高压变频装置在火电厂的应用

高压变频装置在火电厂的应用
高压变频装置在火电厂的应用

 第18期总第196期内蒙古科技与经济

N o .18,the 196th issue

 2009年9月Inner M ongo lia Science T echno logy &Econom y Sep .2009

高压变频装置在火电厂的应用

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张 雷,王 勇

(内蒙古能源发电投资有限公司锡林热电厂,内蒙古锡林浩特 026000)

摘 要:文章介绍了S AV ER 转子调速器在火电厂的应用。这种方案投资少,可靠性高,维护量小,节能效果显著,近几年通过实际应用表明,解决了用阀门、档板调节流量造成电能严重浪费的问题,有明显的节能效果;与变频调速相比,有投资少、设备结构简单、安全稳定、维护量小等优点。

关键词:火电厂风机;水泵;节能;变频调速装置 中图分类号:TM 621.7+1 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2009)18—0076—02 随着电力行业改革的不断深化,厂网分开、竞价上网等政策的逐步实施,降低厂用电率,降低发电成本提高电价竞争力,已成为各发电厂努力追求的经济目标。因为节电就意味着降低成本、提高利润,也就意味着企业在激烈竞争的市场经济中先行一步。企业从节电入手来降低成本,是最可行、周期最短、效益最大、同时又能量化的一种解决方案。1 发电厂调速节能的意义

目前,我国火电厂中的风机和水泵多数都采用定速驱动,采用风门和出口阀来调节流量,都存在严重的节流损耗。尤其在机组变负荷运行时,由于风机和水泵的运行偏离高效点,使运行效率降低,结果是浪费掉大量的电能,厂用电率较高。降低厂用电直接关系着电厂的经济效益。而在厂用电负荷中,风机、水泵的用电量约占全部用电的80%,加上有些设备都是长期连续运行和常常处于低负荷及变负荷运行状态,其节能潜力巨大。2 节能效益分析2.1调速与节能

在风机、泵类电机拖动系统中,传统的做法是电机全速运行,通过调整挡板(或阀门)的开度来改变负载的流量、扬程等参数,以满足不同工况的需要。这样做虽然简单,但是电机的输出功率变化不大,而大量的能量却损失在管道和阀门(或挡板)上,不仅耗电巨大,而且大大增加了管道、阀门等的损耗。若通过调节电机转速来降低电机的输出功率,则可以在满足工况需要的前提下节省大量电能

图1 水泵调速节能原理图

以水泵的扬程流量曲线H -Q 为例,H -Q (n 1)是泵在额定转速n 1时的性能曲线,它与管路系统阻力曲线HR 1的交点A 为额定工况点,对应流量Q 1,扬程H 1。若需要减少流量到Q 2,可以用节流调节和调速调节两种方法来实现。用节流调节法即通过关小出口调节阀门,使系统阻力曲线由HR 1变为HR 2,得到新的运行工况点B ,对应流量Q 2,扬程H 2。如用调速调节法,可使转速由n 1降到n 2,这时水泵性能曲线变为H -Q (n 2),C 点即为新的运行工

况点,对应流量为Q 2,扬程H 3。

水泵轴输出功率P 约与扬程H 和流量Q 的乘积成正比:P ≈ΓHQ 。

由此可以看出,要得到相同的流量Q 2,调速调节法比节流调节法有低得多的扬程H ,所以只需要很低的轴输出功率就可满足运行工况的要求,节省了大量电能?P ≈?H ?Q 2。2.2 调速范围与节能率

风机和水泵类负载一般称二次型负载,转矩与转速的二次方成正比,功率与转速的立方成正比,即存在关系:

T T e =n 2 ne 2;P P e =n 3 ne 3

式中:T e :电机额定转矩;T :电机轴输出转矩;Pe :电机额定功率;P :电机轴输出功率;ne :电机额定转速;n :电机实际转速。

举例:若电机只以70%的额定转速运行,即n =0.7ne ,则由上式得:P =0.73Pe =0.343Pe 。所消耗的功率只有约34%的额定功率,即理论上可以节约66%的额定功率。因此小的调速范围就能够节约大量电能。

以上讨论均为忽略次要因素的定性分析,具体情况与实际工况有关。2.3 节能效率分析

通过以上分析可以看出,使用转子变频调速系统进行调节与使用阀门调节相比,能够明显减少电机轴输出功率。转子变频调速系统设计时,一般按50%节能率设计,调速下限通常为50%~60%额定转速。

对于一台750k W 的电机来说,如经常需要运行在50%流量时,按调速节能50%计算,其年节电量为:

W =750(k W )×7200(年小时数 h )×50?(节电率)=2700000kW h

即节电270万度,若每度电费为0.5元,年节约电费约为135万元。节电经济效益非常显著。

当然,实际系统不可能常年运行在50%额定工况下,但仍能看出,转子变频调速系统节能效率是很高的,一般一年左右能够收回设备投资,具有非常显著的经济效益。

如果考虑到阀门经常调节引起的阀门及管道的磨损,以及引起的相关维修维护及设备折旧费用,电机节能调速的经济效益将更加明显。由于我国在电力设计规程上的种种原因,水泵、风机等以及其配套的大电机都存在着“大马拉小车”的现象。即使是机组在满负荷时,风机的挡板也不能全开,所以改造水泵、改造风机为调速运行,即使在满负荷时仍能带来巨大的经济效益。

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67?Ξ收稿日期:2009-05-16

作者简介:张雷(1971—),男,助理工程师,现为内蒙古能源发电投资有限公司锡林热电厂继电保护班长。

 张雷,等?高压变频装置在火电厂的应用2009年第18期

3 S AV ER系列转子变频调速装置系统构成

3.1 起动与旁路装置

起动与旁路装置(如图2)由频敏变阻器(PF)、接触器1K M、接触器2K M构成。大型电动机,特别是绕线式电动机,在电机起动时会对电网造成较大的冲击,产生一个较大的起动电流。为减少起动电流,使电机平稳起动,在转子变频调速装置中,加设了自动切换的起动装置。在电机起动时,1K M闭合, 2K M打开,电机转子串入三相频敏变阻器PF。频敏变阻器的电阻与流过的电流的频率成正比关系,当电机起动时,电机转速为零,转子电流频率最高,为工频频率,此时频敏变阻器阻值也较高,从而限制了起动电流。随着电机转速的增加,转子电流频率逐渐减少,频敏变阻器阻值也逐渐减小。当电机定子电流低于设定的允许值时,装置自动将2K M闭合,切除频敏变阻器,电机进入全速工作状态,完成起动过程。

