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将变频器改成不间断电源的可行性及应用

将变频器改成不间断电源的可行性及应用
将变频器改成不间断电源的可行性及应用

将变频器改成不间断电源的可行性及应用

摘要:介绍了将变频器改成不间断电源的工作原理和系统组成,指出了变频器改成普通UPS可能出现的问题及解决的办法,说明了该电源的选型和计算方法,并介绍了该电源在实际生产中的部分应用实例。

关键词:变频器;不间断电源;可行性和应用

0 引言

随着科学技术的高速发展,人民生活水平的不断提高,人们对建筑物内的环境、使用功能、消防安全等提出了更高的要求。越现代化的建筑对电的依赖越高,但电力故障是不以人的意志为转移,一旦发生灾害事故将导致电力中断或电力中断后发生灾害事故,人民的生命财产安全将直接受到威胁。因此,《高层民用建筑设计防火规范》和《民用建筑电气设计规范》中严格规定:一级负荷中特别重要的设备必须增设二路电源。目前,市场上常用的备用电源有发电机组、UPS、EPS等产品,至于它们三种供电方案以及衍生方案并不能保证电源100%不间断。本文的内容是笔者根据工作几年来从事EPS及UPS项目总结出来的。

l 解决问题的方法

变频器无论是频率控制型还是矢量控制型或者转矩控制型,都是具有变频软起动功能,即电机起动时,因为输出电压和频率均可从零开始,就限制了电机的起动电流,甚至小于额定电流就可以正常起动。变频器的容量,在380V电压等级,功率范围从2,2~1 500 kW的产品几乎可以覆盖目前所有的应用范围。

目前常用的变频器都是交-直-交类型的电压源型变频器,其中间直流环节的电压约为510~620V,是三相交流电压经过三相不受控整流后得到的。如果在市电停电后能为变频器的中间环节提供另一路510~620 V 的直流电源,其IGBT逆变器就能不间断地输出三相正弦交流电压,而且其电压为0~380V、频率为O~50H z连续可调,实现负载的软起动或者达到输出电压380(1±3%)V,输出频率50(1±I%)Hz的精度。例如一组蓄电池,就可以实现对负载的不间断供电。基于这个想法开发出一种新型UPS,即可成为变频型交流不间断电源,使变频器在新的应用领域中得到应用。因UPS输出是三相正弦波且稳压稳频,为了增加设备的可靠性及避免对负载的干扰,在变频器的输出增加变压器和LC低通滤波器。

根据负载性质,这种可变频UPS同样可以像普通UPS一样设计成后备式和在线式。该电源的过载能力为150%时3 s,整机效率为98%以上。

本文以西门子公司通用变频器产品为应用实例来说明这种电源的工作原理、架构组成和设计方法。

2 系统组成和工作原理

该电源主要单元有:矢量型变频器,蓄电池组,DC/DC直流变换器降压充电模块,控制逻辑板,DC/DC 降压工作电源(+24V)模块,输出隔离变压器及LC滤波器,数字面板表及及半导体节能灯人机接口单元,结构图如图1所示。

2.1 矢量型变频器

本文仍以西门子产品为例,其技术参数为:

输入电压3相380~460V±10%f变频器);

输出电压3相0~380V或380(1±3%)V;

输入频率50/60(1±6%)Hz:

输出频率0~600Hz或50/60(1±1%)Hz。

2.2 蓄电池组

选用阀控式全密封铅酸免维护电池,一般200A·h以上为2V/单只电池。

2.2.1 组串联只数N的确定

串联只数M取决于通用变频器中间环节直流电压的最大和最小允许值。不间断电源在正常运行时,系统处于浮充电状态,电池只数N应为

式中:N为蓄电池组串联只数,

Ue为变频器中间直流环节额定电压,

Uf为单体电池的浮充电电压。

以12V/单只电池为例,浮充电压Uf=13.5V(单体电池的浮充电压Uf=2.25 V)。以西门子变频器为例:Ue =510~620V,即Ue(min)=510V×O.9=459V,Ue(max)=620x1.1=682V,是变频器能正常工作的电压上限和下限值,取平均值:Ue=(459 V+682v)/2=

570.5V。

则N=Ue/6Uf=570.5 V/(6x2.25 V)=42.25,取N=42只。

浮充时,电池端电压Ud=42×2.25V×6=567V,电压均在设备允许范围内。

2.2.2 蓄电池放电终止电压Uz的确定

蓄电池放电终止电压Uz取决于市电停电后,电池组脱离充电模块转为向变频器至终止电压的数值要满足变频器正常工作的最低电压值。Uz可按式(2)计算:

仍以西门子产品为例,取Ue=510V则Uz=(O.875x510V)/(6×42)=1.77V,考虑到电池和变频器工作的可靠性,电池放电终止电压Uz不要小于1.75V,通常取Uz=1.8V。即单只电池终止电压Uz=1.8x6=10.8V,蓄电池组电压Ud=10.8×42=453 V,略小于变频器允许的最小电压值Ue(min)=459 V,尚能满足变频器工作要求。

2.2.3 蓄电池组容量Q的确定

电池组容量Q(A·h)取决于负载额定电源电流I及市电停电后负载由蓄电池供电延迟的时间T以及电池组放电后的终止电压Uz。可根据电池生产厂家提供的电池放电曲线或放电表进行选择计算。计算具体可根据经验公式,以15 kW负载,停电维持时间l h为例,计算结果为:选50A.h电池42只。

