浅谈变频器操作技巧
浅谈变频器操作技巧
摘要：本文阐述了变频器操作技巧，目的在于提高判断、处理变频器故障的能力。
关键词：变频器操作技巧
在变频器处于事故停车的紧急状态下，设法尽快的恢复其正常运行，以保证工艺生产的安全、稳定、连续运行，这是我们每一个电气值班电工的责任所系。如何及时科学正确的处理变频器事故，保证不扩大事故及负载的连续供电，这不但需要掌握一套科学的理论知识和娴熟的操作处理技术，还应有临危不乱的心理素质。本文就面对事故情况，如何应急处理浅谈一些处理方法。
一般情况下的紧急事故处理，就是我们如何充分的利用变频器之间的备用及检修备用关系，尽快得实现给负载供电，以免事故发生。当然在停电范围涉及较广，影响至形成备用及检修备用的所有变频器时，我们能做的就是等待来电后，尽快恢复变频器的正常运行。
1 事故应急处理方法
1.1 应急的意识
对于运行的电工来说，其具体工作特点体现了“养兵千日，用兵一时”，如果我们平时不“居安思危”，多夯实基础，多熟练操作技能，真正到有事故时，恐怕要出错，不能存侥幸心理，只有学好本领，掌
用总线控制变频器实例案
解决方案 三菱FX-PLC 与三菱变频器的R S-485 通讯 摘要：本文介绍了三菱FX系列PLC与三菱变频器之间RS-485通讯控制及数据格式，详细分析了通讯控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性。并给出了应用实例及其PLC程序。 关键词：PLC 变频器通讯协议 一引言 在现代工业控制系统中，PLC和变频器的综合应用最为普遍。比较传统的应用一般是使用PLC的输出接点驱动中间继电器控制变频器的启动、停止或是多段速；更为精确一点的一般采用PLC加D/A 扩展模块连续控制变频器的运行或是多台变频器之间的同步运行。但是对于大规模自动化生产线，一方面变频器的数目较多，另一方面电机分布的距离不一致。采用D/A扩展模块做同步运动控制容易受到模拟量信号的波动和因距离不一致而造成的模拟量信号衰减不一致的影响，使整个系统的工作稳定性和可靠性降低。而使用RS-485通讯控制，仅通过一条通讯电缆连接，就可以完成变频器的启动、停止、频率设定；并且很容易实现多电机之间的同步运行。该系统成本低、信号传输距离远、抗干扰性强。 二系统硬件组成和连接 系统硬件组成如图 1 所示，主要由下列组件构成； 图 1 ：系统硬件组成 1、FX2N-32MT-001 为系统的核心组成。 2、FX2N-485-BD 为FX2N 系统PLC 的通讯适配器，主要用于PLC 和变频器之间的数据的发送和接收。 3、SC09 电缆用于PLC 和计算机之间的数据传送。 4、通讯电缆采用五芯电缆自行制作。 下文介绍通讯电缆的制作方法和连接方式： 变频器端的PU 接口用于RS485 通讯时的接口端子排定义如下图 2 所示：（从变频器下面看）
变频器 个典型应用领域
变频器32个典型应用领域 变频器应用的一些场合 1、空调负载类 写字楼、商场和一些超市、厂房都有中央空调，在夏季的用电高峰，空调的用电量很大。在炎热天气，北京、上海、深圳空调的用电量均占峰电40%以上。因而用变频装置，拖动空调系统的冷冻泵、冷水泵、风机是一项非常好的节电技术。目前，全国出现不少专做空调节电的公司，其中主要技 术是变频调速节电。 2、破碎机类负载 冶金矿山、建材应用不少破碎机、球磨机，该类负载采用变频后效果显著。 3、大型窑炉煅烧炉类负载 冶金、建材、烧碱等大型工业转窑(转炉)以前大部分采用直流、整流子电机、滑差电机、串级调速或中频机组调速。由于这些调速方式或有滑环或 效率低，近年来，不少单位采用变频控制，效果极好。 4、压缩机类负载 压缩机也属于应用广泛类负载。低压的压缩机在各工业部门都普遍应用，高压大容量压缩机在钢铁(如制氧机)、矿山、化肥、乙烯都有较多应用。 采用变频调速，均带来启动电流小、节电、优化设备使用寿命等优点。 5、轧机类负载 在冶金行业，过去大型轧机多用交-交变频器，近年来采用交-直-交变频器，轧机交流化已是一种趋势，尤其在轻负载轧机，如宁夏民族铝制品厂的多机架铝轧机组采用通用变频器，满足低频带载启动，机架间同步运行，恒张力控制，操作简单可靠。 6、卷扬机类负载 卷扬机类负载采用变频调速，稳定、可靠。铁厂的高炉卷扬设备是主要的炼铁原料输送设备。它要求启、制动平稳，加减速均匀，可靠性高。原多采用串级、直流或转子串电阻调速方式，效率低、可靠性差。用交流变频器替代上述调速方式，可以取得理想的效果。 7、转炉类负载
转炉类负载，用交流变频替代直流机组简单可靠，运行稳定。 8、辊道类负载 辊道类负载，多在钢铁冶金行业，采用交流电机变频控制，可提高设备可靠性和稳定性。 9、泵类负载 泵类负载，量大面广，包括水泵、油泵、化工泵、泥浆泵、砂泵等，有低压中小容量泵，也有高压大容量泵。 许多自来水公司的水泵、化工和化肥行业的化工泵、往复泵、有色金属等行业的泥浆泵等采用变频调速，均产生非常好的效果。 10、吊车、翻斗车类负载 吊车、翻斗车等负载转矩大且要求平稳，正反频繁且要求可靠。变频装置控制吊车、翻斗车可满足这些要求。 11、拉丝机类负载 生产钢丝的拉丝机，要求高速、连续化生产。钢丝强度为200Kg/mm2，调速系统要求精度高、稳定度高且要求同步。 12、运送车类负载 煤矿的原煤装运车或钢厂的钢水运送车等采用变频技术效果很好。起停快速，过载能力强，正反转灵活，达到煤面平整、重量正确(不多装或少装)， 基本上不需要人工操作，提高了原煤生产效率，节约了电能。 13、电梯高架游览车类负载 由于电梯是载人工具，要求拖动系统高度可靠，又要频繁的加减速和正反转，电梯动态特性和可靠性的提高，边增加了电梯乘坐的安全感、舒适感和效率。过去电梯调速直流居多，近几年逐渐转为交流电机变频调速，无论日本还是德国。我国不少电梯厂都争先恐后的用变频调速来装备电梯。如上海三菱、广州日立、青岛富士、天津奥的斯等均采用交流变频调速。不少原来生产的电梯也进行了变频改造。 14、给料机类负载 冶金、电力、煤炭、化工等行业，给料机众多，无论圆盘给料机还是振动给料机，采用变频调速效果均非常显著。吉化公司染料厂硫酸生产线的圆盘给料机，原为滑差调速，低频转矩小，故障多，经常卡转。采用变频调速后，由于是异步机，可靠性高、节电，更重要的是和温度变送器闭环保证了输送物料的准确，不至于使氧化剂输送过量超温而造成事故，保证了生产的有序性。