3.2 旁路装置

旁路是指在调速装置故障时,去掉调速装置,电机直接接电网恒速运行,这种运行方式对用户很重要,是确保安全生产的重要手段之一。转子变频调速系统的旁路很简单,只要把转子侧输出端短路(1K M闭合,2K M闭合),就是一套恒速运行的绕线异步机,且低压操作。

图2 起动与旁路装置

3.3 整流单元

整流单元为三相全波整流,将转子电流转换为直流电流。采用进口或国产优质整流模块,方便安装与维护。

3.4 斩波

系统正常工作时,逆变器的直流工作电压基本保持恒定,转子回路附加电势的调节由斩波开关来完成。斩波开关以恒频调宽方式工作,即工作频率一定,而开关导通时间可调。根据升压斩波电路原理,通过调节斩波开关导通时间与斩波周期的比率(即占空比或P WM调制脉宽),即可改变串入转子回路的等效电势的大小,从而改变转子电流,来达到调节电机转速的目的。由于采用了可自关断的大功率器件IGB T作为斩波器件,使得斩波频率进一步提高,直流电流更为平稳,系统体积更小、更为紧凑。

3.5 逆变

逆变部分采用固定逆变角的可控硅逆变器,显著提高功率因素高,提高系统可靠性。

3.6 控制部分

控制部分由控制箱、电源及自检箱构成。主要功能包括:实现装置所有的自动控制和闭锁逻辑。系统运行有关的操作、显示、报警等信息的处理及指示。所有保护的测量、整定、逻辑、报警及出口。对IGB T、保护用SCR。实现装置与外部系统的通讯管理。装置整定和调试等辅助功能。控制箱可就地操作,包括运行、停止、全速、调速、自检、自动 手动、开环 闭环、远方 就地等与运行有关的操作,同时可对装置基本参数及运行模式进行设置。为满足控制室集中控制的需要,可在远方进行与装置运行有关的操作。装置可实现与DCS系统、上级计算机网络、PC机等进行通讯。4 与其他调速方法相比较有如下特点

4.1 具有良好的调速机械特性和节能特性,调速范围宽,无级,平滑

控制设备与内馈电机实现并联,可靠性高。以低压变频技术控制高压电机、控制容量远小于电机容量、功耗低、效率高。主要功率开关器件采用进口全控IGB T,满足工业日益苛刻的谐波及功率因数要求。采用双馈内反馈式转子变频调速系统时,反馈绕组加装到电机内部,省去了逆变变压器及相关的电气设备,系统更为简单可靠。

4.2 S AV ER系列转子变频调速系统可根据用户的不同需要构成外反馈式或内反馈式调速系统外反馈式调速系统由调速控制装置、绕线式电动机逆变变压器和远方控制单元构成。内反馈式调速系统由调速控制装置、内反馈绕线电动机和远方控制单元构成。由于调速装置本质上是通过改变转子频率达到调速目的,且从系统结构上看也符合交-直-交电压型变频器的特征,故称为转子变频调速;使用IGB T斩波,开关频率高,大幅度减小电抗器尺寸;又由于加入了斩波,无论转速高低,逆变电压维持不变,则逆变器的容量也可以大幅减小。

4.3 可以简化结晶,提高系统可靠性

采用内反馈式电机,则可以省略逆变变压器,从而进一步简化了结构,提高了系统的可靠性。

图3 应用内反馈式电机

4.4 转子变频调速系统可采用不同电机

既可以采用普通的绕线型三相异步电机,也可以采用已列为国家标准的内反馈式三相异步电动机,简称内馈电机。如有特殊需要也可采用无刷双馈内反馈三相异步电动机。

4.5 电机转子电压是低压,避免了高压电力电子变换带来的一系列难题

电力电子器件不再需要串联,可以直接使用大电流器件,线路简单,成本降低,安全性、可靠性却大幅提高。

5 在电厂中的节能效果

根据统计国内电厂对凝结水泵进行高压变频改造的最多,主要原因为凝结水泵的运行可靠性要求较低,同时凝结水泵一般为一台运行一台备用,当变频故障需维修不会对机组运行造成大的影响。从节能角度来讲,因为凝结水随机组负荷变化较大,因而从节流调节改为变频调节,节能效果明显,从实际使用效果看,节电率达50%。其次引风机的变频改造较多,节电率达30%~50%。循环水泵的改造也较多,节能效果也很明显。

6 结束语

我国能源紧张单位GD P能耗高,电力生产和使用负荷变化较大,电厂中风机和水泵节能空间很大,采用变频装置在电厂应用节能降耗大有作为,是今后的技术发展方向,不仅是节能明显,更主要是调节性能好,同时也改善了风机和电动机的使用寿命。

[参考文献]

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电力大学出版社,2001.

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[3] S AV ER型高压变频器使用说明书[Z].

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高压变频器的工作原理和常见故障分析 贾瑟

高压变频器的工作原理和常见故障分析贾瑟 摘要:随着现代科学技术的迅速发展,大量的发电企业正在使用着高压变频器。高压变频器在使用过程中具有显著的节能效果,但也存在一定的潜在安全隐患, 可能会对发电企业的生产活动造成严重影响。基于此,本文先对高压变频器工作 原理进行具体的分析,然后对高压变频器在运行中常见的故障及原因进深入的探讨,以供相关的工作人员参考,希望能给我国发电企业的发展带来一定的贡献。 关键词:高压变频器;工作原理;常见故障;分析 采用交流变频器调速技术对交流电机进行调速,具有节电效果好、调速方便、保护功能完善、组态灵活、可靠性强等很多优点。由于交流变频调速技术的众多 优越性,在发电领域也得到了非常广泛的应用,对电厂内的风机、水泵等大功率 耗能设备实现高压变频器调速改造,已成为公认的节能方案。随着变频器应用范 围的扩大,检修维护工作中遇到的问题也越来越多。因此,本文对此进行分析。 1高压变频器工作原理 高压变频器一般采用目前国际流行的功率单元串联多电平技术,系统为高-高 结构。高压电直接输入变频器,经过变频器内部功率系统整流、逆变后,变频器 直接高压输出至电机,不需要升压变压器等部件。每个功率单元都是一台三相输入、单相输出的脉宽调制型低压变频器,技术可靠,结构和性能完全一致,极大 的提高了高压变频器的可靠性与维护性;采用叠波技术,最大限度的消除了高压 变频器输出电压中的谐波含量,电压波形接近于标准的正弦波,大大改善了变频 器的输出性能,是真正的“无谐波”高压变频器。 变频器一般由以下几个部分组成:制动单元、微处理单元、滤波、整流、逆变、检测单元以及驱动单元等等。它能够按照电动机的具体需求为其提供所需的 电源电压,从而实现调速和节能。此外,大部分变频器都具备多种保护功能,如 过载保护、过电压保护以及过电流保护等。 对于不同电压等级的高压变频系统,一般采用每相5~8个功率单元串联方案。通过主电路图,可以更加直观的了解变压器的副边绕组与功率单元以及各功率单 元之间的电路连接方式:具有相同标号的3组副边绕组,分别向同一功率柜(同 一级)内的三个功率单元供电。第一级内每个功率单元的一个输出端连接在一起 形成星型连接点,另一个输出端则与下一级功率单元的输出端相连,依此方式, 将同一相的所有功率单元串联在一起,便形成了一个星型连接的三相高压电源, 驱动电动机运行。当电网电压为6kV时,变压器的副边输出电压即功率单元的输 入电压为690V,每个功率单元的最高输出电压也为690V,同一相的五个单元串 联后,相电压为690V×5=3450V,由于三相连接成星型,那么线电压便等于 1.732×3450V≈6000V,达到电网电压的水平。功率单元串联后得到的是阶梯正弦 的PWM波形,PWM控制,脉冲宽度调制技术,通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要形状和幅值的波形,这种波形正弦度好,du/dt小,可 减少对电机和电缆的绝缘损坏,无需输出滤波器就可以使输出电缆长度很长,电 动机也不需要降额使用,可直接用于旧设备的改造;同时,电机的谐波损耗也大 大减少,消除了由此引起的机械振动,减小了轴承和传动部分的机械应力。 通过本相上的5(8)个功率单元输出的SPWM波相叠加后,可得到正弦波形。这种波形正弦度好,dv/dt小,即使在低速下也能保持很好的波形。电机的谐波