2.3 DC/DC直流变换器降压充电板

充电模块的工作原理是采用IGBT电力电子器件组成Buck(降压)隔离型直流变换器,耐压为l 200V.电流则根据电池容量按0.1C(10)充电,单板可输出电流10~20A,输出电压274~300V可调,可对400A·h以下的电池组进行浮充充电。将电池组分成相等数量的若干组(例如将42只电池分为两组,每组21只,充电电压仅为287~289V),可降低充电模块的输出电压值,使模块结构简单化从而降低成本。这种充电板也可并联使

用。

2.4 整流二极管

采用大功率整流器件二极管组成直流隔离开关,当市电正常时,二极管处于关断状态,切断电池组与变频器的通路,但缺点是电池组在浮充电时有可能因端电压高与市电经整流后输出的直流电压引起放电而不能充满。当市电停电时二级管瞬时导通,电池组瞬间放电,可以做到负载由市电供电和电池组供电的瞬时转换,是在线式不间断电源的关键环节。

2.5 DC/DC降压工作电源(+24V)模块

采用Buck降压型DC/DC直流变换器可将通用变频器直流点电压转换成逻辑控制板所需的电压+24 V,供数字面板表及及半导体节能灯人机接口单元用。

2.6 数字面板表及及半导体节能灯人机接口单元

用数字面板表及及半导体节能灯人机接口单元组成具有人机操作显示界面的监控系统,其功能为:充电板及电池电压值、输出电流值、输入市电电压值、输出电压值;电源起停操作;运行参数显示;电源工作状态显示;故障状态报警以及通过RS485和上位机通讯实现四遥功能,如图2所示。

2.7 电池平衡管理器及电池检测系统

因为不间断电源用的电池较多,根据以往UPS多是电池故障而影响整个系统崩溃的教训,在电池组增加了电池巡检仪(本公司自己开发的)来检测每节电池的电压、内阻、放电电流及环境温度,这类巡检仪最多能检测128节电池。另外,为了保持充电及放电时每节电池的电压保持一致,本公司自主研发了电池平衡管理器。这样能保持充电放电时电池的一致性,可把落后的电池挑出来,及早发现问题。

2.8 输出隔离变压器及LC滤波器

因为变频器输出电压波形是高频的阶梯波,要使输出的波形是完美的正旋波,所以在隔离变压器后面加上LC滤波器,其电感值选为1.5 mH,电容值为20μF。同时为了增加此不间断电源的带载能力和可靠性,避免赶扰负载,在变频器的输出端接一个△/Y隔离变压器,其变比为300:380,变比的选择关系到输出的稳

压精度(因电池放电时直流电压逐渐下降至DC459V时,其变频器输出的实际电压为AC 325V),这是在线式不间断电源的关键环节,但缺点是会使变频器的功率变小。

3 应用实例

根据上述的工作原理,本文作者于2002年研制成功一台22kW在线式可变频交流不间断电源的样机,原理见图1所示,试验取得成功,并在实际中获得应用,均取得成功。

3.1 应用实例1

北京建筑设计院会议及食堂多功能大楼的应急照明系统,负载功率22 kW,后备延时时间为90min,应急照明通道及消防设施在今年过程中不能停电,否则将引起严重后果。机器装机以来一直运行良好,期间曾多次因施工事故停电,但该机不间断供电保证该大楼的正常运行。

3.2 应用实例2

南京新港开发区博西华工地上用应急电源驱动卷帘门,功率18.5 kW,由一台西门子MICRO-MASTER 440变频器(功率22 kW)供电,要求市电停电后必须接入后备电源保证该公司的仓库卷帘门能不间断运行,确保库存的家电能正常出货。2005年我公司为其设计制造一台在线式不间断电源,电池容量为65 A·h,42只,后备延时60 min。

4 结语

可变频交流不间断电源是适用于各种负载的应用电源,它具备普通交流不间断电源和变频器的双重功能。据查目前国内外电源厂家很多已将此电源改成应急电源,但这方面的文章极少,本人写这篇文章希望对国内的电源技术提高尽微薄之力。对于不允许停电的负载负载,选择这种电源要比选择普通UPS具有很高的性能价格比。因此是一种值得推广应用的电源设备。

变频器的运行控制方式

变频器的运转指令方式 变频器的运转指令方式是指如何控制变频器的基本运行功能,这些功能包括启动、停止、正转与反转、正向电动与反向点动、复位等。 与变频器的频率给定方式一样,变频器的运转指令方式也有操作器键盘控制、端子控制和通讯控制三种。这些运转指令方式必须按照实际的需要进行选择设置,同时也可以根据功能进行相互之间的方式切换。 1操作器键盘控制 操作器键盘控制是变频器最简单的运转指令方式,用户可以通过变频器的操作器键盘上的运行键、停止键、点动键和复位键来直接控制变频器的运转。 操作器键盘控制的最大特点就是方便实用,同时又能起到报警故障功能,即能够将变频器是否运行或故障或报警都能告知给用户,因此用户无须配线就能真正了解到变频器是否确实在运行中、是否在报警(过载、超温、堵转等)以及通过led数码和lcd液晶显示故障类型。 按照前面一节的内容,变频器的操作器键盘通常可以通过延长线放置在用户容易操作的5m以内的空间里。同理,距离较远时则必须使用远程操作器键盘。 在操作器键盘控制下,变频器的正转和反转可以通过正反转键切换和选择。如果键盘定义的正转方向与实际电动机的正转方向(或设备的前行方向)相反时,可以通过修改相关的参数来更正,如有些变频器参数定义是“正转有效”或“反转有效”,有些变频器参数定义则是“与命令方向相同”或“与命令方向相反”。 对于某些生产设备是不允许反转的,如泵类负载,变频器则专门设置了禁止电动机反转的功能参数。该功能对端子控制、通讯控制都有效。 2端子控制 2.1基本概念 端子控制是变频器的运转指令通过其外接输入端子从外部输入开关信号(或电平信号)来进行控制的方式。 这时这些由按钮、选择开关、继电器、plc或dcs的继电器模块就替代了操作器键盘上的运行键、停止键、点动键和复位键,可以在远距离来控制变频器的运转。

