台普通变频器的直流端并联(如图1-b),一种是由独立的整流装置提供直流电源,多台逆变装置共用此直流电源(如图1-c)。
2多传动变频系统的控制方式多传动变频系统的应用场合中一般要满足多台变频器之间的同步运行、协调运行和功率均衡等要求。
从而控制方式就有多样化,例如速度同步控制、主从控制和负荷分配等。
1. 速度同步控制速度同步控制方式是多台变频器同时按照一样的速度运行的一种控制方式。
速度同步控制方式一般有模拟量同步控制、脉冲信号同步控制和通讯总线控制等方法(如图2)。
1.1模拟量同步控制由同步控制器输出多路模拟量信号控制多台变频器的速度,这种以模拟量信号控制变频器输出速度的方式即为模拟量同步控制方式,该方式需要配备一台同步控制器。
1.2脉冲信号同步控制通过一台变频器脉冲信号来控制另一台变频器运行速度的一种方式为脉冲信号同步控制方式。
当第一台变频器接受到主令电位器的速度信号后进行运转并同时输出同步脉冲信号给下一台变频器,该台变频器接受到上一台变频器的同步脉冲信号后进行运转并同时输出脉冲信号给下一台变频器,以此类推一直到最后一台变频器。
变频器在电机拖动及其控制领域的应用分析
变频器在电机拖动及其控制领域的应用分析随着我国经济的发展,社会的进步,人们的生活水平有了很大程度上的提高,我国的工业化,城镇化发展迅猛。
各种电力,电器的产生在给人们的生产生活带来便利的同时,也对我国的电力的产生和供应提出了挑战,人们对电力的需求增加,促使我国电力行业需要不断的进行改革,以增调速加发电的效率和数量。
在大力发展电力的同时,寻求更高端有效的电力供应更显得尤为重要,居民住户,工厂企业对于电力的需求都不相同,怎样科学的对电力进行分配供应,在满足人们的基础电力需求外,做到不浪费,高效合理。
变频器是电力系统的常用设备,通过变频器将提供各个企业工厂所需的电源电压,变频器通过改变电源的频率来达到改变电源电压的目的,从而进行进一步的调速和节能。
变频器同时可以通过变频调速技术对电机进行拖动,变频器能够最大限制的拖动多个电机,从而达到更大的效率。
本文将从变频器作用及工作原理,变频调速技术在电机拖动中的应用,变频器拖动电机的注意事项,变频器在电机拖动及控制领域的认识误区等几方面进行论述,从而探讨变频器在电机拖动及其控制领域的应用。
标签:变频器;变频调速技术;电机拖动及控制0 引言在新时代电气自动化技术及其控制领域的发展的新形势下,各种新型的电力电气原件和处理器的更新换代,变频器在电机拖动中的应用日益广泛。
电力行业对变频器的需求也在稳步的增长。
变频器是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。
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电动机的电力控制设备。
变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系,通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。
通过大量的实践证明,变频器可以很好应用于电机拖动及控制领域,将变频调速技术应用于电机拖动有一定的价值和优势,在维护电力系统的安全运行方面有一定的意义。
1 变频器的作用及工作原理变频器完美的将工作频率转化为各种频率的交感电源,以保证变速电机的正常运行。
电机系统变频节能改造工程项目可行性研究报告
电机系统变频节能改造工程项目可行性研究报告项目概述电机系统是工业生产中一个重要的能耗设备,其能耗占整个工业生产能耗的比重很大,节能降耗对于提高工业生产的效率和降低生产成本具有重要意义。
因此,进行电机系统的变频节能改造工程是一项具有重要意义和广泛应用前景的工作。
