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变频器的工作原理及运用

变频器的工作原理及运用

点击数:7184 次   录入时间:03-04 11:57:28   整理:http://www.55dianzi.com   变频器基础

  通过使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。

  当变频器调速到大于额定频率20%时,电机的输出转矩将降低

  通常的电机是按照额定频率电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te, P<=Pe) 变频器输出频率大于额定频率时(如我国的电机大于50Hz),电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。

  当电机以大于额定频率20%速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足。

  举例,额定频率为50Hz的电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速. (P=Ue*Ie)

  变频是可以省电吗?

  答:若变频的基频是50Hz,那么,50Hz以下的是恒转矩运行,,即输出转矩是一定的,随着频率的下降,输出转速也下降,那么输出转矩一定,则输出功率变小,,所以,变频是可以省电的,,,所以,22kw的普通电机和50基频以下频率的变频电机的输出转矩是一样的,T=9550P/n , T为输出转矩,P为功率,n为输出转速,,,若频率是高于基频50Hz,则输出功率一定,扭矩会变小

  (十七)恒功率和恒转矩?

  在带有速度环,电压环和电流环的非独立激磁的直流电动机调速系统中的两种运转状态。

  当磁场恒定,电枢电流恒定,靠改变电枢电压进行调速,为恒转矩调速,此时的运转状态为恒转矩运转。

  在基速以上,进入弱磁升速时,电枢电压恒定,靠改变磁场激磁进行调速,为恒功率调速。此时的运转状态,为恒功率运转。

  理解及误解:

  说直流他励电动机在基速以下是恒转矩运转,这是有先决条件的,那就是电枢电流恒定,要电枢电流恒定,必须是有电流环的自控系统,我们知道直流电动机的转矩与电枢电流激磁电流之积成正比,要是没有电流环电枢电流怎能恒定,试想,一台他励电动机,全磁,全压起动,电枢电流可达几倍甚至于几十倍,怎能是恒转矩呢?

  同理,“基速以上是恒功率运转”也是有先决条件的,

  那就是电枢电流恒定,电枢电压恒定,(因此就是功率恒定)

  补充回答:

  没有用过6RA70,不论什么型号的系统,只要是带有速度环,电压环和电流环的非独立激磁的直流电动机调速系统原理都是一样。

  什么是电机容量,变频器容量啊?怎么计算的?

  也就是电机的额定功率,变频器的额定功率,都以KW为单位。它们的的铭牌上都有,你仔细看定能看到。

  变频器如何选型?

  变频器如何选型?

  变频器选型很重要,如果选型不合理,轻则造成资金和时间的损失,重则造成生产事故、人员损伤。

  变频器选择应从以下几个方面考虑:

  (十八)变频器类型选择

  变频器可分为通用型和专用型,一般的机械负载和要求高过载情况,选择通用型变频器。专用型变频器又可分为风泵专用型、电梯专用型、张力控制专用型等。根据自身应用环境加以选择。

  (十九) 变频器容量选择

  变频器的容量选择是最重要的,应从负载的实际负荷电流、启动转矩、控制方式来合理选择。如负载是风机、水泵,则选择风泵专用型与电机同功率即可;对罗茨风机和深井泵应选择风泵专用型比电机功率大一档的变频器。启动转矩是容易忽视的选项,对大的惯量负载,变频器可能要比电机功率加大数档。如有疑问请发邮件sanjiagk@sina.com与我联系。

  (二十) 变频器性价比选择

  变频器的性价比是仁者见仁,智者见智。在这里不多说了,不要看广告,要看疗效。

  (二十一) 变频器售后服务选择

  变频器的售后服务是选择品牌的关键,进口品牌质量可靠,价格高,售后服务好,但是过了保修期,维修的价格非常高。国产品牌质量良莠不齐,质量好的已和进口品牌不相上下,质量差的就不好说了。售后服务好,即使过了保修期,维修价格也算公道。[/size][/size]

  (二十二)电机的旋转速度为什么能够自由地改变

  n = 60f/p,n: 同步速度,f: 电源频率 ,p: 电机极数,改变频率和电压是最优的电机控制方法 。如果仅改变频率,电机将被烧坏。特别是当频率降低时,该问题就非常突出。为了防止电机烧毁事故的发生,变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压,例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz,这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz,这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。

  (二十三)变频器制动的有关问题

  (1) 制动的概念:指电能从电机侧流到变频器侧(或供电电源侧),这时电机的转速高于同步转速.负载的能量分为动能和势能. 动能(由速度和重量确定其大小)随着物体的运动而累积。当动能减为零时,该事物就处在停止状态。机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。对于变频器,如果输出频率降低,电机转速将跟随频率同样降低。这时会产生制动过程. 由制动产生的功率将返回到变频器侧。这些功率可以用电阻发热消耗。在用于提升类负载,在下降时, 能量(势能)也要返回到变频器(或电源)侧,进行制动.这种操作方法被称作"再生制动",而该方法可应用于变频器制动。在减速期间,产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉,而是把能量返回送到变频器电源侧的方法叫做"功率返回再生方法"。在实际中,这种应用需要"能量回馈单元"选件。

  (2)怎样提高制动能力? 

  为了用散热来消耗再生功率,需要在变频器侧安装制动电阻。为了改善制动能力,不能期望靠增加变频器的容量来解决问题。请选用"制动电阻"、"制动单元"或"功率再生变换器"等选件来改善变频器的制动容量

  (二十四)矢量控制是怎样改善电机的输出转矩能力的?

  *1: 转矩提升

  此功能增加变频器的输出电压(主要是低频时),以补偿定子电阻上电压降引起的输出转矩损失,从而改善电机的输出转矩。

  $ 改善电机低速输出转矩不足的技术

  使用"矢量控制",可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz(对4极电机,其转速大约为30r/min)时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩(最大约为额定转矩的150%)。

  对于常规的V/F控制,电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加,这就导致由于励磁不足,而使电机不能获得足够的旋转力。为了补偿这个不足,变频器中需要通过提高电压,来补偿电机速度降低而引起的电压降。变频器的这个功能叫做"转矩提升"(*1)。

  转矩提升功能是提高变频器的输出电压。然而即使提高很多输出电压,电机转矩并不能和其电流相对应的提高。 因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量(如励磁分量)。

  "矢量控制"把电机的电流值进行分配,从而确定产生转矩的电机电流分量和其它电流分量(如励磁分量)的数值。

  "矢量控制"可以通过对电机端的电压降的响应,进行优化补偿,增加电流的情况下,允许电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速时温升也有效。

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