电工维修技师论文-变频器的安装与维护

变频器的选择与故障维护的方法 现代电力电子技术、计算机技术以及自动控制技术已在迅速发展,电气传动技术正面临一场历史性的革命。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。 变频器的出现,使得复杂的调速控制简单化,用变频器和交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作,缩小了体积,降低了维修率。受益于节能减排、绿色新政,作为节能的重要设备,变频器产业的潜力非常巨大,是未来战略性产业之一。 因此保障变频器可靠运行,有效降低故障停机时间,保证企业生产效率。变频器的安装与维护将起到重要的作用。 一、三相异步电动机的几种调速方式 三相异步电动机转速公式为:n=60f/p(1-s)从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的。从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看,有高效调速方法与低效调速方法两种:高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗

回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。 1、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下: 1、具有较硬的机械特性,稳定性良好; 2、无转差损耗,效率高; 3、接线简单、控制方便、价格低; 4、有级调速,级差较大,不能获得平滑调速; 5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 2、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交

变频器毕业论文

摘要 近年来,随着工业自动化产业的高速发展,变频器的应用日益广泛。为此,只有充分掌握变频器的技术特性,才能拥有将变频器用应到工程实践中的理论基础,确保采用变频器的电气传动系统具有高性能比、最简单的外围电路及最佳的性能指标。变频器故障分析与诊断是维护变频器所必需的实际操作技能,也是变频器安全稳定运行的前提。本文在查阅大量变频器相关资料的基础上,对变频器故障产生的因素进行详细分析。主要的分析结果如下:引发变频器故障的外部因素主要是由于使用方法不正确或安装环境不合理,故容易引发变频器的误动作或发生故障。引发变频器故障的内部因素是由于变频器内部电器元件的性能和控制电路的功能决定的。经过上述分析可以更轻松准确地排除故障以及日常的维护保养。 关键字:变频器故障变频器维护

目录 摘要 (3) 一、绪论 (5) 二、变频器的故障分析及处理 (6) (一)、外部因素 (6) (二)、本身因素 (8) (三)、常见故障分析及处理 (8) 三、变频器的日常维护保养 (9) 四、结论 (10) 五、参考文献 (10)

一、绪论 21世纪,交流电动机变频传动是工业生产、日常生活等所依赖的基本技术之一,其重要性随着社会和生产力的发展变得越来越突出。 变频器可与三相交流电机、减速机构(视需要)构成完整的传动系统。在现代工业传动应用中,这种“一站式”驱动解决方案具有明显的优势。这种理念正如德国伦茨公司所提出:“上至电网,下至输出轴的传动。”这种传动系统的中心就是变频器。变频传动在控制性能、调速性能、效率以及维护方面性能优良,因此变频技术已成为现代传动控制技术必不可少的重要手段。 有人曾经这样描述:“变频器+异步电动机=高性能传动系统。”使用时只要将变频器的输入接入电源,变频器的输出与电动机相连就可以了,比起变频器内部的复杂程度,使用实在是方便了。变频器在设计时尽可能地为用户提供了众多的功能,以满足不同应用场合下使用;早先变频传动的对象绝大部分是鼠笼型异步电动机,这种鼠笼结构转子的交流电动机,在所有电动机中,结构简单、坚固耐用、易于维护和价格便宜,正是因为这一系列的优点,给变频器带来了巨大的市场。 实际上,在1889年三相交流异步电动机诞生之日时,人们就知道只要改变交流电动机定子的电源频率,就能改变其转子的旋转速度,但真正“变频”的愿望几乎是在一个世纪之后,即计算机技术、电力电子技术和功率变换技术高度发展的今天才得以实现。当然,现代变频器所驱动的对象已经不仅仅是异步电动机,它还包括同步电动机、伺服电动机。 变频器大的广泛使用是世界生产力高度发展的必然,机身产过程和理化、实现高作业效率和高产品品质的需要。在现代工业中,交流传动以其优越于直流传动的特点,在很多场合中都被作为首选的传动方案,采用变频器控制的电机系统,有着节能效果显着、调节控制方便、维护简单、可网络化集中、远程控制、可与plc组成自动化控制系统等优点。变频器的这些特点使其在电力电子系统、工业自动控制等领域的应用广泛。市场上不同型号规格变频器的安装、接线、调试各有特点,但主要方法及注意事项基本一致、但使用变频器时,一旦发生故障,工矿企业的普通运行人员就很难处理。变频器故障的产生可能是产品质量问题、运行问题、应用方式问题,也可能是变频器参数设置问题。

台达变频器的控制方式

低压通用变频输出电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0~400Hz,它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。 1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式: 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。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出最大转矩减小。另外,其机械特性终究没有直流电动机硬,动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。 电压空间矢量(SVPWM)控制方式: 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。经实践使用后又有所改进,即引入频率补偿,能消除速度控制的误差;通过反馈估算磁链幅值,消除低速时定子电阻的影响;将输出电压、电流闭环,以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多,且没有引入转矩的调节,所以系统性能没有得到根本改善。 矢量控制(VC)方式: 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。其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量,经坐标变换,实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中,由于转子磁链难以准确观测,系统特性受电动机参数的影响较大,且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂,使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。 直接转矩控制(DTC)方式:

变频器论文

变 频 器 安 装 及 外 围 设 备 的 选 择 论 文 学院:机电学院 专业:电气自动化 班级:电气201402班 姓名:王同辉 时间:2016/5/19

近年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制动性能,高效率、高功率因数和节电效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。 众所周知,变频器是由整流电路、滤波电路、逆变电路组成。其中整流电路和逆变电路中均使用了半导体开关元件,在控制上则采用的是PWM控制方式,这就决定了变频器的输入、输出电压和电流除了基波之外,还含有许多的高次谐波成分。这些高次谐波成分将会引起电网电压波形的畸变,产生无线电干扰电波,它们对周边的设备、包括变频器的驱动对象--电动机带来不良的影响。所以,深入了解交流传动与控制技术的走向,对我们的学习工作具有十分积极的意义。1.变频器的发展起步 变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。电力电子器件的更新促使电力变换技术的不断发展。起初,变频技术只局限于变频不能变压。20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代,作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣,并得出诸多优化模式,如:

调制波纵向分割法、同相位载波PWM技术、移相载波PWM技术、载波调制波同时移相PWM技术等。 VVVF变频器的控制相对简单,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。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较小,受定子电阻压降的影响比较显著,故造成输出最大转矩减小。 2.矩阵式交—交变频器产生的背景 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交流电流Ia、Ib、Ic通过三相——二相变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Iml、Itl,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。 直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机化成等效直流电动机,因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算;它不需要模仿直流电动机的控制,也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。 VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低,谐波电流大。 一、变频器的发展、组成及原理 (一)变频器的概述

变频器毕业论文-

许昌职业技术学院毕业论文 题目变频器的概述与应用及其常见问题的处理学生王亚楠 学号 0902101719 专业班级机电一体化七班 系院名称许昌职业技术学院机电工程系 指导教师苏江涛 二○一一年十二月十二日

变频器的概述与应用及其常见问题的处理 摘要:变频器在交流拖动系统应用中呈现优良的控制性,可以实现软起动和无级调速,进行加减速控制,使电动机获得高性能,而且具有显著的节能效果。所以应用变频调速可以提高生产机械的控制精度、生产效率和产品质量,从而利于实现生产过程的自动化。因此变频器近年来在工业生产各环节得到了广泛的应用。但变频器在实际应用和维护检修中也暴露出一些问题需要引起重视。 关键词:变频器的概念,节能,参数设定,故障排除,模块检测,维护保养 一、变频器的概念及组成 1、变频器的概念 (frequency changer / frequency converter)是一种用来改变交流电频率的电气设备。此外,它还具有改变交流电电压的辅助功能。过去,变频器一般被包含在电动发电机、旋转转换器等电气设备中。随着半导体电子设备的出现,人们已经可以生产完全独立的变频器。 2、变频器主要是由主电路、控制电路组成。 1、)主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。 (1)整流器:最近大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。(2)平波回路:在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。(3)逆变器:同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确

变频器的控制方式

变频器的控制方式 1 引言 我们通常意义上讲的低压变频器,其输出电压一般为220~650v、输出功率为0.2~400kw、工作频率为0~800hz左右,变频器的主电路采用交-直-交电路。根据不同的变频控制理论,其模式主要有以下三种: (1)v/f=c的正弦脉宽调制模式 (2)矢量控制(vc)模式 (3)直接转矩控制(dtc)模式 针对以上三种控制模式理论,可以发展为几种不同的变频器控制方式,即v/f控制方式(包括开环v/f控制和闭环v/f控制)、无速度传感器矢量控制方式(矢量控制vc的一种)、闭环矢量控制方式(即有速度传感器矢量控制vc 的一种)、转矩控制方式(矢量控制vc或直接转矩控制dtc)等。这些控制方式在变频器通电运行前必须首先设置。 2 v/f控制方式 2.1 基本概念 我们知道,变频器v/f控制的基本思想是u/f=c,因此定义在频率为fx时,ux的表达式为ux/fx=c,其中c为常数,就是“压频比系数”。图1中所示就是变频器的基本运行v/f曲线。 由图1可以看出,当电动机的运行频率高于一定值时,变频器的输出电压不再能随频率的上升而上升,我们就将该特定值称之为基本运行频率,用fb 表示。也就是说,基本运行频率是指变频器输出最高电压时对应的最小频率。在通常情况下,基本运行频率是电动机的额定频率,如电动机铭牌上标识的50hz或 60hz。同时与基本运行频率对应的变频器输出电压称之为最大输出电压,用vmax表示。