变频器在数控机床上的应用

数控机床变频改造解决方案 一数控机床说明 数控机床的主运动是主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动,是电动机带动齿轮箱来传动和调速的。在机械加工过程中,需要经常对主轴的旋转有不同的运行速度要求,操作人员通过手柄组合的多个位置来控制离合器的分与合,得到齿轮的多种组合,从而得到多档的转速,操作不方便,维修量也比较大,实践证明,调速用的电磁离合器损坏率较高。原有机床的主轴传动的这一特点已经不能适应经济的快速发展对数控机床的需求,目前,数控机床配套使用变频器对主轴进行调速控制越来越普遍和实用。 二系统简介 整个电气系统由数控机床CNC、迈凯诺变频器、时间继电器、制动组件等组成。接线图如下图所示: (1)交流电源通过断路器连接至主电路的电源端子(R、S、T)。变频器输出端子(U、V、W)按正确相序连接主轴电动机。当运行命令和电动机的旋转方向不一致时,可在U、V、W三相中任意更改两相接线,或将控制电路端子FWD/REV调换一下。 (2)频率给定命令由CNC以0-10V(或-10V~10V)的形式给定,从变频器的AI1和GND 接入。电机的转向和运行控制由变频器数字输入端口(DI)的状态决定。 (3)当数字端子D1与端子COM接通时,端子D1上为高电平,电机正转;当数字端子D2与端子COM接通时,端子D2上为高电平,电机反转;当数字端子D1和端子D2均不与端子COM接通时,端子D1和端子D2上均为低电平,电机停止。端子D1与端子COM之间的接通或断开、端子D2与端子COM接通之间的接通或断开,由两对继电器触点控制,这两个继电器可由数控系统所发出的主轴正转和主轴反转指令控制。同时,变频器的两路数字输出端口分别设置为:TIA和TIC(功能设置为:运行输出);T2A和T2C(功能设置为:故障输出)。