变频器市场调研报告
2006-2007年中国变频器市场深度调研报告引言 变频器于20世纪60年代问世，80年代在主要工业化国家已广泛使用。我国的第一台变频器是在1985年6月由“中国变频器之父”吴加林先生研制成功的，由此揭开了我国变频器产业的序幕，并进入了我国变频器发展道路上的第一次高峰。 变频器在我国发展的短短20年间，经历了认知阶段、组装阶段和生产制造阶段。目前我国已有进口、国产变频器厂家近200家，又有上千家从事代理销售和二次开发公司围绕着变频器生产，一些元件供应商，材料供应商、电抗器、滤波器、电缆、继电器以及压力传感器、温度传感器、能量表等行业都在关注着变频器的发展。 广州三晶电气有限公司于2002年成立，座落在整齐划一、景色宜人的广州市高新技术产业开发区科学城内。作为国家级高新技术企三晶变频器官方网址：https://www.360docs.net/doc/996454517.html, 业，三晶电气享有政府节能改造战略资助、特 别项目津贴等殊荣。公司是广州最大的电气传动 控制解决方案提供商，也是广州唯一一家拥有自 主进出口权的低压变频器制造商。 公司集研发、制造、销售、服务为一体， 产品系列齐全，广泛应用于印刷、机床、塑料、 制药、造纸、纺织、印染、食品、橡胶、油田、 矿山、港口、风机水泵等领域。凭借对交流电机 变频调速核心技术的深度研发以及多年的制造 和应用经验，三晶电气在国内外业界获得了良好 的声誉，目前产品已经成功出口至新加坡、塞尔 维亚、新西兰、越南、玻利维亚、贝宁、塞浦路 斯、波兰等多个国家和地区。 “雄关漫道真如铁, 而今迈步从头越”，我们 将一如既往的秉持“不断创新、永远诚信、稳健高效”的信念，致力于传动节能事业，为客户创造价值，为员工创造机会，为社会承担责任，成为受人尊敬的传动制造知名品牌和全体员工创享的平台。 正文目录 1 国内市场情况1 1.1 发展历程 1 1.2 市场容量 1 1.2.1 变速驱动市场1 1.2.2 变频器市场容量2 1.3 市场分布及特点3 1.3.1 地区分布3 1.3.2 行业分布4 （1）电梯4 （2）电力4 （3）纺织5 （4）水泥6
高压变频器市场情况分析报告
高压变频器市场情况分析报告 一、高压变频器产品市场概述 高压变频器技术的发展历史较短。在中国，90年代后期高压变频器才开始在电力、冶金等少数行业得到应用，由于产品和技术都由国外厂商垄断，价格高昂，而且进口产品对我国电力运行环境的适应性较差，行业发展缓慢。2000年以后，国内企业的高压变频器技术和生产制造工艺得到了大幅提高，产品运行的稳定性和可靠性显著提升，产品生产成本也大幅下降，高压变频器行业开始进入快速发展时期，行业应用领域被大幅拓宽。 高压变频器总体竞争形势而言，目前仍然是国外品牌垄断高端市场，主要由西门子、ABB、日本三菱垄断，包括炼钢高炉等场合应用的超大功率（8000KW 以上）变频器，轧钢机、机车牵引等应用的特种变频器等，而中小容量产品的低端产品则是国产品牌占据优势。虽然国内品牌在高端市场的影响力及技术水平方面与国外品牌有一定差距，但以利德华福、合康变频为代表的领先品牌已不再满足于产品应用局限于中低端市场的情况，开始向大功率、超大功率等高端应用市场的进军。例如在2008 年11 月份，广州智光电气公司推出的7 000kV A级超大功率高压变频调速系统，将打破高压大功率变频调速系统长期被国外品牌“一统天下”的格局。该设备已通过国家电控配电设备质量监督检验中心检验，这意味着我国高压变频器市场将告别被外国品牌垄断的时代。且随着国内厂家的技术进步和质量稳定性的提升，加上服务和价格方面的优势，预计未来几年高端产品被国外厂家垄断的市场局面将有所改观。 国外高压变频器的技术开发起步早，目前各大品牌的变频器生产商，均形成了系列化的产品，其控制系统也已实现全数字化。几乎所有的产品均具有矢量控制功能，完善的工艺水平也是国外品牌的一大特点。目前，在发达国家，只要有电机的场合，就会同时有变频器的存在。 二、中国高压变频器预计市场规模 根据中国电机系统节能项目组在所著的“中国电机系统能源效率与市场潜力分析”中对于1999年中国分行业用电量与电动机装机容量和耗电量的详细调查分析，中国用电设备的总容量为3.73亿kW，其耗电量为9800亿kW时，占当年全国总用电量的81%；其中由电动机拖动的设备总容量为1.83亿kW，其耗电
浅析变频器应用中常见的问题
浅析变频器应用中常见的问题 一．为什么漏电断路器在使用变频器时易跳闸？ 这是因为变频器的输出波形含有高次谐波，而电机及变频器与电机间的电缆会产生泄漏电流，该泄漏电流比工频驱动电机时大了许多，所以产生该现象。变频器操作输出侧的漏电流大约为工频操作时的3倍多，外加电动机等漏电流，选择漏电保护器的动作电流应该大于工频时漏电流的10倍。 二．使用变频器时，电机温升为什么比工频时高？ 这是因为变频器输出电压波形不是正弦波，而是畸形波，在额定扭矩下的电机电流比工频时要多出约10%左右，所以温升比工频时略有提高。 三．怎样调整转矩提升？ A．当转矩提升设置过高，而负载很轻时，由于产生电机铁芯的磁通饱和，电流将增加，变频器可能会产生过电流保护，所以当负载减轻时，为提高电机效率，应减小该设置。B．而对于重负载，适当提高转矩提升设定值，可以对定子绕组和电机电缆产生的电压降损耗进行补偿。 四．何为载波频率，如何调整？ A．SPWM变频器的输出电压是一系列的脉冲，脉冲频率等于载波频率。 B．在电动机的电流中，具有较强的载波频率的谐波分量，它将引起电动机铁芯的振动而发出噪声。如果噪声的频率与电机铁芯的固有震荡频率相等而发生谐振时，噪音将增大。为减小噪音，变频器为用户提供了可以在一定范围内调整载波频率的功能，以避开噪音的谐振频率。 C．载波频率的谐波分量具有较强的辐射能力，对外界电子设备会产生电磁干扰。 D．从改善电流波形的角度来说，载波频率越高，电流波形越平滑。但是，对外界的电磁干扰也越强。 E．载波频率设置越高，电机噪音越小，但是变频器自身功率器件开关损耗越大，变频器发热越严重。载波频率设置越低，电机噪音越大，但是变频器自身功率器件开关损耗越小。