当电动机的运行频率超过基本运行频率fb后,u/f不再是一个常数,而是随着输出频率的上升而减少,电动机磁通也因此减少,变成“弱磁调速”状态。 基本运行频率是决定变频器的逆变波形占空比的一个设置参数,当设定该值后,变频器cpu将基本运行频率值和运行频率进行运算后,调整变频器输出波形的占空比来达到调整输出电压的目的。因此,在一般情况下,不要随意改变基本运行频率的参数设置,如确有必要,一定要根据电动机的参数特性来适当设值,否则,容易造成变频器过热、过流等现象。 2.2 预定义的v/f曲线和用户自定义v/f曲线 由于电动机负载的多样性和不确定性,因此很多变频器厂商都推出了预定义的v/f曲线和用户自定义的任意v/f曲线。 预定义的v/f曲线是指变频器内部已经为用户定义的各种不同类型的曲线。如艾默生ev2000变频器有三种特定曲线(图2a),曲线1为2.0 次幂降转矩特性、曲线2为1.7次幂降转矩特性、曲线为1.2次幂降转矩特性。罗克韦尔 ab powerflex 400变频器有4种定义的曲线(如图 2b),其定义的方式是在电动机额定频率一半(即50%fn)时的输出电压是电动机额定电压的30%时(即30%vn)为曲线1,35%vn为曲线 2,40%vn为曲线3,vn为曲线4。这些预定义的v/f曲线非常适合在可变转矩(如典型的风机和泵类负载)中使用,用户可以根据负载特性进行调整,以达到最优的节能效果。 对于其他特殊的负载,如同步电动机,则可以通过设置用户自定义v/ f 曲线的几个参数,来得到任意v/ f曲线,从而可以适应这些负载的特殊要求和特定功能。自定义v/ f曲线一般都通过折线设定,典型的有三段折线和两段折线。

变频器维护保养方案

变频器维护保养方案 变频器上电之前应先检查周围环境的温度及湿度,温度过高会导致变频器过热报警,严重时会直接导致变频器功率器件损坏、电路短路;空气过于潮湿会导致变频器内部直接短路。在变频器运行时要注意其冷却系统是否正常,如:风道排风是否流畅,风机是否有异常声音。一般防护等级比较高的变频器如:IP20以上的变频器可直接敞开安装,IP20以下的变频器一般应是柜式安装,所以变频柜散热效果如何将直接影响变频器的正常运行。 在变频器的日常维护中也要按照规程去做,若发现变频器故障跳停时,不要就立即打开变频器进行维修,因为即使变频器不处于运行状态,甚至电源已经切断,由于其中有电容器,变频器的电源输入线、直流端子和电动机端子上仍然可能带有电压。断开开关后,必须等待几分钟后,使变频器内部电容器放电完毕,才能开始工作。当发现变频器跳停,就立即用绝缘电阻表对变频器拖动的电动机进行绝缘测试,从而判断电动机是否故障的方法是很危险的,易使变频器被烧。因此,在电动机与变频器之间的电缆未断开前,绝对不能对电动机进行绝缘测试,也不能对已连接到变频器的电缆进行绝缘测试。

在日常使用中,应根据变频器的实际使用环境状况和负载特点,制定出合理的检修周期和制度,在每个使用周期后,将变频器整体解体、检查、测量等全面维护一次,使故障隐患在初期被发现和处理。每台变频器每季度要清灰保养1次。保养要清除变频器内部和风路内的积灰、脏污,将变频器表面擦拭干净;变频器的表面要保持清洁光亮;在保养的同时要仔细检查变频器,察看变频器内有无发热变色部位,制动电阻有无开裂现象,电解电容有无膨胀、漏液、防爆孔突出等现象,PCB是否异常,有没有发热烧黄部位。保养结束后,要恢复变频器的参数和接线,送电后起动变频器带电动机工作在3Hz的低频约1min,以确保变频器工作正常。 一、变频器上电之前 应先检测周围环境的温度及湿度,温度过高会导致变频器过热报警,严重时会直接导致变频器功率器件损坏、电路短路;空气过于潮湿会导致变频器内部直接短路。在变频器运行时要注意其冷却系统是否正产,如:风道排风是否流畅,风机是否有异常声音。一般防护等级比较高的变频器如:IP20以上的变频器可直接敞开安装,IP20以下的变频器一般应是柜式安装,所以变频柜散热效果如何将直接影响变频器的正常运行,变频器的排风系统如风扇旋转是否流畅,进风口是否有灰尘及阻塞物都是我们日常检查不可忽略的地方。

西门子标准变频器控制方法描述

西门子标准变频器控制方法描述

第一节速度矢量控制(MM440) 在矢量控制中,速度控制器影响系统的动态特性。特别是恒转矩负载,速度闭环控制有利于改善系统的运动精度和跟随性能。在矢量控制过程中,速度控制器的配置是重要的环节。 根据速度控制器的反馈信号来源,可以将速度矢量控制分为带传感器的矢量控制(VC)与无传感器的矢量控制(SLVC)两种。 ?编码器的反馈信号(VC):P1300=20 ?观测器模型的反馈信号(SLVC):P1300=21 在快速调试和电机参数优化的过程中,变频器会根据负载参数自动辨识系统模型,建立模型观测器,在没有传感器的情况下,系统也会根据输出电流来计算当前速度,作为速度反馈来构成速度闭环。 速度控制器的设定方式(P1460,P1462,P1470,P1472) ?手动调节 可根据经验对速度控制器的比例与积分参数进行整定 ?PID自整定 设定参数:P1400 当P1400.0=1,使能速度控制器的增益自适应功能,即根据系统偏差的 大小来自动调节比例增益系数Kp。在弱磁区,增益系数随磁通的降低 而减小。 当P1400.1=1,速度控制器的积分被冻结,只有比例增益,即对开环运 行的电动机加上滑差补偿。 ?优化方式自整定 通过设置P1960=1,变频器会自动对速度控制器的各参数进行整定。

第二节 转矩控制(MM440) 矢量控制分为速度矢量控制与转矩矢量控制,转矩控制与速度矢量控制的主设定频率 滤波 编码器反馈 观测器模型反 馈实际频率 滤波 PI 速度 控制器 系统 手动调节 自整定 优化整定 P1400.0=1 P1960=1

