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變頻器的應(yīng)用
變頻器還可以廣泛應(yīng)用于傳送、起重、擠壓和機(jī)床等各種機(jī)械設(shè)備控制領(lǐng)域,它可以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量,減少設(shè)備的沖擊和噪聲,延長設(shè)備的使用壽命。采用變頻調(diào)速控制后,使機(jī)械系統(tǒng)簡化,操作和控制更加方便,有的甚至可以改變原有的工藝規(guī)范,從而提高了整個設(shè)備的功能。例如,紡織和許多行業(yè)用的定型機(jī),機(jī)內(nèi)溫度是靠改變送入熱風(fēng)的多少來調(diào)節(jié)的。輸送熱風(fēng)通常用的是循環(huán)風(fēng)機(jī),由于風(fēng)機(jī)速度不變,送入熱風(fēng)的多少只有用風(fēng)門來調(diào)節(jié)。如果風(fēng)門調(diào)節(jié)失靈或調(diào)節(jié)不當(dāng)就會造成定型機(jī)失控,從而影響成品質(zhì)量。循環(huán)風(fēng)機(jī)高速啟動,傳動帶與軸承之間磨損非常厲害,使傳動帶變成了一種易耗品。在采用變頻調(diào)速后,溫度調(diào)節(jié)可以通過變頻器自動調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的速度來實現(xiàn),解決了產(chǎn)品質(zhì)量問題。此外,變頻器能夠很方便地實現(xiàn)風(fēng)機(jī)在低頻低速下啟動并減少了傳動帶與軸承之間的磨損,還可以延長設(shè)備的使用壽命,同時可以節(jié)能40%。
變頻器的特點
隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)及計算機(jī)控制技術(shù)的迅速發(fā)展,促進(jìn)了電氣傳動的技術(shù)革命。交流調(diào)速取代直流調(diào)速,計算機(jī)數(shù)字控制取代模擬控制已成為發(fā)展趨勢。交流電機(jī) 變頻調(diào)速是當(dāng)今節(jié)約電能,改善生產(chǎn)工藝流程,提高產(chǎn)品質(zhì)量,以及改善運(yùn)行環(huán)境的一種主要手段。變頻調(diào)速以其高功率因數(shù),以及優(yōu)異的調(diào)速和啟制動性 能等諸多優(yōu)點而被公認(rèn)為有發(fā)展前途的調(diào)速方式。近年來,發(fā)展起來的一些新型器件將改變這一現(xiàn)狀,如IGBT、IGCT、SGCT等等。由它們構(gòu)成的高壓變頻器,性能優(yōu)異,可以實 現(xiàn)PWM逆變,甚至是PWM整流。不僅具有諧波小,功率因數(shù)也有很大程度的提高。
變頻器元件
PWM變頻器的逆變器與真正的AC正弦波相比產(chǎn)生的波形。逆變器輸出由一系列具有固定高度和可調(diào)寬度的矩形脈沖組成。在這個特殊的情況下,有三組脈沖 - 中間是一個寬的集合,在AC周期的正負(fù)兩部分的開始和結(jié)束處有一個窄的集合。脈沖的面積之和等于真正的AC波的有效電壓。如果要切掉真正交流波形上方(或下方)的脈沖部分,并用它們填充曲線下方的空白區(qū)域,就會發(fā)現(xiàn)它們相當(dāng)匹配。正是這樣,變頻器才能控制電機(jī)的電壓。
變頻器安裝使用的誤區(qū)
選用斷路器作為變頻器熱過載和短路保護(hù),效果比熔斷器好。斷路器具備較為完善的保護(hù)功能,已廣泛應(yīng)用在配電設(shè)備中,大有取代傳統(tǒng)熔斷器的趨勢?,F(xiàn)在許多廠商生產(chǎn)的成套變頻調(diào)速設(shè)備,也基本上都配置斷路器(空氣開關(guān)),其實這也存在一些安全隱患。
弊端:在電源電纜發(fā)生短路故障時,斷路器保護(hù)動作跳閘由于斷路器本身的固有動作時間而產(chǎn)生延遲(公眾號:泵管家),此期間會將短路電流引入變頻器內(nèi)部,造成元件損壞。
應(yīng)對策略:只要電纜是根據(jù)額定電流選型的,變頻器傳動單元就能保護(hù)自身、輸入端和電機(jī)電纜,以防止熱過載,并不需要附加額外的熱過載保護(hù)設(shè)備。配置熔斷器將可在短路情況下保護(hù)輸入電纜,在傳動裝置內(nèi)部短路時減少裝置損壞和防止相連設(shè)備的損壞。
檢查配置的熔斷器動作時間應(yīng)低于0.5秒。動作時間取決于熔斷器類型(gG或aR)、供電網(wǎng)路阻抗、電源電纜的橫截面積、材料和長度。當(dāng)使用gG熔斷器超出0.5秒動作時間時,快熔(aR)在多數(shù)情況下可將動作時間減少到一個可接受水平。熔斷器必須為無延遲類型。
斷路器對傳動設(shè)備不能提供足夠快的保護(hù),因為它們的反應(yīng)速度比熔斷器慢。因此需要快速保護(hù)時,應(yīng)使用熔斷器而不是斷路器。