浅谈交流变频调速与直流调速_周脉玉
浅谈交流变频调速与直流调速 周脉玉 (鹤岗矿业集团公司兴煤公司,黑龙江鹤岗154100) 摘 要:简述了变频器调速控制系统的许多优势。例如:节能,容易实现对现有电动机的调速控制,可以实现大范 围的高效连续调速控制,容易实现电动机的正反转切换,可以进行高频度的起停运转,可以进行电气制动,可以用1台变频器对多台电动机进行调速控制,电源功率因数大,所需电源容量小,可以组成高性能的控制系统;还有体积小,维护简单,可靠性好等等;而且着重突出了“高速”这一最重要的优点。介绍了变频器调速控制技术的发展,阐明了变频器调速控制技术的使用价值和发展前景。关键词:交流变频;调速;直流调速中图分类号:TN773 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2006)02-0042-04 Superficial Analysis of Celocity Modulated of Alternating Current Frequency Conversion and Direct Current ZHOU Mai -yu (Xingshan Coal Mine ,Hegang Ming Industry Group Comp .,Hegang 154100,China ) A bstract :A brief introduction of many advantages of the c ontr ol system of velocity modulated of frequency con -verters .For example ,energy -saving ,facilitate to control the velocity modulated of present electronic ma -chines ,satisfy to control a wide range of high efficient continuity ,facilitate to s witch the positive and negative r otation of machines ,enable to operate highly frequent start and stop ,enable to brake electric ,enable to control the speed of many other electric machines by the application of one set of frequency c onverter ;enable to form high efficient control system due to big factor of electrical source power and small capacity of necessary elec -tricity ;has a small -volume ,simple -maintenance ,and good -r eliability ,etc .besides ,stress the most impor -tant advantage of “high speed drive ”.In addition ,an intr oduction of the development of the contr ol technology of velocity modulated of frequenc y c onverter and a statement of wide and imperishable value of the control tech -nology of the velocity modulated of frequenc y converters and its wide development of pr omise .Key words :alternating current frequency conversion ;velocity modulated ;direct current velocity modulated 1 变频器的历史 直流电动机拖动和交流电动机拖动先后诞生距今已有100多年的历史,并已成为动力机械的主要驱动装置。但由于技术上的原因,长期内,占整个电力拖动系统80%左右的不变速拖动系统中采用的是交流电动机,而在需要进行调速控制的拖动系统中则基本上采用的直流电动机。由于结构原因,直档测b1基极应有0.2～0.3V 的电压,表明正常,否则为损坏。 (4)用万用表直流电压2.5V 档测三极管集电极负载输出应为0.2～0.5V 读数为正常,如为18V 证明三极管已击穿。 (5)脉冲调制部分用万用表直流电压10V 档测出R7两端是否有脉冲输出,如果没有说明输出不正常。应进一步检查脉冲变压器次级是否击穿,用电阻档检查二极管D5是否短路,D6是否开路,检测时主要测量二极管的正反向电阻及通断。 (6)将检修好的插件调试好后投入运行试验效果良好。 