变频器的应用维护保养及故障处理_论文

变频器的应用维护保养及故障处理 (侯振霞,中冶恒通冷轧技术有限公司) 本文介绍了在变频器维护保养、故障判断和处理方面的经验,以及如何采用简易的方法对变频器的各种元器件好坏进行判断的方法和经验。 关键字:变频器维护保养故障判断故障处理 1、引言 由于变频器能适应生产工艺的多方面要求,尤其是在工业自动化控制应用上,交流变频调速技术已经上升为工业自动化控制的主流。交流调速系统的性能已经可以和直流调速系统相匹敌,甚至可以超过直流系统。它采用的全数字控制方式,使信息处理能力大幅度地增强。同时它将实用经验和技巧不断地融入软件功能中,采用模拟控制方式无法实现的复杂控制在今天都已成为可能,使变频器的可靠性、可使用性、可维护性功能得以充实。由于变频器具有调速性能好、调速范围宽和运行效率高,使用操作方便,且宜于同其它设备接口等一系列优点,所以应用越来越广泛。多年来,我们在生产实际应用中不断学习,积累了一些变频器的维护保养和维修的经验。 2、维护保养 由于电力电子技术和微电子技术的快速发展,变频器改型换代速度也比较快,不断推出新型产品,性能不断提高,功能不断充实、增强。现在国内市场销售的变频器品牌比较多,如ASI Robicon、ABB、SIEMENS、GE、Schneider等等,国产变频器品牌比较多,虽然种类繁多,但功能及使用上却基本类似。总的来讲,其使用、维护保养及故障处理方法是基本相同的。在实际应用中,变频器受周围的温度、湿度、振动、粉尘、腐蚀性气体等环境条件的影响,其性能会有一些变化。如使用合理、维护得当,则能延长使用寿命,并减少因突然故障造成的生产损失。如果使用不当,维护保养工作跟不上去,就会出现运行故障,导致变频器不能正常工作,甚至造成变频器过早的损坏,而影响生产设备的正常运行。因此日常维护与定期检查是必不可少的。 2.1 日常维护与检查 对于连续运行的变频器,可以从外部目视检查运行状态。定期对变频器进行巡视检查,检查变频器运行时是否有异常现象。通常应作如下检查: (1) 环境温度是否正常,要求在-10℃~+40℃范围内,以25℃左右为好; (2) 变频器在显示面板上显示的输出电流、电压、频率等各种数据是否正常;

PWM变频控制技术

PWM 变频控制技术 变频调速原理 变频器工作原理:变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。在诸多交流异步电动机调速技术中,如调压调速、变极调速、串级调速、滑差调速、变频调速等,其中由于变频调速具有的优点: (1)调速时平滑性好,效率高; (2)调速范围较大,精度高; (3)起动电流低,对系统及电网无冲击,节电效果明显; (4)易于实现过程自动化; 因此,变频调速技术是当前应用最广泛的一种调速技术。在中小功率的变频调速系统中使用最多的变压变频调速,简称U/F 控制,相应的变频调速控制器为电压源型变频调速器(VSI )。由电机学知识可知异步电动机的转速与电源频率有以下关系: )1(60s p f n -= (2-1) 式中:n —电机的转速(r/min ); p —磁极对数; s —转差率(%); f —电源频率(Hz )。 从式(2-1)可以看出,改变电源频率就可以改变电机转速。另外,根据的电势公式知道,外加电压近似地与频率和磁通的乘积成正比。即 φf C E U 1≈∝ (2-2) 式中C 1为常数。因此有: f U f E =∝φ (2-3) 若外加电压不变,则磁通随频率而改变,如频率下降,磁通会增加,造成磁路饱和,励磁电流增加,功率因数下降,铁心和线圈过热,显然这是不允许的。为此,要在降频的同时还要降压,这就要求频率与电压协调控制。此外,在很多场合为了保持在调速时,电动机产生最大转矩不变,也需要维持磁通不变,这亦由频率和电压协调控制来实现。通过改变异步电动机的供电频率,从而可以任意调节电机转速,实现平滑的无级调速。 SPWM 模式下交直交变频器工作原理 SPWM 波形就是在进行脉宽调制时,使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。当正弦值为最大值时,脉冲的宽度一也最大,而脉冲间的间隔则最小。反之,当正弦值较小时,脉冲的宽度也小,而脉冲间的间隔则较大,如图所示。这样的电压脉冲系列可以使负载电流中的谐波成分大为减小,

PLC控制变频器的几种方法

在工业自动化控制系统中,最为常见的是PLC和变频器的组合应用,并且产生了多种多样的PLC控制变频器的方法,其中采用RS-485通讯方式实施控制的方案得到广泛的应用:因为它抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉。但是,RS-485的通讯必须解决数据编码、求取校验和、成帧、发送数据、接收数据的奇偶校验、超时处理和出错重发等一系列技术问题,一条简单的变频器操作指令,有时要编写数十条PLC梯形图指令才能实现,编程工作量大而且繁琐,令设计者望而生畏。? 本文介绍一种非常简便的三菱FX系列PLC通讯方式控制变频器的方法:它只需在PLC主机上安装一块RS-485通讯板或挂接一块RS-485通讯模块;在PLC的面板下嵌入一块造价仅仅数百元的“功能扩展存储盒”,编写4条极其简单的PLC梯形图指令,即可实现8台变频器参数的读取、写入、各种运行的监视和控制,通讯距离可达50m或500m。这种方法非常简捷便利,极易掌握。本文以三菱产品为范例,将这种“采用扩展存储器通讯控制变频器”的简便方法作一简单介绍。 2、三菱PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的系统配置 2.1 系统硬件组成 FX2N系列PLC(产品版本V 3.00以上)1台(软件采用FX-PCS/WIN-C V 3.00版); FX2N-485-BD通讯模板1块(最长通讯距离50m); 或FX0N-485ADP通讯模块1块+FX2N-CNV-BD板1块(最长通讯距离500m); FX2N-ROM-E1功能扩展存储盒1块(安装在PLC本体内);