本报告将对电机系统变频节能改造工程的可行性进行研究。
项目可行性分析1.技术可行性变频器是实现电机系统变频节能改造的关键设备,目前市场上已经有成熟的变频器产品,并且已经成功应用于多个行业中。
电机系统变频节能改造的基本原理是通过变频器调节电机的转速,使其在运行时能够根据实际负载需要而调节功率输出,从而降低能耗。
因此,从技术角度来看,电机系统的变频节能改造是可行的。
2.经济可行性电机系统的变频节能改造一方面可以降低能耗,另一方面也可以提高电机的效率。
通过降低能耗和提高效率,可以实现能源消耗的减少和生产效率的提高,从而降低生产成本。
虽然电机系统变频节能改造可能需要一定的投资,包括变频器设备的购买和安装调试,但是这些投资可以通过节能降耗所节省下来的能源成本进行回收。
因此,从经济角度来看,电机系统的变频节能改造也是可行的。
3.环境可行性电机系统的变频节能改造可以降低能源消耗,减少对环境的影响。
节约能源是国家的基本政策之一,通过电机系统的变频节能改造,可以实现对国家能源政策的支持,对环境产生的污染和排放进行减少,提高企业的环保形象。
项目实施方案1.项目目标降低电机系统能耗,提高生产效率,降低生产成本,达到节能减排的目标。
2.项目内容(1)调研:对电机系统进行全面的调研,包括电机的型号、运行情况、工作负载等。
(2)设计:根据调研结果确定变频器的安装位置、参数配置等,并计算节能效果。
(3)采购:购买符合要求的变频器设备,并进行装配和安装。
(4)调试:对安装好的变频器进行调试,确保其性能正常,并进行试运行。
(5)效果评估:对变频节能改造后的电机系统进行效果评估,比较改造前后的能耗和生产效率。
单台变频器拖动多台电机应注意的问题
M1 Mn Ml Mn
式中
,一 变 频 器 额 定 电流 N _
— —
系数 , 1 - ., 取 . 1 视具体工况而定 1 4
Ⅳ台电机最大工作 电流之和
M广
() 2N台电机单 独启 动、 单独停 止。 这种情况稍微复杂一些 ,
电机可能同时启 动 , 也可能逐 台启动 。当 Ⅳ 1台电机 均启 动完 _ 毕, 变频 器 已达到设 定 电流 时 , 启动第 Ⅳ 台电机 实际就是 直 再 接启动 , 启动 电流可达 电机额定 电流 的 4 7 。 因此变频 器容 —倍 量选择应 以此时工况 为依据 , 估算公式如下。
( 1 ,+ Ⅳ_ )M 7 () 2
a )
b )
图 1 电机 保 护 的 电路 接线
式中
,、— — 同 公式 ( ) NK 1
单台 电机故障对整个 系统影 响是单 台变频器拖动多台电机
( L1,一 . ) 7 、
, 1 v 台电机最大工作 电流之和 一
系统 的难点。 虽然每 台电机均设有热继电器 和断路器保护 , 但只
功率相对较大时 ,若采用 的热继 电器和断路 器质量好 、灵敏度
高、 保护 电流调整合理 , 则绝大部分过载能得到有效保护 。短路 特点是电流大 、 上升快 , 变频器对于 电机缺 相 、 接地等 故障是即 时反应的 , 而热继 电器和断路器则需要一段时间才能动作 , 因此 变频器跳 闸不可避免 。 除非 多台电机控制时 , 取消变频器输出缺 相 和接地保 护功能( 可咨询变频器厂家 ) 1 。 台电机故 障导致变 频器跳 闸对 于连续性生产企业损失较大 ,目前对于这种情 况没 有行之有效 的解决办法 , 可考虑选择优质电机并注意 日常维护。
变频器在电机拖动及其控制领域的应用分析
变频器在电机拖动及其控制领域的应用分析随着工业自动化的不断发展,变频器在电机拖动及其控制领域的应用越来越广泛。
变频器可以根据需要调节电机的转速,实现对电机的精确控制,从而满足不同工艺要求和节能减排的需求。