4 结语 (1)在测量降压电阻R1时有时用万用表电阻 档测量时正常,但实际接在电路中不能使用,这是由于绕线电阻内部有虚接的地方,使用时应引起注意。 (2)在测量脉冲输出时将控制回路接地点处理好,有时在接地不良时也会造成无脉冲输出。 (3)因线路板是插头、插座形式的,有时内部因为氧化造成接触不良,使脉冲不稳,时有时无,在检修时应引起注意。 (4)由于知识水平的有待提高和检测设备的不齐全,在实际检测元件中一般使用万用表测量,存在着测量精确度问题,如检测单结晶体管时配合示波器才能准确地测量脉冲波形。 (5)原线路板从生产厂家购买时2000元一套,通过维修只需要100多元钱,每年可节省资金2万余元。 收稿日期:2005-11-05;修订日期:2006-01-05作者简介:周脉玉(1964-),男,2002年黑龙江大学本科毕业,现在兴煤公司运输区做管理工作。 第25卷第2期2006年2月 煤 炭 技 术Coal Technology Vol .25,No .02 Feb ,2006
中国中低压变频器产品市场综述
中国中低压变频器产品市场综述 近几年国内中、低压变频器生产企业逐年增加，国内品牌的市场份额已经达到20％左右。总体来看，内资品牌与国际西门子、ABB等国际知名品牌相比，技术上还有一定差距，主要表现在产品的可靠性偏低，产品规格也不够齐全。 本章将从市场容量和潜在容量、销售渠道、竞争格局、中外品牌对比等几个方面，在本次市场调研和前人工作的基础上，简要总结和分析我国中、低压变频器市场的现状和竞争格局。 第一节中国中低压变频器产品市场容量及潜在容量 1988年日本三垦公司的第一台低压变频器进入中国，使我国的电机调速从直流调速开始进入了交流变频调速时代。到20世纪90年代初，越来越多的国内企业认识到变频器的作用并尝试使用，国外的变频器产品大量涌进中国的市场。1996年，国家原机械部等四部委推荐国产29个厂家33个规格的变频器，但由于我国工业基础较差，由于制造工艺落后及资金实力不足等原因，难以和国外知名品牌抗衡。 据统计，1993年我国变频器市场容量不足4亿元，到1999年已达到28亿元之巨，其市场增长速度可见一斑。期间，内资品牌也在学习中不断进步、成长。较早进入该市场的国内品牌有烟台惠丰、四川佳灵、华为安圣等。 进入新世纪以来我国中、低压变频器行业继续迅速发展。从2000年至今，我国中、低压变频器市场平均年销量增长率超过20%（约25％左右）。根据2007年9月份慧聪行业研究院第三研究所对我国中、低压变频器市场的调研，其中包括对主要变频器生产企业的探访，工商数据，慧聪网“科信杯”2006中国变频器十大品牌及风云人物评选活动资料积累，以及相关期刊论文，2006年我国中、低压变频器的市场容量约为83亿元，占当年国内变频器市场总容量的80％以上；其中中压变频器部分为8.9亿元。 虽然我国正从粗放型经济向集约型经济转变，但整体看，我国仍是个能耗大国。据业内专家分析，我国电动机总装机容量约为5.8亿千瓦，占全国总耗电量的60%至70%。其中，交流电动机占90%左右，即5.22亿千瓦，但目前只有约5000万千瓦的电动机是带变频控制的，配置率不到10%。实际上交流电动机
变频器常用的几种控制方式
变频器常用的几种控制方 式 Prepared on 22 November 2020
变频器常用的几种控制方式 变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向，而作为变频调速系统的核心—变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素，除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外，对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。本文从工业实际出发，综述了近年来各种变频器控制方式的特点，并展望了今后的发展方向。 1、变频器简介 变频器的基本结构 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU 以及一些相应的电路。 变频器的分类 变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM 控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 2、变频器中常用的控制方式 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。
(1) V/f控制 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变频器基本上都采用这种控制方式。 V/f控制变频器结构非常简单，但是这种变频器采用开环控制方式，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。 (2) 转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V/f控制的基础上，按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式，在控制系统中需要安装速度传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频器具有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。 (3) 矢量控制 矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位，以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制，进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间，又可以形成各种PWM波，达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。 基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致，但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控制，使之满足一定的条件，以消除转矩电流过渡过程中的波动。因此，基于转差频率的矢量控制方式比转差