变频节能技术应用分析

变频节能技术应用分析 发表时间:2009-12-04T11:31:02.450Z 来源:《中小企业管理与科技》2009年10月下旬刊供稿作者:王栋 [导读] 变频技术,就是通过技术手段,来改变用电设备的供电频率,进而达到控制设备输出功率的目的 王栋(广东电网公司惠州供电局) 摘要:变频技术,就是通过技术手段,来改变用电设备的供电频率,进而达到控制设备输出功率的目的。变频技术随着微电子学、电力电子、计算机和自动控制理论等的发展,已经进入了一个崭新的时代,完全成熟的技术,也使其应用进入了一个新的高潮。它是通过变频调速改变轴输出功率,达到减少输入功率节省电能的目的。是感应式异步电动机节能的重要技术手段之一。 关键词:变频器节能技术 0 引言 对于异步电动机通过调速达到节能目的方法很多,如:调压调速,又称为滑差调速;变极对数调速和品闸管串极调速等等,根据不同的负载性质,有针对性的选择。在各种调速节能中,利用变频调速,是异步电动机调速效果最好、最成熟、最有发展前途的节能技术。 1 变频器控制对像: 变频器应用,可分为两大类:一种是用于传动调速,另一种是各种静止电源(静止电源暂且不讲)。变频传动调速,其应用目的就是通过对电机调速来达到节约能源。控制对象就是在动力设备上实现电—机转换的电动机。这是由感应式异步电动机的性能和特征决定,其次是由于所带的负载对电机调速的负荷适应性所决定。由电机转速的数学公式我们知道,电机的实际转速,主要取决于电机定子的旋转磁场(n1=t*f/p)。对一个绕制好的电机,其旋转磁场转速完全取决供电频率,t 为时间常数,P为电机的极对数,n1正比电源频率f,从电机的结构上我们看到定、转子之间没有任何电的连接,基于磁场感应和机械惯性,转子的转速和定子旋转磁场的转速总是不同步,差一个转差数(一般为n1的1%-1.8%,)称为转差率S,由此可见电机的转速也正比于电源的频率。n2=t*f(1-s)/p从异步电动机变频时机械特性曲线中,我们不难看出转速的变化对电机的转矩影响较小,对于传动机械功率要求完全可以满足。变频调速控制是在降低输出频率的同时输出电压也相应降低,转矩正比输出电压。转矩也会有些减少。这种纯电气调速系统是人为地改变电动机的机械特性来获得不同的转速,直接与拖动机械相连接不需原机械设备做任何调整,这对于节能改造成本,保持原有机械性能都大有好处。变频传动调速的特点是:①不用改动原有设备包括电机本身;②可实现无级调速,满足传动机械要求;③变频器软启、软停功能,可以避免启动电流冲击对电网的不良影响,减少电源容量的同时还可以减少机械惯动量,减少机械损耗;④不受电源频率的影响,可以开环、闭环手动/自动控制;⑤低速时,定转矩输出、低速过载能力较好;⑥电机的功率因数随转速增高功率增大而提高,使用效果较好。 2 节能变频控制 机电设备配合设计原则:电机的最大功率必须满足负载下的机械功率和转矩,对于不同的负载,最大值并非时时刻刻都发生、负载的变化是非线性的,而电机的输出功率却是恒定的,这就意味着在非最大负载时电机输出了相当一部分多余功率,电能也就白白浪费掉了。风机、水泵类就是较典型例子。 风机、水泵类风量和流量的控制在过去很少采用转速控制方式,基本上都是由鼠笼型异步电动机拖动,进行恒速运转,当需要改变风量或流量时,事实上都采用调节挡风板或节流阀。这种控制虽然简单易行,能满足流量要求,但对电机来讲,从节省能源的角度来看是非常不经济的。生产中很容易检测出来。 这类设备一般都是长时间运行,甚至很久不停机。在实际检测中发现,除在极短时间流量最大值外,近90%时间运行在中等或较低负荷状态,总用电量至少有40%以上被浪费掉。采用变频调速控制,对风机、水泵类机械进行转速控制来调节流量的方法,对节约能源,提高经济效益具有非常重要意义。 3 风机、水泵的节能方法 从流量控制原理上讲,风机、水泵的结构和工作原理基本相同. 3.1 具体测试某工厂炉底风机散热控制系统,冶炼炉根据不同材料、需要不同的炉底冷却温度,设计满足最大冷却风量设计为四台18.5KW4极叶轮式风机,全功率运转,但用最大冷却风量的概率极低。冶炼常用几种材料,四台风机对开风量过大;对开两台时,达不到冷却要求;对开一对再侧开一台,冷却不均、无法满足工艺要求;原设计4台对开风机靠调节挡风板可满足冷却要求,但对电机来讲,浪费电能。风板全开时,运行电流24A,全关闭时22A,输入功率从17.0KW—18.5KW变化,节电率不足8%。针对这一特殊要求制定方案,对其中两台对开电机进行开环变频调速控制,配合两台全速风机,即满足不同材料的温控要求,又能节约电能。按照这一方案进行改造后,节电效果非常明显。针对其中一种材料需固定频率控制进行冷却,几个月才换一次,设定频率在25—35之间,完全满足冷却要求。工频下运行时一台18.5KW风机(经变频器输出),每小时耗电为11.9度/小时,日耗电量为:285.6度/24小时。在正常运行时根据不同材料的温度要求,设定频率分别为:25Hz、30Hz、35Hz、40Hz和45Hz。 需要指出的是:变频器当输出频率降低时,输出电压也相应降低,输入功率明显减少,对应频率降低时电压降低电机不会有温升,若频率不变时电压降低至浮动电压下限值时,电机就会有温升。 3.2 水泵节电:同风机原理很相近。以某酒店750TRT中央空调冷水机组水系统90KW冷冻泵和55KW冷却泵为例:主机制冷是根据温度的变化而工作,是非线性负荷,而水泵电机基本上是线性恒功率输出。1台55KW冷却水泵靠调整阀门来改变流量,虽然能满足主机运行要求,但对于电机来讲节电意义不大,阀门的全开和全闭,电流从107A—97A之间变化,平均节电不足7%。通过改造采用温度控制为主,压力控制为铺进行闭环变频控制水泵电机,水泵电机平均节电率都在30%以上;90KW冷冻水泵电机靠调节阀门电流在163—148A之间变化,平均节电不足6%,经闭环控制变频调速改造后,节电率平均也在30%以上。为什么会有这么大节电空间呢,因为中央空调系统设计时的最大容量是以人流、气温、空间散热三项极限指标为依据计算的(即人流最大、气温最高、空间散热最差),平时出现这种情况的概率极低,从经验上讲不到10%,空调系统大部分运行时间都在中、低负荷状态,空调主机的负荷曲线是非线性的,而水系统的水泵负荷是线性恒功率的,以满足主机的最大负荷为标准。这样在主机非最大负荷时水泵就必然存在着电能浪费空间。通过变频调速控制使水泵电机的负载曲线符合或接近空调主机的负载曲线。 3.3 高压变频控制传动调速控制设备都是在3KV以上大容量电机,一般都在几百KW到几千KW,负载率大于0.5,节电效率较低压变频控制略低,在18—25%左右,电机容量大耗电也多,虽然节电率较低,但用电基数大,也是非常可观,高压变频设备技术复杂设备体积大,

【建筑工程管理】系列工程型变频器的应用实例介绍

Elite系列工程型变频器的应用实例介绍 前言 Elite系列变频器是施耐德电气最新推出的高性能工程型变频器产品,主要应用于要求精确控制力矩和速度的高级别应用场合。例如: ·要求精确运动控制和停止/悬停能力的起重机、电梯、升降机。 ·精确控制非常关键的纸张加工机械和轧钢机。 ·以精确传输和产品定位为基本要求的物料输送/指示。 ·以及其他工程应用场合。 其主要特点有: 一种变频器适用于所有的应用场合 ·开环模式控制用于一般工业场合,如输送机、挤压机、搅拌机以及正排量泵等。 ·闭环矢量控制对提升或抓举应用进行精确控制,如起重机、电梯、卷扬机以及升降机等。控制灵活性 ·可通过显示组件或计算机/PLC进行设置和操作。 ·数量众多的可配置的控制输入和输出口: 7个数字输入口/2个模拟输入口/1个光纤输入口, 3个数字输出口/2个模拟输出口/1个光纤输出口。 ·串口通信- RS485/RS232标准: 支持的软件协议包括Modbus、DeviceNet、Interbus、Remote I/OTM等等。·PID过程控制器 ·在Windows下运行的Vy sta?软件可允许在特定场合对变频器进行自定义设置。 优异性能

·开环模式提供多种不等的电机速度,最小可低于1赫兹。 ·闭环矢量控制用于高性能要求的场合,即零速度下提供250%的力矩。 适用于苛刻的工业环境 ·IP54封装保证苛刻环境下的运行可靠性。 ·适应高达50℃的环境温度等级。 认证及核准 ·Ultradrive Elite 内置滤波器,完全符合EMC标准,即无需附加的滤波器。 ·符合主要的国际标准,包括BS EN61010-1、AS/NZS 2064-1、BS EN61800-3。 ·依照AS/ZNS(ISO)9001:1994质量管理标准设计制造。 VYSTA工程软件介绍 增强的性能 ·Vysta? for Windows软件可以针对特定应用对变频器的配置进行定制。 ·配置系统控制程序,如多速度、多加速度应用场合,起重机控制,多泵系统和卷扬机。·Elite Series交流电机变频器可以存储多个Vysta应用程序。这样,一台标准变频器可以变成一台起重机专用变频器,只需选择合适的程序即可。 ·Vysta软件支持包括:全面的程序帮助菜单,在线网络支持以及内部培训课程。 超乎寻常的灵活性 ·Vysta软件是一个基于Windows的编程平台,它对用户非常友好,且十分灵活,能够使用拖放技术简化配置。 ·独一无二的图形化用户界面(GUI),可以简化变频器编程。