本文将从变频器在电机拖动和控制领域的应用实例、发展趋势和优势等方面展开分析。
1. 工业生产线在工业生产线上,往往需要对电机的转速进行精确控制,以适应生产工艺的要求。
变频器可以通过调整电压和频率来实现对电机的精确控制,从而提高生产效率和产品质量。
在食品加工生产线上,通过变频器控制电机的转速,可以精确控制搅拌机的搅拌速度,确保食品生产的均匀性和稳定性。
2. 建筑行业在建筑行业中,电梯、风机、水泵等设备的运行需要对电机进行精确控制,以满足建筑物内部温度、湿度等参数的要求。
通过变频器可以实现对电机的精确调速,从而提高设备的运行效率和节能减排效果。
变频器还可以对电梯进行平稳启动和制动,提高乘坐舒适度和安全性。
3. 交通运输在交通运输领域,地铁、电动车等设备的电机需要精确控制其转速和扭矩,以确保车辆的平稳运行和轨道线路的安全性。
通过变频器可以实现对电机的精确控制,提高车辆的能效和运行安全性。
变频器还可以实现对电动车辆的回馈能量和制动能量的回收利用,提高能源利用效率。
二、变频器在电机拖动及其控制领域的发展趋势1. 智能化随着人工智能、物联网等技术的不断发展,变频器在电机拖动及其控制领域的智能化程度也在不断提高。
未来的变频器将会拥有更加智能的控制系统,可以通过人机交互界面实现对电机的远程监控和控制,实现更加精细化的能源管理和设备维护。
2. 高效节能随着能源资源日益紧缺和环境污染日益严重,节能减排问题已经成为各行各业关注的热点。
未来的变频器将会更加注重能效提升和节能减排,通过提高变频器的效率和稳定性,实现对电机的更加智能、精确控制,提高设备运行的能效和节能减排效果。
3. 多功能化未来的变频器将会拥有更加丰富的功能模块,可以实现更多领域的应用需求。
一台变频器拖动多台电机的方法及注意事项
一台变频器拖动多台电机的方法及注意事项变频器可以实现一拖二甚至一拖多,但需要遵循一些原则,本文作下简要分析:1、设备选型A. 变频器选型在选型的时候,首先要考虑运行工况——其中一台或多台电机是否要在变频器运行过程中随时启停。
如果在变频器的运行过程中,电机不需要随时启动,只是停止或者停止都不用,那么在变频器容量选型的时候只需要注意变频器的额定功率大于所有电机的总功率,然后再放大一级选型即可。
在这种情况下,进行电气设计的时候,就必须保证一个原则:变频器处于停止状态才能切换接触器,投入或者变频电机的运行状态;在变频器运行过程中,严禁单独启停某台设备或者多台设备。
如果在变频器的运行过程中,电机需要随时启动停止,那么在变频器容量选型的时候需要特别注意!首先统计可能要随时启停电机的总功率,然后把这个功率乘以5~7(在变频器运行过程中,随时启动的电机相当于直接启动,电机启动电流差不多为额定电流的5~7倍),最后把这个结果与不需要随时启停的电机总功率相加,得到的和就是所需变频器的理论功率。
如果需要启停的设备很多,那么这个功率就可以作为变频器的选型功率,不需要再放大一级了——因为平常很难可能多个电机在同时启动。
如果需要启停的设备很少,那么这个功率需要再放大一级,才能作为变频器的选型功率。
B. 交流接触器选型对于需要随时启停的电机,需要配置交流接触器。
对于交流接触器的选型,遵循一般选型原则即可——电机的额定电流再放大一级选型即可。
C. 热继电器或电动机保护器选型对于变频器一拖多的情况,为保护每个电机以及变频器的设备安全,原则上必须在电机主回路安装热过载继电器或电动机保护器。
对于热继电器的选型,遵循一般选型原则即可——电机的额定电流在热继电器的整定范围以内。
2. 其它注意事项在一台变频器驱动N台电机的情况下,如果线路过长,可能存在比较大的分布电容,造成较大的高频电流而导致变频器过流、漏电流增加、电流显示精度变低等。