带RS485通讯口的三菱变频器8台(S500系列、E500系列、F500系列、F700系列、A500系列、V500系列等,可以相互混用,总数量不超过8台;三菱所有系列变频器的通讯参数编号、命令代码和数据代码相同。); RJ45电缆(5芯带屏蔽); 终端阻抗器(终端电阻)100Ω; 选件:人机界面(如F930GOT等小型触摸屏)1台。 2.2 硬件安装方法 (1) 用网线专用压接钳将电缆的一头和RJ45水晶头进行压接;另一头则按图1~图3的方法连接FX2N-485-BD通讯模板,未使用的2个P5S端头不接。 (2) 揭开PLC主机左边的面板盖, 将FX2N-485-BD通讯模板和FX2N-ROM-E1功能扩展存储器安装后盖上面板。 (3) 将RJ45电缆分别连接变频器的PU口,网络末端变频器的接受信号端RDA、RDB之间连接一只100Ω终端电阻,以消除由于信号传送速度、传递距离等原因,有可能受到反射的影响而造成的通讯障碍。 2.3 变频器通讯参数设置 为了正确地建立通讯,必须在变频器设置与通讯有关的参数如“站号”、“通讯速率”、“停止位长/字长”、“奇偶校验”等等。变频器内的Pr.117~Pr.124参数用于设置通讯参数。参数设定采用操作面板或变频器设置软件FR-SW1-SETUP-WE在PU口进行。 2.4 变频器设定项目和指令代码举例

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

变频器特点及其应用论文

有关变频器特点及其应用论文 摘要:综合本公司实际生产情况和本人多年工作经验知,生产中使用变频 器具有绝对重要性,希望业内人士广泛使用之。 关键词:变频器供水行业应用 引言 一般城市管网的水压无法完全满足所有用水居民的用水需求,绝大部分用 户须通过提升水压才能满足用水要求。以前大多采用传统的水塔,高位水箱等 等增压设备,它们都必须由水泵以高出实际用水高度的压力提升水量,其结果 大大增加了能量损耗。 一、新、旧泵的.测试 例如,我公司对6sh-655kw成套机电设备做如下测试: 75KW三垦变频器直拖旧泵测试数据表: 75KW三垦变频器直拖新泵测试数据表 由上述测试结果可得老式供水方式被全新变频供水方式取代具有多项优点: 1.1变频供水能灵活控制供水压力。 1.2采用变频供水节电效果明显。 1.3当异步电机在全压启动时从静止状态加速到额定转速所需时间小于0.5秒,这意味着在不足0.5秒的时间里,水的流量从零猛增到额定流量,在极短 时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高或过低的冲击,压力过高会爆 管而过低导致管子的瘪塌。直接停机同样会引起压力冲击。从上表测试结果可 见使用变频器调速后,可通过对加减速时间的合理预置来延长启动和停止过程,合理控制供水压力减少管道冲击,最大限度保护管网,管件,同时也提高电机 水泵的使用寿命。从上述测试还可以看出泵老化时严重影响出水量供水压力, 维护维修不及时泵效率会大幅降低。 二、变频器的节能效果 变频器节能效果实际工作中更可观。例如,我公司有一水厂,水厂原供水 方案为280KW机电系统一工一变两套系统向市区管网以0.18Mpa压力供水,工 频供水系统为控制供水压力要采用勒阀门的方法。去年经技术改造改为两套供 水系统均用变频器供水,严禁勒阀门通过变频器调频来控制供水压力。改变供 水方法后该水厂当月电费较前月少近五万元,当年公司电费较上年减少近六十 万元,可见使用变频器供水节能效果很明显,长期使用变频器经济效益可观。

变频器控制方式选型(精)

变频器控制方式选型 概述:本文介绍了通用变频器的控制方式,以及在实际应用中如何选择合理的型号。 关键词:控制方式选型 1引言 变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代以后,电力电子器件经历了SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS控制晶闸管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)的发展过程,器件的更新促进了电力电子变换技术的不断发展。20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代,作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣,并得出诸多优化模式,其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世纪80年代后半期开始,美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并获得了广泛应用。 2变频器控制方式 低压通用变频输出电压为380~690V,输出功率为0.75~560kW,工作频率为0~500Hz,它的主电路都采用交直交电路。其控制方式经历了以下四代。 2.1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式 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。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出最大转矩减小。另外,其机械特性终究没有直流电动机硬,动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。 2.2电压空间矢量(SVPWM)控制方式 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。经实践使用后又有所改进,即引入频率补偿,能消除速度控制的误差;通过反馈估算磁链幅值,消除低速时定子电阻的影响;将输出电压、电流闭环,以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多,且没有引入转矩的调节,所以系统性能没有得到根本改善。 2.3矢量控制(VC)方式 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。其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁

低压变频器维护保养方案(优选.)