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。

高压变频器方案

一、概述 高压变频器调速系统是将变频调速技术应用于大功率高压电机调速的一种电力换流装置,是国家大型设备节能技术改造及建设推广项目,应用范围广泛,应用高压变频调速器能大幅度降低电机的电耗,其节能效果一般在30%以上,具有明显的节能与环保效益,对提高企业的能源利用率,延长设备的使用寿命,减少设备运行费用与设备维护费用,确保用户的用电质量与用电可靠性,能起到极大的促进作用。在社会积极倡导各行业节能、减排的今天,甲方同时也做出积极地响应。甲方对现场控制对象(高惯量风机)提出的高性能控制装置高压变频器无疑就是其中的一例。根据现场使用情况、工艺要求,利用选用优良的大功率、高电压变频控制装置,不但可以调节电机的转速、转矩充分发挥其电气机械特性,而且可以更大程度上为钢厂、社会节能同时能够获得的更大的经济效益。本系统方案就是给现场高惯量风机选择一款综合性能较好的高压变频器。 二、被控设备基本参数、工作环境、电网情况 1、风机: 型号:Y5-2*48N026.5F 流量:700000m3/h 转速:965r/min 转动惯量:23000kg/m3 2、驱动电机: 型号:YBPK710-6 额定功率:2240KW 额定电压:6KV 额定电流:261A 变频运行:电动机Y型接法效率:96.0% 功率因素:0.86 绝缘等级:F 3、设备现场环境情况: 温度:0-40℃湿度:≤95%,不凝露 4、10KV电网情况 额定电压:10KV 正常电压波动范围:+/-10% 额定频率:50HZ 频率变化范围:+/-10% 三、高压变频器控制方案及选择 交流变频调速技术是现代化电气传动的主要发展方向之一,它不仅调速性能优越,而且节能效果良好。实践证明,驱动风机、水泵的大、中型笼型感应电动机,采用交流变频调速技术,节能效果显著,控制水平也大为提高。目前,变频调速技术已广泛应用于低压(380V)电动机,但在中压(3000V以上)电动机上却一直没有得到广泛应用,造成这种情况的主要原因是目前在低压变频器中广泛应用的功率电子器件均为电压型器件,耐压值基本都在1200-1800V,研制高压变频器难度较大,为了攻克这一技术难题,国内外许多科研机构及大公司都倾注大量人力物力进行研究,工业发达国家高压变频器技术已趋于成熟,国外几家著名电器公司都有高压大容量变频器产品,典型的如美国A-B(罗克韦尔自动化公司所属品牌)、欧洲的西门子公司、ABB 公司等。这些公司产品的电压一般为3-10kv,容量从250-4000kw,所采用的控制方式、变流方式及其他方面的关键技术也有很大差别。 A-B 从1990 年研制成功并开始投入商业运行的变频器主要采CSI-PWM技术,即电流源逆变-脉宽调制型变频器,采用电流开关器件,无需升降压变压器即可以直接输出6KV 电压,分强制风冷和水冷型,功率从300 到18000 马力,至今已经应用于多个行业上千台应用记录。是最有影响力,最为广泛接受的中压变频技术。美国罗宾康公司采用大量低压电压型开关器件,配合特殊设计的多脉冲多次级抽头输出隔离整流变压器,同样能够实现输出端直接6 千伏输出,由于是大量低压元件串接,故被称之为多极化电压性解决方案。西门子公司和ABB 公司分别采用中压IGBT 和IGCT 器件,是典型的电压型变频器。器件耐压等级为4160/3300V,直接输出电压最高达3300V。所以国内也有将此种方案称为高中方案,对应的将6KV-6KV(如A-B 方案)称为高高方案。中压变频器的发展和广泛应用是最近十几年的事情,相比之下低压变频器的应用却已经有超过二十年的时间。在中压变频器大面积推广应用之前,也出现了另外一种方案。即采用升降压变压器的“高-低-高”式变频器,

高压变频器的工作原理与性能特点

高压变频器的工作原理与性能特点 一、高压变频器的基本构成: 1、高压变频器的构成:内部是由十八个相同的单元模块构成,每六个模块为一组,分别对应高压回路的三相,单元供电由移相切分变压器进行供电。(原理图) 2、功率单元构成:功率单元是一种单相桥式变换器,由输入切分变压器的副边绕组供电。经整流、滤波后由4个IGBT 以PWM方法进行控制,产生设定的频率波形。变频器中所有的功率单元,电路的拓扑结构相同,实行模块化的设计。其控制通过光纤发送。来自主控制器的控制光信号,经光/电转换,送到控制信号处理器,由控制电路处理器接收到相应的指令后,发出相应设的IGBT的驱动信号,驱动电路接到相应的驱动信号后,发出相应的驱动电压送到IGBT控制极,操作IGBT关断和开通,输出相应波形。功率单元中的状态信息将被收集到应答信号电路中进行处理,集中后经电/光转换器变换,以光信号向主控制器发送。 二、高压变频器运行原理:高压变频器的每个功率单元相当于一个三电平的二相输出的低压变频器,通过叠加成为高压三相交流电,变频器中点与电动机中性点不连接,变频器输出实际上为线电压,由A相和B相输出电压产生的UAB输出线电压可达6000V,为25阶梯波。如下图所示,为输出的线电压和相电压的阶梯波形,UAB不仅具有正弦波形而且台阶数也成倍增加,因而谐波成分及dV/dt均较小。 三、多电平单元串联叠加高压变频器在运行后,将输入的工频的三相高压交流电转化为可以进行频率可调节的三相交流电,其电压和频率按照V/F的设定进行相应的调节,保持电机在不同的频率下运行,而定子磁心中的主磁通保持在额定水准,提高电机的转换效率。在变频器输入侧,由于变频器多个副边绕组的均匀位移,如6KV输出时共有+250、+150、+50、-50、-150、-250共6种绕组,变频器原边电流中对应的电流成分也相互均匀位移,构成等效36脉动整流线路,变流转换产生的谐波都相互抵消,湮灭。工作时的功率因数达0.95以上,不需要附加电源滤波器或功率因数补偿装置,也不会与现有的补偿电容装置发生谐振,对同一电网上运行的电气设备没有任何干扰。 四、高压变频器的性能特点: 1、应用范围:调速范转宽,可以从零转速到工频转速的范围内进行平滑调节。在大电机上能实现小电流的软启动,启动时间和启动的方式可以根据现场工况进行调整。频率的调整是根据电机在低频下的压频比系数进行电压和频率的输出,在低转速下,电机不仅是发热量低,而且输入电压低,将使电机绝缘老化速度降低。 2、技术新颖串联多重化叠加技术的应用实现了真正意义的高-高电力变换,无需降压升压变换,降低了装置的损耗,提高了可靠性,解决了高压电力变换的困难。串联多重化叠加技术的应用还为实现纯正弦波、消除电网谐波污染开辟了崭新的途径。 移相变压器 移相变压器是单元串联型多电平高压大功率变频器中的关键部件之一。 用低压电力电子元件做高压变频器通常有两种方法:一是用低压元件直接串联,另一种方法是用独立的 率变频器的主流。 以6kV变频器为例: 它的每相由6个独立的、额定电压为Ve=577V(峰值为816V)的低压功率单元串联而成,输出相电压为3464V线电压可达6000V左右。每个功率单元承受全部输出电流但只提供1/6相电压和1/18的输出功率。每个功率单元分别由变压器的一组二次绕组供电,功率单元之间以及变压器二次绕组之间相互绝缘。 很明显移相变压器在该变频器中起了两个关键的作用:一是电气隔离作用才能使各个变频功率单元相互独立从而实现电压迭加串联,二是移相接法可以有效地消除35次以下的谐波。(理论上可以消除6n-1次以下的谐波, n为单元级数)