如果线路过长,需要采用输出滤波器。
工、变频转换一拖二拖动电路设计
工、变频转换一拖二拖动电路设计本文介绍了一种由一台变频器切换拖动两台电动机的控制电路,有效提升了油田矿区现场变频器的利用率,减少大功率电动机工频启动时对电网的冲击,提高了电源功率因数,实现节能降耗。
标签:变频器;拖动电路引言变频器作为三相异步电动机主要调速装置,凭借其优良的启动特性和平滑调速能力在油田矿区被大量推广使用,但其昂贵的造价和较高的运行环境要求也给前期投入和后期维护保养带来了很多不便,因此,合理、高效的使用变频器成为油田矿区电工一项新的工作目标。
1 存在问题分析1.1 油田矿区现场机泵运行方式油田矿区为保证生产的平稳运行,防止运行机泵发生故障时,介质长时间无法输送而产生停输、冻堵、冒罐等事故,多数专用机泵皆采用一备一用的设计方式。
随着变频器的大量投入使用,基本上实现了一台变频器控制运行,另一台工频备用。
有的甚至实现了两台均安装变频器。
1.2 存在问题变频器的大量投入使用,有效提升了机泵功率因数,还增强了操作人员对生产调节的准确性和可靠性,但也存在部分弊端,具体分析如下:1、一备一用两台机泵都安装变频器。
如果备用泵长时间不运行,势必造成该机泵所带变频器闲置,增加前期成本。
由于变频器内部电容不能长时间处于溃电状态,因此,此备用变频器必须长时间热备用,或定期通电维护,不仅增加了维护工作量还浪费了电能。
2、一备一用两台机泵只安装一台变频器。
这种设计是较为常见的一种设计思路,有效节省了前期投入,但也给生产调节带来不便。
由于变频器的优越性,会让岗位操作人员更青睐于使用安装变频器的机泵,势必造成该机泵的故障率上升,使用寿命明显降低。
当变频机泵维修时,另一台泵只能工频使用,又造成工频启动时对电网的冲击,运行中单机能耗上升,生产调节不便等不利因素。
3、变频器一拖二使用。
这种设计思路有效提升了变频器的利用率,但当变频器发生故障时,必须由专业电工进行快速抢修或更换,鉴于变频器维修、更换的难度,此方案的可行性大打折扣。
异步电动机变频调速一拖二控制技巧
异步电动机变频调速一拖二控制技巧切换至工频运行,通过调节阀门开度调节流量,满足工艺要求的方案制,即变频一拖二控制。
通常情况下,一台电机变频运行,另一台作备用。
一般,变频故障切换旋钮在投入位置,当变频器故障时,当前运行的电机能自动切换到工频运行;这时变频控制回路可以退出,方便了维修。
110 kW 电机控制系统进行改造。
采用一台变频器分别拖动两台电机,二控制)。
1 设计原理1.1 主回路设计方案两种运行方式,两台电机共用一台变频器。
正常运行时为一开一备,一路供工频电,又分支两路(二、三回路)分别供电机MA、MB 工频控制;另一路供变频器,其输出也分支两路(一、四回路)分别供电机MA、MB。
由于变频器自身具有热保护功能,所以变频一、四回路不再外接热过载继电器,而在工频二、三回路加设电动机保护器FH。
的运行电流。
考虑到从变频器到电机电缆线路较长,变频器运行时将产生较强的高次谐波,对电机运行不利。
因此,在变频器主出线侧装影响。
由于电机一般运行在变频状态下,工频状态只是在变频器故障时运行。
3QF 下口较为理想,如图示La、Lb。
这样在变频回路故障、检修停电更换元器件时,控制电源不受影响,确保工业生产的稳定运行。
同下能断开变频侧主回路电源,以便变频器维修而不影响电机工频运行。
我公司使用的变频器类型较多,有西门子、ABB、施耐德、日产、国产的等。
由于对西门子变频器的原理、参数、技术特性、故障处理较为熟悉,并且西门子变频器质量较好、运行较为稳定,因此变频器选型为西门子ECO1-110K/3 型。