浅谈电气自动化控制中变频调速技术的运用
浅谈电气自动化控制中变频调速技术的运用 由于科学技术的进一步创新，我国工业生产中开始广泛应用新兴节能技术，以此来减少环境污染与能源紧缺的情况。通过将自动化设备引入到工业生产中，能够有效提升工业生产的效率。变频调速技术的优势在于其良好的节能效果、调频性较强等，通过合理利用这一项技术，可全方位满足工业电气自动化的需求。文章主要阐述这项技术在电气自动化控制中的具体应用。 标签：电气自动化控制；变频调速技术；运用 随着我国的进步，促使我国电气工程进一步发展。然而，电气自动化控制所用到的设备设施在运行过程中往往浪费诸多的电能，消耗诸多的材料，面对这一情况，相关企业需要积极引进先进技术来提升电气自动化控制的效果，这项技术就是变频调速技术，该项技术能够降低能源的消耗，实现节能减排的目的，并能够在极大程度上确保电气自动化控制的效率。 1简述变频调速技术 对于变频调速技术的应用，主要原理为借助电源的输入频率与电机转速间的正比来加以有效应用，在控制电机的过程中，只需对电源的输出频率进行改变，就能够改变电机的转速，这就是变频器的设计原理，该项技术最初出现于上世纪90年代末，国外相关研究提出的控制理论，借助这一理论有效解决了交流电机的耦合问题。同时，借助直流条件下的调速原理可实现矢量的变换，在极大程度上提升交流调速能力。自这一理论出现后，人们对其进行不断优化，有的研究人员通过探究电压逆变器发现：在角度控制定子磁力链和转子磁力链过程中，可对两链之间的夹角进行合理控制，从而直接控制电动机转矩。现如今，对于变频调速技术的探究内容主要包括：相較于直流调速，该项技术的控制成效更加显著，其可靠性也越来越大，并在各个领域中得到广泛应用，这项技术还具备良好的实用性。基于此，相关人员开始更加深入的研究变频调速技术，旨在进一步提升这一技术在实际应用中的安全性、可靠性及有效性[1]。 此外，变频调速技术还拥有造价较低、生产效率更高等优势，由于相关研究人员一直对这项技术进行创新和优化，选用了更高效率的施工工藝来对变频调速器的构件进行制造，并将新兴技术引入到其制造过程中，从而更好地满足了各个工业领域的生产需要。正是因为变频调速器的出现，使其在工业生产中获得了通用性的优势，对不同领域、不同地区等应用不同变频设备的复杂问题得以有效规避，大大提高了变频调速技术的推广性[2]。 2电气自动化控制中变频调速技术的具体应用 2.1深度指示器保护中的具体运用 为确保工业生产的有序开展，必须保证有关设备设施的顺利运行，做好这些
变频器在工业生产中的应用.docx
变频器在工业生产中的应用 电动机是工业生产中最主要的动力提供装置,而这些动力是从消耗电能所产生的。在提倡建立节约型社会的今天,降耗节能成为生产生活中必不可少的一部分。这就要求我们使用最少的电能让电机提供最可靠的动力。在这其中,变频器扮演了相当重要的角色。本论文介绍变频器在工业生产中的具体应用。 变频器 变频器,它产生于上世纪60年代,伴随着大功率晶体管的问世和集成电路的迅速发展,使得变频器的性能有了很大的提高。因为变频器拥有能够实现异步电动机的恒转矩和恒功率的无级调速,其调速范围广、平滑性好、机械特性较硬,而且节能效果明显,有利于实现自动控制等这些优点使得变频器的应用也越来越广,基本上涵盖了所有领域。 变频器在生产中的应用 总体来说,变频器在工业生产中主要来对电动机进行调速。那么变频调速和传统的调速相比有哪些优点呢?主要有两点:一是便于实现自动控制。变频器是电力技术与电子技术的结合,也是强弱电的有机整体,在实现自动控制方面有着先天的优势;二是能够节能降耗。下面以恒压循环水系统为例进行分析说明。 变频器在自动控制系统中的应用 在循环水系统中,由于各个车间和部门用水时间和用水量的不同,使得系统内的水压会经常变化,这就要求,根据不同的用水量,使得整个
系统中的水压保持恒定不变。解决这个问题一般有以下几种做法。 第一，采用水阀限制水流量,从而达到限制水压的目的。此方法有几个缺点。首先,水阀的调节精确度不够,水压的波动范围较大;其次,不易实现自动控制,也不便于实时监测。 第二，修建水塔,利用液体压强定律来保持水压的恒定。相对于前一种方法,该法的压力较恒定,但仍不便于实现自动控制和实时监测,且占地面积较大,通用性差。 我们在循环水系统的管路中装上压力传感器做为反馈信号的采样,然后将采样得来的水压与给定的水压相比较,根据比较所得到的误差来调节变频器的频率,从而达到控制电机的转速,最终控制整个循环水系统的压力保持恒定。 从以上分析来看,利用变频器的闭环控制系统,由于变频器的响应特性好,所以使得控制更加方便,精确,通用性好,操作界面也更加友好。 变频器在节能降耗中的作用 关于变频器在节能降耗中的作用,一直存在着争论。我认为,不能一概而论,要视具体的情况而定。 对于纺织加工、轧钢等,负载基本恒定的场合,电机一般工作在额定功率,主要是利用了变频器在平滑加减速、高精度力矩控制、运行可靠性好等方面表现出来的优异性能。在这些场合中,非但不节能,且因为变频器本身造价成本高,其自身也有能耗,从而使得整个系统更加昂贵和耗能。 但是,在风机、水泵等应用场合,节能降耗特性就显得十分明显。在
浅谈变频器的工作原理及应用