时代变频器在机床(镗床)上的应用.

时代变频器在机床(镗床)上的应用 一般情况下机床的拖动系统是由齿轮箱来传动和调速的。它具有以下特点:1.恒功率性质由于齿轮箱变速时,转矩的变化与转速的变化成反比。若不计齿轮箱的损耗,则在全功率范围内,都具有恒功率的特点。2.低速时的过载能力强在低速段,拖动系统经齿轮降速后的额定转矩将远远高于负载的最大阻转矩,具有极强的过载能力。应用时代变频器实现调速系统的基本考虑:1、由于时代变频器调频范围很广,可在0—300Hz之间实现任意点的无级调速。 一般情况下机床的拖动系统是由齿轮箱来传动和调速的。它具有以下特点:1. 恒功率性质由于齿轮箱变速时,转矩的变化与转速的变化成反比。若不计齿轮箱的损耗,则在全功率范围内,都具有恒功率的特点。2.低速时的过载能力强在低速段,拖动系统经齿轮降速后的额定转矩将远远高于负载的最大阻转矩,具有极强的过载能力。 应用时代变频器实现调速系统的基本考虑: 1、由于时代变频器调频范围很广,可在0—300Hz之间实现任意点的无级调速。 2、使用变频调速,可满足镗床所要求的具有较硬的机械特性。 3、使用变频调速,可满足镗床所需要的低速时的强过载能力。 4、使用变频调速,省去齿轮变速箱等原有复杂的机械拖动,自动化程度高,操作简单,维修方便。 应用实例: 某机床厂主要生产各类机床,由于调速用的电磁离合器损坏率较高,了解到时代变频调速系统具有以上优点,故改用时代变频器实现变频调速。具体情况如下: 1.系统构成:(见图3) 2.原拖动系统概况 1)转速档次调速箱有8档转速:75、120、200、300、800、1200、 2000r/min。 2)电动机的主要额定参数 额定容量:3.7kw 额定转速:1440r/min 负载特性:恒功率 3)控制方式由手柄组合的8个位置来控制四个离合器的分与合,得到齿轮的8种组合,从而得到8档转速。 3.使用时代变频调速的方案 1)转速档次及控制方式可采用手柄结合变频器面板控制或电位器调节获得所需的理想转速。 2)时代变频器主要参数 调速范围:0——-300HZ 加减速时间:0.1——-1800S 过载能力:150% 4.结果在所有各档转速下,经反复试验,都完全符合设计要求,取得了令人满意的结果。现该产品已批量生产,投放市场。(图3)

高压变频器简介

高压变频器 基本信息 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。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,高压大功率变频调速装置不断地成熟起来,原来一直难于解决的高压问题,近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。其应用的领域和范围也越来越为广范,这使得高效、合理地利用能源(尤其是电能成为了可能。电机是国民经济中主要的耗电大户,高压大功率的更为突出,而这些设备大部分都有节能的潜力。大力发展高压大功率变频调速技术,,将是时代赋予我们的一项神圣使命,而这一使命也将具有深远的意义。 高压大功率变频调速装置被广泛地应用于石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。 分类与结构 高压变频器的种类繁多,其分类方法也多种多样。按着中间环节有无直流部分,可分为交交变频器和交直交变频器;按着直流部分的性质,可分为电流型和电压型变频器;按着有无中间低压回路,可分为高高变频器和高低高变频器;按着输出电平数,可分为两电平、三电平、五电平及多电平变频器;按着电压等级和用途,可分为通用变频器和高压变频器;按着嵌位方式,可分为二极管嵌位型和电容嵌位型变频器等等。 分类 低压型变频器 产品定义电压等级低于690V的可调输出频率交流电机驱动装置,就归类为低压变频器(如下图。目前,随着低压变频器技术的不断成熟,低压变频的应用场合决定了它不同的分类。单

从技术角度来看,低压变频器的控制方式也在一定程度上表明了它的技术流派。 正弦脉宽调制(SPWM其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特 性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到 广泛应用。 电压空间矢量(SVPWM它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 边形逼近圆的方式进行控制的。 矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、 Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再 通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、 It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流,然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。 直接转矩控制(DTC方式该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足,并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。