其端子5、9 接“变频器起停”信号,端子19、20 为“变频器故障”继电器5K输出端,端子21、22 为“变频器运行”继电器6K 输出端,端子3、4 接模拟量输入(4~20 m A), 端子12、13接模拟量输出。
并且保证变频器可靠接地。
1.2 控制回路设计方案1.2.1 MA电机控制回路如图2 所示,控制回路电源采用AC 220 V,MA电机有变频、工频两套回路,停止按钮共用,启动按钮各自设置。
简单的改动,实现一个变频器分别独立拖动两个电机
本期分享“一个变频器分别独立拖动两个电机”案例,该案例已实际应用于产品,量产达数千台,多年来零故障、零投诉。
是降低成本的有效手段。
注意:该案例不能实现一个变频器同时拖动两个电机,只能是两个电机在逻辑控制下独立运转。
图1:电气控制原理图(需要PDF的可以私信)
实现过程:(若要实现单片机或PLC的逻辑控制,只需把按钮改为控制器的继电器触点输出)
①按下任意一个Ml电机控制按钮,KALKA2、KMl都不动作,变频器输出直接经过KMl的三个常闭触点输出至Ml电机;
②按下M2电机正转控制按钮,KA2吸合后控制KMl得电吸合,使零线通过KMl的53/54触点经由变频器RA/RB触点后让KMl线圈保持,同时变频器COM与Sl导通控制变频器,变频器输出经过KMl闭合后的触点输出至M2电机;
③弹起M2电机正转控制按钮,变频器减速停止运转后,变频器RA/RB触点断开,KMl线圈失电;反转控制完全一致。
逻辑顺序:接触器吸合一变频器运转→变频器停止一接触器释放
参数设置:
为保证KMl失电时,变频器无输出,变频器几个参数设置是实现的关键,下面以东元变频器设置为例,其他变频器设置雷同,实现过程完全一致。
图4:Sl设置O,S2设置1
图5:设置O(变频器运转工作,继电器闭合,否则断开)
图6:设置O
有些变频器没有继电器输出接点模式的设置,因为其接线端子同时提供了常开和常闭触点,保证接线正确就行了。
另外,两个电机的功率必须一致,否则变频器对其中功率小的电机起不到保护作用。
台变频器带多台电机时,怎么选定变频器容量台变频器并联
1:1 台变频器带多台电机时,怎么选定变频器容量?1 台变频器并联驱动多台电机,请使电机额定容量的总和在变频器的额定输出电流以下并保留10余量。
2:怎么解决高次谐波问题?二极管整流电路会产生……5、7、11、13 次……的高次谐波。
影响:电流增大、功率因数下降对策:请装上AC 或DC 电抗器(3%压降左右)3:对于变频器输入侧变压器有什么要求?当安装大容量机器时,请事先确认变压器阻抗值,变压器容量是否合适。
另外,在下面3 个情况下,请在变频器输入侧装上AC 电抗器。
特别在小容量变频器和大容量变频器安装在同一地方时要注意以下三点: ①变压器容量超过500KVA 时②变压器与变频器之间的距离小于10M 时③输入电流值大于变频器额定输出电流值时由于电网电感越小高次谐波电流就会越大,故甚至可能会引起变频器整流桥损坏4:怎么解决电压不平衡问题?有时很小的电压不平衡会引起很严重的电流不平衡,甚至产生缺相。
后果:整流桥损坏,电解电容损坏(由脉动电流增大)对策:如果某一相的电流超过变频器的额定输出电流时,必须装上电抗器. 在轻载时出现电流不平衡,不会损坏机器。
5:对于空气开关有什么要求?MCCB 的推荐参数一览表,如下所示:此推荐参数是以一般型MCCB 规格为基准的。
你可采用更高档的规格。
与变频器相配的(降压)变压器容量:6:对于输入电压波动有什么要求一般输入电压范围相当宽,故基本上能适应国内的任何地区。
但在安装时一定要事先确认输入电压。
①.容许电压范围低值:380V-15323V(负载过量时,电流增加)高值:460V10506V 受接触器和风扇?圃迹?8.5Kw 以上)小于15Kw 是DC 励磁。