最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 低压变频器检修维护方案 一、准备工作 1.1、作业前,开好安全会,部署好安全防范和技术措施,以及需要的工具,如接地线、验电笔等。 1.2、作业前,办理好危险作业申请单、停电等手续。 二、检修内容 (1)操作前必须切断电源,变频器停电后待操作面板电源指示灯熄灭后,等待4min(变频器的容量越大,等待时间越长,最长为15min)使得主电路直流滤波电容器充分放电,用万用表确认电容器放电完后,再进行操作。 (2)检查变频器内部导线绝缘是否有腐蚀过热的痕迹及变色或破损等,如发现应及时进行处理或更换。 (3)变频器由于振动、温度变化等影响,螺丝等紧固部件往往松动,应将所有螺丝全部紧固一遍。 (4)检查输入输出电抗器、变压器等是否过热,变色烧焦或有异味。 (5)检查中间直流回路滤波电解电容器小凸肩(安全阀)是否胀

出,外表面是否有裂纹、漏液、膨胀等。一般情况下滤波电容器使用周期大约为5年,检查周期最长为一年,接近寿命时,检查周期最好为半年。电容器的容量可用数字电容表测量,当容量下降到额定容量的80%以下时,应予更换。 (6)检查冷却风扇运行是否完好,如有问题则应进行更换。冷却风扇的寿命受限于轴承,根据变频器运行情况需要2-3年更换一次风扇或轴承。检查时如发现异常声音、异常振动,同样需要更换。 (7)检查变频器绝缘电阻是否在正常范围内(所有端子与接地端子),注意不能用兆欧表对线路板进行测量,否则会损坏线路板的电子元器件。 (8)将变频器的R、S、T端子和电源端电缆断开,U、V、W 端子和电机端电缆断开,用兆欧表测量电缆每相导线之间以及每相导线与保护接地之间的绝缘电阻是否符合要求,正常时应大于1MΩ。 (9)变频器在检修完毕投入运行前,应带电机空载试运行几分钟,并校对电机的旋转方向。 三、安全注意事项 1、正确办理好停送电手续,停电后必须要验电。 2、变频器控制板在拿出时必须要对手上的静电进行释放,以免损坏控制板。

技师论文变频器的维修与保养

变频器的维修与保养 摘要:大功率电机启动用变频器的及时维修是防止装置发生故障、保证电机正常运行的有效手段。为了有效进行维护、检查,应及时总结维修经验,记录并保存装置固有的特性变化和构成部件的稳定性,这样能尽量防止发生故障,以及在发生故障时及时处理。在装置的安装之初应缩短检查周期,详细进行检查,防止发生初始故障,运转时间变长后需要检查部件是否出现特性劣化等。 一、前言 变频器作为一种高效节能的电机调速装置,因其较高的性能价格比,在工厂得到了越来越广泛的应用。维护、维修、测试变频调速器的工作变得日趋重要,变频器的维修工作是一项理论知识、实践经验与操作水平的结合的工作,其技术水平代表着变频器的维修质量。所以我们要了解这些电子元器件所具备的功能和特点,开拓思路,给维修工作以启迪,并将这些学到的知识应用于实际工作中,解决一些维修过程中无法解决的问题,以使自己的维修水平不断提高。 二、常见方法 (一)静态测试 1.测试整流电路 找到如下结果,可以判定电路已出现异常:⑴到变频器内部直流电源的P 端N端,将万用表调到电阻“×10”档,红表棒接到P,黑表棒分别依到R、S、T,正常时有几十欧的阻值,且基本平衡。相反将黑表棒接到P端,红表棒依次接到R、S、T,有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端,重复以上步骤,都应得到相同结果。如果有以阻值三相不平衡,说明整流桥有故障;⑵红表棒接P端时,电阻无穷大,可以断定整流桥故障或启动电阻出现故障。 2.测试逆变电路 将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上,应该有几十欧的阻值,且各相阻值基本相同,反相应该为无穷大。将黑表棒N端,重复以上步骤应得到相同结果,否则可确定逆变模块有故障。 (二)动态测试 在静态测试结果正常以后,才可进行动态测试,即上电试机。在上电前后必须注意以下几点: 1.上电之前,须确认输入电压是否有误,将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机(炸电容、压敏电阻、模块等);

变频调速技术ACS6000概述

变频调速技术 现代工业生产过程中,各种设备的传动部件大都离不开电动机,且电动机的传动在许多场合要求能够调速。电动机的调速运行方式很多,以电动机类型分大致可分为直流调速与交流调速两种,而交流调速方式又可分为变极调速、改变转差率调速和变频调速等几种方式。 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势,并且它的调速性能与可靠性不断完善,价格不断降低,特别是变频调速节电效果明显,而且易于实现过程自动化,深受工业行业的青睐。 1. 交流变频调速的优异特性 (1) 调速时平滑性好,效率高。低速时,特性静关率较高,相对稳定性好。 (2) 调速范围较大,精度高。 (3) 起动电流低,对系统及电网无冲击,节电效果明显。 (4) 变频器体积小,便于安装、调试、维修简便。 (5) 易于实现过程自动化。 (6) 必须有专用的变频电源,目前造价较高。 (7) 在恒转矩调速时,低速段电动机的过载能力大为降低。 2. 与其它调速方法的比较 这里仅就交流变频调速系统与直流调速系统做一比较。 在直流调速系统中,由于直流电动机具有电刷和整流子,因而必须对其进行检查,电机安装环境受到限制。例如:不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用。此外,也限制了电机向高转速、大容量发展。而交流电机就不存在这些问题,主要表现为以下几点: 第一,直流电机的单机容量一般为12-14MW,还常制成双电枢形式,而交流电机单机容量却可以数倍于它。第二,直流电机由于受换向限制,其电枢电压最高只能做到一千多伏,而交流电机可做到6-10kV。第三,直流电机受换向器部分机械强度的约束,其额定转速随电机额定功率而减小,一般仅为每分钟数百转

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