高压变频器原理与应用

高压变频器原理及应用 1、引言电机是工业生产中主要的耗电设备,高压大功率电动机的应用更为突出,而这些设备大部分都存在很大的节能潜力。所以大力发展高压大功率变频调速技术具有时代的必要性和迫切性。 目前,随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,高压大功率变频调速装置不断地成熟起来,原来一直难于解决的高压问题,近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。其应用领域和围也越来越为广,这为工矿企业高效、合理地利用能源(尤其是电能)提供了技术先决条件。 2、几种常用高压变频器的主电路分析 (1)单元串联多重化电压源型高压变频器。单元串联多重化电压源型高压变频器利用低压单相变频器串联,弥补功率器件IGBT的耐压能力的不足。所谓多重化,就是每相由几个低压功率单元串联组成,各功率单元由一个多绕组的移相隔离变压器供电,用高速微处理器实现控制和以光导纤维隔离驱动。但其存在以下缺点: a)使用的功率单元及功率器件数量太多,6kV系统要使用150只功率器件(90只二极管,60只IGBT),装置的体积太大,重量大,安装位置和基建投资成问题; b)所需高压电缆太多,系统的阻无形中增大,接线太多,故障点相应的增多; c)一个单元损坏时,单元可旁路,但此时输出电压不平衡中心点的电压是浮动的,造成电压、电流不平衡,从而谐波也相应的增大,勉强运行时终究会导致电动机的损坏; d)输出电压波形在额定负载时尚好,低于25Hz以下畸变突出; e)输出电压波形在额定负载时尚好,低于25Hz以下畸变突出; f)由于系统中存在着变压器,系统效率再提高不容易实现;移相变压器中,6kV三相6绕组×3(10kV时需12绕组×3)延边三角形接法,在三相电压不平衡(实际上三相电压是不可能绝对平衡的)时,产生的部环流,必将引起阻的增加和电流的损耗,也相应的就造成了变压器的铜损增大。此时,再加上变压器的铁芯的固有损耗,变压器的效率就会降低,也就影响了整个高压变频器的效率。这种情况在越低于额定负荷运行时,越是显著。10kV时,变压器有近400个接头、近百根电缆。在额定负荷时效率可达96%,但在轻负荷时,效率低于90%。 (2)中性点钳位三电平PWM变频器。该系列变频器采用传统的电压型变频器结构。中性点钳位三电平PWM变频器的逆变部分采用传统的三电平方式,所以输出波形中会不可避免地

iNVOEE VC610系列变频器数控机床应用快速设定指南v1.04

iNVOEE VC610系列变频器数控机床应用 ——— 快速设定指南v1.04 基本接线图 系统安系统安装装完成完成后后,且用户参数已恢复出厂值且用户参数已恢复出厂值((新机不用执行此操作,[F07.05]=4可用于将所有用户参数恢复出厂值,),进行如下进行如下3个步骤即可保证系统正常运行个步骤即可保证系统正常运行:: 步骤1:设定电机特性参数:(对于对于没有铭牌的电机没有铭牌的电机没有铭牌的电机,,可用相应功率等级的可用相应功率等级的出厂出厂出厂默认值默认值) 按照电机铭牌参数准确输入F02组参数:电机额定频率[F02.01](通常情况下为50.00Hz )、电机额定电压[F02.02](通常情况下为380.0V )、电机额定电流[F02.03]、电机额定转速[F02.05](4极电机一般为1440RPM ,6极电机一般为960RPM )。 注意注意::请尽量按照实际的电机铭牌参数设定该组参数请尽量按照实际的电机铭牌参数设定该组参数,,准确的铭牌参数有利于控制特性的提升准确的铭牌参数有利于控制特性的提升,,错误 的参数会导致力矩丢失甚至无法正常运行的参数会导致力矩丢失甚至无法正常运行。。提高提高电机额定电流电机额定电流[F02.03]的设定并不能提高转矩输出输出。。电机空载电流[F02.04]不用手工设定不用手工设定,,变频器变频器会通过自学习自动设定会通过自学习自动设定会通过自学习自动设定。。 步骤2:电机参数自学习电机参数自学习:: 1) 设定[F02.06]=1,让变频器进入电机参数学习准备状态,此时面板显示“P.tESt ”; 2) 通过系统启动变频器(亦可通过修改[F01.00]=0,用面板启动,结束后将[F01.00]=1,重新设定为外部端子控制),变频器开始自动学习电机参数。如果电机参数学习成功,面板显示“SUCCE ”,[F02.06]会自动被改回0;若失败,[F02.06]会保持1,下次启动后会再次进入电机学习状态。 注意注意::通过参数自学习操通过参数自学习操作作,变频器可以自动测试并保存电机铭牌参数以外的电机内部参数变频器可以自动测试并保存电机铭牌参数以外的电机内部参数,,提高电 机输出转矩及运行特性机输出转矩及运行特性。。学习过程可以不拆卸主轴皮带习过程可以不拆卸主轴皮带,,但最好将机床档位打到最低档位但最好将机床档位打到最低档位((接近空载空载))或挂空挡或挂空挡,,以获得最佳学习效果以获得最佳学习效果。。更换电机后需要重新设定电机特性参数和做自学习更换电机后需要重新设定电机特性参数和做自学习。。 电机参数学习刚开始时主轴保持静止电机参数学习刚开始时主轴保持静止((大约6秒钟秒钟),),随后主轴随后主轴随后主轴会会自行自行加速加速加速运转运转运转,,学习完成后主轴会自行自行减速减速减速停止停止停止。。整个学习过程中整个学习过程中请不要操作机床请不要操作机床请不要操作机床,,以免造成意外伤害以免造成意外伤害。 。 步骤3:将主轴实际转速与系统给定转速进行校准将主轴实际转速与系统给定转速进行校准::(亦可按照经验值设定[F00.00]和[F01.18]) 首先在机床数控系统中,将主轴最高转速参数设定为设计值Nmax 。然后试运行系统,稳定后记录变频器输出频率Fo(Hz),及机床主轴对应实际转速Nz 。变频器输出频率Fo 可以在监视状态下(可用ESC 键切换到监视状态) F.oUt 对应实际转速Nz 可以在数控系统面板上观察到。最后按照下式进行设定: 最高频率[F00.00]= 上限频率[F01.18]=(Nmax×Fo)/Nz 注意注意::最高工作转速时不应最高工作转速时不应让电机超过额定转速让电机超过额定转速让电机超过额定转速,,以免造成电机损坏或意外伤害以免造成电机损坏或意外伤害, ,并确保系统可以长时间可靠工作时间可靠工作。。 根据需要调整加速时间[F01.11]和减速时间[F01.12]。制动电阻建议使用厂家标配制动电阻建议使用厂家标配:: 机型范围 4.0kW 及以下 5.5~9.0kW 11.0~22.0kW 电阻配置 50欧姆/600W 40欧姆/1000W 40欧姆/1500W 南京英沃变频技术有限公司 系统 系统启信号