②.超过限定的容许电压范围时下限:出现欠压保护(LV),变频器就会停机(约300V)上限:出现过电压保护(OV),变频器也会停机1、什么是变频器?变频器是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。
论“一拖几”控制方案的可行性——一台变频器对多台电动泵的循环切换
论“一拖几”控制方案的可行性——一台变频器对多台电动
泵的循环切换
严学高
【期刊名称】《变频器世界》
【年(卷),期】2004(000)007
【摘要】许多工厂常用一台变频器切换控制多台电动泵的方案,本文讨论了该方案对变频器,电动机及切换电器的危害及使用效率的降低,并提出解决方法。
【总页数】3页(P88-90)
【作者】严学高
【作者单位】东南大学
【正文语种】中文
【中图分类】TH38
【相关文献】
1.多台深井水泵采用一台供水专用变频器改造研究 [J], 宋思普;熊召群
2.多台电动机共用一台变频器时应注意的问题 [J], 刘晓林
3.多台电动机共用一台变频器时应注意的问题 [J], 陈海
4.纺织机械中一台变频器拖动多台电机的应用 [J], 郭宏寿;罗宏权
5.一台变频器控制多台电机在污水处理中的应用 [J], 黎安军
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单台变频器拖动多台电机的可行性分析及改造策略
摘要石油石化企业的生产强度比较大,一组电机会设置成多台互为备用,以确保电气系统安全可靠运行。
但通常情况下整组电机仅设一台变频器用于拖动主电机,主备电机切换后,变频器不再对备用电机实施控制,整组电机便脱离变频调速系统,造成能源呆滞。
本文基于经济学角度,通过分析调速控制系统的组成及工作原理,探索变频器“一带多”系统的经济性,可行性。
最后阐述改造工程中采用单台变频器拖动多台电机运行时需注意的问题。
关键词单台变频器;电机;可行性;改造策略
中图分类号 tm921 文献标识码 a 文章编号 1673-9671-(2013)011-0165-01
1 变频器“一带多”的控制系统组成
变频器“一带多”调速控制系统主要包括三部分:信号采集及处理系统,负反馈闭环调速系统和自动检测切换控制系统。
现场环境可采集的信号有很多,诸如压力信号、温度信号、流量信号或液位信号等等。
信号采集及处理系统即完成对就地信号的采集与处理,再通过相应的变送器以电流或电压信号传出,必要时为保证到达后续环节的信号质量需要加入信号隔离器。
负反馈闭环调速系统是将整形好的信号传送至pid调节器,与设定值比较运算,得出的控制信号对变频器输出进行实时调节,使电机实现变频运行,实现闭环调速控制,进而更好的控制电机执行力。
自动检测切换控制系统由可编程序控制器(plc)及外围输入输出器件组成。
系统上电,“手/自动”、“工/变频/检修”等操作命令及变送信号录入系统,核心元件开始依照指令自动扫描,运算,做出判断,遵循程序指标对主备电机实施自动切换控制,同时控制变频器的起动与停止。
2 “一带多”变频调速控制系统的工作原理
2.1 变频调速控制系统
plc与变频器联合控制电机的转速及互换。
如图1所示,plc接收变送信号,将反馈得到的速度与给定的速度作比较,再经过高速技术模板运算,得出速度控制量,通过通讯总线将控制量传给变频器,变频器结合自身闭环控制作输出调整,输出信号驱动电机同时反馈plc,实现调速控制。
变频运行状态下主电机需要变频器供电,其他电机做工频运转或备用。
如果变频供电电机停机,其相应信号采集处理单元切出系统。
此时某台备用电机接到优先级高的变频指令,直接切到变频控制系统,实现变频调速供电,相应信号采集处理单元切入调节回路,参与闭环调速控制。