浅谈变频器的工作原理及应用 自80年代变频技术在国内兴起以来并得到迅速发展。变频器以其结构简单、可靠性强、调速范围宽等特点被人们认可并应用于各个领域。目前广泛应用的低压变频器大多数为交直交过程实现无级调速，即将市电整流滤波再由控制单元经逆变单元逆变为交流输出（如图1所示）。 图1 根据控制原理变频器大致可分为5个部分 一．整流：将市电AC220V/AC380V经整流桥堆整流滤波后得到直流母线电压DC310V/DC540V，滤波电容的容量根据变频器功率的 大小均有不同配置。 二．充电：因考虑到电容在储能的过程中会产生大电流冲击，在整流桥与电容之间串联一个功率电阻，以限制在充电的瞬间大电流， 待电容电压满足母线电压时开关电源工作，旁路接触器吸合（可 控硅导通）将该电阻短接。电阻阻值和功率随电容容量变化，电
容容量越大则充电电阻功率越大。 三．逆变：逆变部分现在所用的器件均为IGBT，这种绝缘栅极型功率管，具有大电流、高耐压和功耗小等优点。三相输出由三组共六 只IGBT组成，随着控制部分输出的PWM方波有序导通，控制 门极限制电压±20V，采用光电耦合器隔离，为了让IGBT可靠关 断一般门极控制采用负电压使其截止，正电压导通。如图2所示 常态光耦的初级为低电平时门极为-10V关断状态，当控制信号为 高电平时门极为+15V导通。六组驱动当中如有任意一组损坏或 驱动不良都有可能引起变频器异常（如缺相、输出不平衡等故障）。 图2 四．能耗：在变频器使用过程中，经常会碰到电机工作在发电状态的情况，发电状态下的电动机所产生的能量均会反馈到变频器，使 变频器母线电压升高，如该过程持续则可能导致变频器内部元器 件因过电压而烧毁。那么在这种情况下变频器就需要将多余的能 量释放，当控制部分检测到变频器母线电压高过阀值，则能耗部 分开始工作，直到母线电压低于阀值时关断，从而很好的保护了 变频器。目前还有一种更好的方式可将多余的能量反馈给电网，
通用变频器应用的常见错误与对策参考文本
通用变频器应用的常见错误与对策参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
通用变频器应用的常见错误与对策参考 文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 交流变频速以其节能显著、保护完善、控制性能好、 过载能力强、使用维护方便等特点，迅速发展起来，已成 为电动机调速的主潮流。变频调速在我国已进入推广应用 阶段。然而由于认识上的局限，人们在 VVVF（变频变压） 变频器的实际应用中还存在许多错误。怎样结合生产工艺 要求正确使用变频器并使其充分发挥效益，已成人们关注 的焦点。现结合工程应用中的故障实例，对变频器在应用 中普遍存在的问题进行分析。 一、故障实例
1、误操作故障 山东铝业公司水泥厂 7#水泥回转窑篦式冷却机设计选用两台Y250M-830kW电动机分别传动两级篦床，变频调速控制，其控制原理如图1所示。 图中VVVF是日产富士FRNO37P7-4EX57kVA通用变频频器，装于低压配电室内，其电源接触器及运转命令上冷却机现场和控制室两地操作，KA 是篦冷机与破碎机联锁触点。变频器系统试车时，因工艺需要，操作人员在主控室操作SB4断开变频器电源接触器KM，使处于集中控制的篦冷机停车。 重新开车时，两台变频器均进入OH2（外部故障）闭锁状态，故障历史查询显示OH2和LU（低电压），检查端子THR随联接良好，电源电压正常，按 RESET键复位无效，测量主电路直流电压为518V。经分析故障前篦冷机工作于集中控制状态，参与系统联锁，操作员停变频器电源
变频器应用的场合
变频器应用的场合 变频器是工控系统的重要组成设备，安装在电机前端以实现调速和节能。随着社会需求的不断增长，变频器也逐渐走向多元化、通用型、专用型发展，目前它被应用在众多领域。 临沂星光工控技术有限公司是经营各品牌变频器、PLC及各种低压产品的企业，集销售、服务为一体。公司是贝士德变频器的山东区代理，变频器产品可满足各类高、中、低端市场。下面来了解一下变频器应用的场所： 1、空调负载类 写字楼、商场和一些超市、厂房都有中央空调，在夏季的用电高峰，空调的用电量很大。在炎热天气，北京、上海、深圳空调的用电量均占峰电40%以上。因而用变频装置，拖动空调系统的冷冻泵、冷水泵、风机是一项非常好的节电技术。目前，全国出现不少专做空调节电的公司，其中主要技术是变频调速节电。 2、破碎机类负载 冶金矿山、建材应用不少破碎机、球磨机等水泥机械，该类负载采用变频后效果显着。 3、大型窑炉煅烧炉类负载 冶金、建材、烧碱等大型工业转窑（转炉）以前大部分采用直流、整流子电机、滑差电机、串级调速或中频机组调速。由于这些调速方式或有滑环或效率低，近年来，不少单位采用变频控制，效果极好。 4、压缩机类负载 压缩机也属于应用广泛类负载。低压的压缩机在各工业部门都普遍应用，高压大容量压缩机在钢铁（如制氧机）、矿山、化肥、乙烯都有较多应用。采用变频调速，均带来启动电流小、节电、优化设备使用寿命等优点。 5、辊道类负载 辊道类负载，多在钢铁冶金行业，采用交流电机变频控制，可提高设备可靠性和稳定性。 6、泵类负载 泵类负载，量大面广，包括水泵、油泵、化工泵、泥浆泵、砂泵等，有低压中小容量泵，也有高压大容量泵。 许多自来水公司的水泵、化工和化肥行业的化工泵、往复泵、有色金属等行业的泥浆泵等采用变频调速，均产生非常好的效果。 7、堆取料机类负载 堆取料机是煤场、码头、矿山物料堆取的主要设备，主要功能是堆料和取料。实现自动
浅析变频技术应用与发展