交流变频调速技术发展的现状及趋势

交流变频调速技术发展的现状及趋势 概述 交流电动机变频调速技术是在近几十年来迅猛发展起来的电力拖动先进技术,其应用领域十分广泛。为了适应科技的发展,将先进技术推广到生产实践中去,交流变频调速技术已成为应用型本科、高职高专电类专业的必修或选修课程。 变频调速技术概述,常用电力电子器件原理及选择,变频调速原理,变频器的选择,变频调速拖动系统的构建,变频技术应用概述,变频器的安装、维护与调试和变频器的操作实验。 在理论上以必需、够用为原则;精心选材,努力贯彻少而精、启发式的教学思想; 变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来达到交流电动机调速目的的技术。大家知道,从大范围来分,电动机有直流电动机和交流电动机。由于直流电动机调速容易实现,性能好,因此,过去生产机械的调速多用直流电动机。但直流电动机固有的缺点是,由于采用直流电源,它的滑环和碳刷要经常拆换,故费时费工,成本高,给人们带来不少的麻烦。因此人们希望,让简单可靠价廉的笼式交流电动机也能像直流电动机那样调速。这样就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速和串极调速等交流调速方式;由此出现了滑差电机、绕线式电机、同步式交流电机。但其调速性能都无法和直流电动机相比。直到20世纪80年代,由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展,才出现了变频调速技术。它的出现就以其优异的性能逐步取代其他交流电动机调速方式,乃至直流电动机调速系统,而成为电气传动的中枢。 要学习交流电动机的变频调速技术,必须有电力拖动系统的知识。因此,先温习电力拖动系统的基础知识。电力拖动系统由电动机、负载和传动装置三部分组成。描写电力拖动系统的物理量主要是转速,n和转矩T(有时也用电流,因转矩和电动机的电枢电流成正比)。两者之间的关系式称为机械特性。 交流电动机是电力拖动系统中重要的能量转换装置,用来实现将电能转换为机械能。长期以来人们一直在寻求对电动机转速进行调节和控制的方法,起初由于直流调速系统的调速性能优于交流调速系统,直流调速系统在调速领域内长期占居主导地位。 变频调速是通过变频器来实现的,对于变频器的容量确定至关重要。合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验,比较简便的方法有三 种 对于可调速的电力拖动系统,工程上往往根据电动机电流形式分为直流调速系统和交流调速系统两类。它们最大的不同之出主要在于交流电力拖动免除了改变直流电机电流流向变化的机械向器——整流子。 20世纪70年代后,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、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中,变频调速具有绝对优

变频器在纺织行业的应用案例

变频器在纺织行业的应用案例 1、交流变频调速的特点 1.1 减少功耗降低成本 纺织厂离不开空调设备。当空调电机使用变频调速器控制后,降低了功耗,大大节省了用电支出。据某公司提供的数据,全年12台空调机可节电24余万元,空调用电单耗平均下降了6、7个百分点。 1.2 简化了机构提高了性能 通过PLC可编程序控制器或工控机的控制,再经变频调速器实现多电机的同步协调运转。根据生产工艺曲线控制各机构的运动,进而简化了机构。比如粗纱机利用交流变频调速,去掉了锥轮变速机构,从而克服了锥轮变速皮带打滑变速不准的问题。 而对于细纱机来说,由于利用变频调速器去掉了成形机构中的成形凸轮,进而克服了由于成形凸轮所造成的桃底有停顿、桃顶有冲击的现象。使得细纱卷形状良好。以便于下一道工序的高速退绕。同时利用变频调速器控制主电机的变速来控制锭子的转数,使得细纱在大中小纱时转速在变化,以减少纱的断头率。 2、交流变频技术的应用 变频器控制的纺织机械所用的交流电机主要分为两类。一类就是常用的Y系列的交流异步电机。这种电机主要应用于调速精度要求不高、调速范围不大的纺机上。而另一类为交流变频调速专用异步电机。主要用于调速精度要求高、调速范围大的机器上。 下面介绍一下不同形式的变频器。 (1)用变频器开环控制异步电机调速称为V/F形式。这种方式电路简单、可靠。但调速范围在10:1范围以内,调速精度较低2% ~ 5%,并且低速性能不理想。因此多用于针织机或要求不高的纺织机械上。 (2)采用无速度传感器矢量控制变频器。其有优良的低速特性。电路结构简单,可靠性高。同时还具有较好的加减速特性、转矩特性以及电流限制特性等。调速精度可达0.1%。调速范围在20:1范围以内。较适合印染机械的调速等。 (3)采用带速度反馈的矢量变频控制异步电机,闭环变频调速,又称交流伺服电机。调速范围可达100:1。为了提高变频器开关频率,应用功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)取代一般的大功率管(GTR)。可实现高频响应、高精度、智能化。适用于调速要求较高且恒张力、恒线速的分条整经机、浆纱机、热定型机以及化纤长丝纺纱设备等。 在一些设备上,如巴马格高速的卷绕头以及DLENES高速的热辊等部件,将所需电气元件与变频器及控制面板与卷绕头机械部分合为一体,更是减少了体积,增强了可靠性。 3、变频调速器在纺织中的应用实例

变频器应用案例

应用案例 开关启停、旋钮调速 1、接线: 按图一所示的电路,连接空气开关、电源,检查接线无误后,合上空气开关,变频器上电,键盘数码管显示0.0。 关掉电源,电源指示灯熄灭后,再连接电机、起停开关、电位器、频率表(0~10V电压表头)等,变频器和电动机接地端子可靠接地,并仔细检查。 图一开关启停、旋纽调速接线图 2、参数设定: F1.01出厂值为0,设定为1 F1.02出厂值为0,设定为1 按电机名牌设定电机参数:F1.21、F5.00~F5.04 查看F1.00的参数,旋转电位器,数码管显示的参考输入从0.0~50.0跟随电位器变化。 3、运行: 合上起停开关,变频器运行指示灯亮,输出频率从0.0Hz到达电位器设定频率。调节电位器,改变电动机转速。

按纽启停、旋钮调速 1、接线: 按图二所示的电路,连接空气开关、电源,检查接线无误后,合上空气开关,变频器上电,键盘数码管显示0.0。 关掉电源,电源指示灯熄灭后,再连接电机、启动按钮、停车按钮、加速按钮、减速按钮、频率表(0~10V电压表头)等,启停按钮、加减速按钮都是常开按钮。变频器和电动机接地端子可靠接地,并仔细检查 图二按纽启停、按钮调速接线图 2、参数设定: F1.01出厂值为0,设定为4 F2.30出厂值为0,设定为2 按电机名牌设定电机参数:F1.21、F5.00~F5.04 3、运行: 按一下启动按钮,变频器运行指示灯亮,输出频率显示0.0,按下加速按钮并保持,变频器输出频率上升,电机转速升高;松开加速按钮,变频器输出频率保持不变。按下减速按钮并保持,变频器输出频率下降,电机转速降低;松开减速按钮,变频器输出频率保持不变。按一下停车按钮,变频器停车,运行指示灯灭。

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