当“工/变频/检修”切换开关处于“工频”或“检修”位置,变频调速控制将不被切入,电机始终处于工频运行或检修状态;当“手/自动”切至手动位置,可将负载与plc、变频器全部脱开,直接实现工频运作。
2.2 plc工作原理
一旦plc运行,运行期间重复执行输入采样、用户程序执行、输出刷新这3个阶段,如图2。
输入采样阶段,plc会依次对状态、数据进行扫描,存入相应i/o单元;采样输入结束,进入用户程序
执行阶段,然后输出刷新。
在这个周期性的运行过程中,数据发生变化,但执行过的单元数据信息不会变化。
2.3 plc与变频器之间通讯
plc和变频器的通讯方式可以有uss,profibus-dp,modbus或profinet等多重选择。
在此过程中,plc为“主站”,变频器为“从站”,主站通过串行总线将不断刷新的控制命令传送给从站,从站接收命令后会调整控制输出,并将数据信息以报表形式回传送至主站,如此循环。
3 变频器“一带多”的经济性
3.1 直接效益
变频调速系统较高的调速精度和较宽的调速范围及“一带多”的控制方式,可以将每组控制回路总投资极大的节约,降低无功能耗的同时缩短资源回收期,以至寿命期内创造零成本经济效益。
3.2 间接效益
1)变频调速控制系统可以改善因实际负荷与设计负荷偏离较大而造成的阀体前后压差大、润滑油温轴温高等现象,通过调整转速维持恒压等办法延长轴承、轴瓦的使用寿命。
2)plc可以对电机实时监控,系统运行状况一步掌握,一旦出现异常现象可极早发现尽早解决,缩短检修时间,亦可避免因事故延迟造成不必要损失。
3)变频调速控制系统可实现主备电机自动切换,备用电机软启动,即便电机控制的流体里杂质较多容易堵塞与泄露,也不会产生
大电流冲击电机,增加了电机使用年限。
4)变频器的保护功能齐全,plc控制快速精确。
对于正反转等特殊要求及启停较频繁的情况,两者实施联合保护可以进一步提升系统稳定性和可靠性。
4 改造工程
4.1 注意事项
变频器的“一拖一”已是成型技术,但在已经投产的装置上改造成“一带多”并非简单易事。
首先是电缆走线,控制方案。
因为多台电机会有不同的工况,调节参数、范围及控制要求。
其次是控制柜安放地点设置。
变频器体积及plc控制柜需要满足电气相关标准。
再次是系统总的配电容量。
加装了变频器和控制柜,配电系统的供电容量是否可以满足使用要求。
第四是电机本身性能是否可以在变频情况下启动,如绝缘等级、变压启动等。
4.2 改造策略
本着改造工程量小,运行性能好,节能显著,投资回收期短等原则制定方案。
与电机匹配的变频器功率一定要选定稍高于或等于电机最大使
用功率,且选型时等级也要选择高一些的,能满足装置与仪表配套,另外能够实行闭环控制的变频器。
同时电机应用变频器时,由于电压变化率dv/dt增高,电机的绕组电压分布变得很不均匀,电机故障率增加,所以从长远经济效益上来讲,在采用变频器“一带多”的同时也要将较低的绝缘等级电机更换为绝缘等级高一些的电机,
保证变频器的使用寿命同时保证电机的使用寿命。
再者对电机实施必要的保护时,最好不要在变频器输出端应用熔断器,一旦一台电机出现故障,变频器会检测到输出缺相,然后报警停机,这样会将事故进一步扩大。
当电机台数过多、线路太长的情况下,可增加输入输出电抗器等措施。
另外需做好日常的维护工作。
5 总结
采用变频器“一带多”调速控制系统可以将设备的使用寿命延长,将供配电系统的耗能降低,将电力系统安全经济性提升,但需要注意的事项也很多。
夯实的理论基础,丰富的现场经验,严谨的工作态度可使变频调速控制系统运行出最完美的经济效益。
参考文献
[1]陈伯时.自动控制系统[m].北京:机械工业出版社,1982.
[2]陈海.单台变频器拖动多台电机应注意的问题[j].设备管理
与维修,2010,8:35-36.。