浅析变频技术应用与发展 发表时间：2009-06-24T09:33:10.403Z 来源：《企业技术开发》2009年下半月刊第3期供稿作者：魏树强[导读] 变频技术被认为是最有效的节能方式之一，使用变频器不仅能达到科学用能、节能降耗的目的，而且能够提高自动化水平，改善工艺。 浅析变频技术应用与发展 魏树强 （长江大学工程技术学院湖北荆州 434025）作者简介:魏树强，长江大学工程技术学院。摘要随着工业自动化水平的不断提高和电力电子技术的发展，水工程中采用高压变频调速技术越来越多，政府号召节约资源、企业需要降低生产成本、市场呼吁节能技术和产品，而变频技术被认为是最有效的节能方式之一，使用变频器不仅能达到科学用能、节能降耗的目的，而且能够提高自动化水平，改善工艺。关键词变频技术水泵节能 1变频技术的降耗节能原理 1.1变频节能 由流体力学可知，P(功率)=Q(流量)×H(压力)，流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比。如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降，即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。 1.2功率因数补偿节能 无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式P=S×COS中，Q=S×SIN中，其中S—视在功率，P—有功功率，Q—无功功率，COSΦ—功率因数，可知COS中越大，有功功率P越大，普通水泵电机的功率因数在0.6～0.7之间，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，COSΦ≈1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。 1.3软启动节能 由于电机为直接启动或Y／D启动，启动电流等于（4～7）倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时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。使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最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，节省了设备的维护费用。 2变频技术在水泵降耗节能改造中的应用 目前，国内在水泵控制系统中使用变频调速技术，大部分是在开环状态下，即人为地根据工艺或外界条件的变化来改变变频器的频率值，以达到调速目的。 采用变频调速技术后，电机水泵的转速普遍下降，延长了设备的使用寿命，降低了设备的维修费用。同时，由于变频器启动和调速平稳，减少了对电网的冲击。变频调速器具有十分灵敏的故障检测、诊断、数字显示功能，提高了电机水泵运行的可靠性。3水泵高压电机变频调速改造应注意的问题为达到电气节能和工艺优化的目的，高压变频器在工程设计中应注意：3.1电机的特性试验和技术规范的再修订 当一台普通电动机由变频提供电源时，其变频器输出端的电压和电流谐波分量会使电机的损耗增加、效率降低、温度升高。高次谐波引起损耗的增加主要表现在定子和转子的铜耗、铁损及附加损耗的增加。在普通异步电机中，为改善电机启动性能，转子的集肤效应使实际阻抗增加，从而使铜耗增大。 另一方面，由于电机线圈之间存在分布电容，当高次谐波电压输入时，各线圈之间的电压是不均匀的，这种长期反复作用使定子线圈某一部分的绝缘造成损伤，从而产生线圈老化，这在普通异步电动机的绝缘结构方面是难以接受的。另外电机的电磁回路不可能做到绝对对称，所以变频器输出电源中所含有的各次谐波分量将与电磁回路中固有的空间谐波分量相互作用形成各种电磁脉动。同时，电机因处在频率不断调节的工作状态下，很容易与电机机械部分产生机械共振，造成电机机械部位的损坏。因此，在变频调速改造工程中，为了避免变频调速系统在运行时出现上述问题，技术设计时必须考虑和电动机制造厂家进行技术合作，对电动机的相关特性进行调速实验，重新修订原电动机的技术规范。 3.2电力电缆选型要点和敷设要求 由于变频器输出端与电机之间的联系采用电缆附设方式，且线路各相均存在对地电容，所以运行时线路上的电容电流是不相等的。如果电缆附设距离较长，且线路中又存在高次谐波电流，那么一旦发生单相接地时，故障电容电流所点燃的电弧熄灭时间过长，会使这端电缆发热，造成非故障绝缘。 在变频调速改造工程中，针对输出电源电缆，考虑电缆结构上的三相对称和屏蔽，将电缆截面适当增加，敷设长度不超过限定值(100m)，如果原输出电源电缆为非屏蔽或截面的栽流量裕度小于2，应更换符合要求的电力电缆。现场敷设施工时要将电源电缆与控制电缆和信号电缆分开敷设，避免由电源电缆中高次谐波产生的磁场干扰其他信号。 3.3变频器工作环境的基本要求 由于高压变频器的逆变部分采用高压IGBT等功率器件，其开、关频率大干100HZ，易形成高次谐波电流，使得变频装置在工作时将产生一定的热量。一般在变频器柜的顶部均配有排风扇，它将柜内的热量排放到室内，使室内的环境温度不断升高，最终会影响柜内各器件的可靠运行。所以，在水厂工程设计中一般变频调速装置单独设置在变频调速室内，室内必须安装备用空调设施，控制室内环境温度在变频器所要求的范围内，同时设有通风门窗，必要时采用专门风道进行强制通风和冷却。 3.4 高压供电系统出口断路器控制的技术完善
浅谈电机变频调速技术
浅谈电机变频调速技术 摘要：因为我国所面临的能源需求供给严重的不足，促使节能环保概念的诞生。而在大型机械设备的运转过程中，应用大功率的交流电机进行变频调控，达到了 节能减排被证明是一种有效的途径。本文就作者的实际工作经验进行入手，对电 机变频调速技术进行阐述。 关键词：电机变频；调速技术；节能 前言：大功率交流电机的变频调速技术的应用范围十分广泛，同时其所需要 的核心技术具有很高的前瞻性和专业性。这项技术长期被外国所掌握并垄断。为 了打破这种垄断，发展我国自主的交流电机的变频调速技术，研发相应的控制系统，并在实际中推广开来，推进我国整体科技化水平向前发展具有重大的现实意义。该文将就此项技术在实际中几个方面的应用为例，来阐述此项技术的研究和 应用对于我国的各方面所具有的重要意义。 1 大功率交流电机变频调速控制系统的组成部分 1.1 交流变频电机 由于目前国际国内对于大功率的交流电机的研究还处于初始阶段，因此，大 功率交流电机在变频调控过程中使用的主要是同步电机。其本身具有动态性能优异、变频时所具有的容量小、功率因数较高等特点。因为其承载能力较高，在运 用的时候对于预设目标的实现，还是能够及时有效的完成。 1.2 大功率的电力电子变频器 随着科技的不断向前发展，电力电子变频器的功率随着器件材料的改进也是 越来越大，这样在需要进行的交流电机变频调速的操作过程中，所能输出的功率 才能达到系统的要求，以满足其应用过程中动能的负荷。可以说，在这项技术的 应用过程中，这个硬件设备的品质决定了其最终技术所能达到的高度和效果。因此，对于相关材料的开发和整合利用，是满足日益变化的电器元件的需求的先决 条件。 1.3 进行调速所需要运行的控制系统 由于交流电机的磁场定向控制理论的提出和完善，对于交流电机调控系统的 效能大大提高，最终超过了直流调速所达到的效果，为其最终成为变频调速系统 的关键部分提供了坚实的基础。这方面技术由于被掌握在少数的国家和企业手中，因此，我国在进行自主化研究和开发的过程中，能够借鉴的相关技术和经验比较少，就需要我国在这方面的研究所投入的人力物力资源较大，关注和重视程度也 较高，来尽早攻破这个难题，早日开发出具有我国自主知识产权的操作运行系统。 2 大功率变频调控技术在世界范围内相关领域的应用 2.1 轧钢设备中，大功率变频调控技术的使用 大型轧钢设备由于在生产过程中所具有的精度和通用性都比较高，对于各方 面的生产要求，都能得到满足。因此，对于一个国家的工业化水平的发展和进程 占有者举足轻重的作用。由于轧钢设备的传动系统所需求的功率很高，对于传动 过程中的过载能力要求很苛刻，这一领域长期被直流电机所占据，但是直流电机 具有的先天缺陷，就导致了无法为其提供稳定的功率输出，造成了资源的浪费和 动能的流失，矛盾比较突出。交流电机的出现并得到不断的完善，最终取代了直 流电机的位置，同时以交流电机为主体的大功率交流电机变频调速系统完美的解 决了轧钢设备所需要的大功率稳定输出的问题，使得轧钢设备的发展和进步明显，为一个国家工业化建设起到了促进的作用。
中国变频器产业的未来发展趋势
中国变频器产业的未来发展趋势 发布时间:2010年4月19日点击次数:[220] 1 引言 随着电力电子技术、计算机技术以及自动控制技术的迅速发展，电气传动技术正面临一场历史性的革命。经过了二十多年的发展，近代交流传动逐渐成为电气传动的主流。异步电动机调速系统中，效率最高、性能最好的是变频调速系统，因此，对变频调速的研究是当前电气传动研究中最活跃、最有实际应用价值的工作。变频器产业的潜力非常巨大，值得强调的是，这里的“变频器产业”应该是“变频器技术产业”，或者是inverter technology产业。正如IT产业不仅限于PC一样，变频器技术产业包括所有与变频器技术相关的产业，即电力电子器件的生产、驱动保护集成电路的生产、电气传动与系统控制技术、工业应用与其它。 变频器的快速发展得益于电力电子技术、计算机技术和自动控制技术及电机控制理论的发展。当前竞争的焦点在于高压变频器的研究开发生产方面。 变频器的发展水平是由电力电子技术、电机控制方式以及自动化控制水平三个方面决定的。在低压变频器领域，由于电力电子器件的耐压问题已解决，因此，形成了标准的电路拓朴结构，也不容易产生新的创新拓朴。也正因为功率开关器件的耐压满足不了中、高压变频器的需要，因此人们为了回避这个世界级的难题，创造了一些电路拓扑比如交交变频、单元串联多重化、三电平……如果器件的耐压能解决，则中、高压变频器不也就象低压变频器一样可以形成相同的统一的电路拓扑吗？所幸的是笔者发明的功
率开关直接串联技术，彻底解决了功率开关器件的耐压问题，从而为人类对几千伏、几万伏、几十万伏的电压进行随心所欲的控制、管理开辟了一条新的道路。其中的应用之一就是使真正的直接高压变频器成为了现实。 电机控制方式决定了变频器的性能水平和应用范围、效果。国产变频器都停留在V/F 控制方式，决定了国产变频器只在中低端市场，特别是在风机、泵类的调速应用市场为主，难以和进口品牌匹敌。成都佳灵推出的直接速度控制方式(DSC)，也许将彻底改变这一现象。信息技术的发展也带动了自动化技术的发展，DSP运算技术引入变频器中，使复杂的实时运算，有了实现的手段，组成成套系统，变得轻松自如。 人类对未知世界的不断探索，以及对地球可持续发展的忧虑，是变频器发展的强大动力。由于中国经济的蓬勃发展，改革开放已发展到只有靠降低能耗、提高质量，特别是用现代电子技术改造传统产业，从而使中国利用巨大的存量资产，低成本、快速地实现现代化成为迫切任务。现代电子技术有两大基石，一为信息处理技术，相当于人的大脑;另一为执行技术，相当于人的四肢。而变频器作为执行技术的主力军，当然会形成巨大的商机。这样将大大促进我国电力电子技术的发展，特别是变频技术的发展。 2 交流调速技术的发展现状以及存在的问题 近年来，交流调速在国内外发展十分迅速，打破了过去直流拖动在调速领域中的统治地位，交流调速拖动已进入了与直流拖动相媲美、相竞争、相抗衡的时代，并有取代的趋势，这是现代电力拖动发展的主要特征。 电机及电气传动技术在国际上已形成相当规模的应用产业，变频器产业的发展，首先需要得到国家宏观政策的支持，其次作为生产厂家必须提高内功，需要提高变频器相关理论的研究工作，产品的设计和制造有关的技术，以及与产品应用有关的各种技术。 由于国产厂家制造变频器历史比较短，技术积累相对较少。国内自动化行业的部分