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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
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

变频调速器应用于纺纱机械中,可以说几乎各个工序的机械上都应用了。包括开清棉机、梳棉机、条卷机、精梳机、并条机以及粗纱机、细纱机和洛简机等。对于织造机械则有浆纱机、整经机等。另外针织机、无纺布、化纤机械、印染机械上也大量适用了交流变频调速器。下面重点介绍一下粗纱机机浆纱机。

3.1 FA491高速悬粗纱机

此种为我国近年来开发出的新型粗纱机。采用工控机、PLC及变频器控制4台电机,分别转动锭翼、罗拉、简管及龙筋升降,去掉了锥轮变速装置、成型装置等,简化了机构。效率高、可靠性高,低噪音,便于操作及维护保养。工艺适应性好,减少断头。最高速可达标1500r/min,实现了人机对话、停车翼自动定位等新技术。是一种高水平的粗纱机。

3.2 GA308型浆纱机

本浆纱机为交流分布传动。其中上浆槽、下浆槽及烘筒为交流变频电机传动,而织轴及拖引辊为交流伺服变频电机单独传动。共适用了5台变频器、2台伺服控制器以及压力、温度、回潮率等传感器。由工控机和可编程序控制器PLC控制。构成了一分布控制系统。其中PLC用来整机的动作以及回潮率、烘房及浆槽的温度及压浆辊压力等参数控制。整机受工控机的控制。此机控制精度高,性能稳定,故障率低。是一种高质量、高水平的设备。

4、变频器在纺织行业的应用展望

我国纺织业国际化迈进的进程正在加快。但与国际先进水平比还有一定的差距,为了缩小差距,我们应在纺织机械的机电一体化的水平上不断提高。把交流变频技术更好地应用于纺织机械的控制之中。无传感电流矢量型变频器和增通型通用变频器已经可以满足纺织行业70%~80%对变频器的使用要求。

变频水泵节能原理及分析

变频水泵节能原理及分 析 Revised as of 23 November 2020

前言 离心式水泵在我国当前的工农业生产和人民日常生活中起到很大的作用,水泵使用三相异步电动机进行拖动,其流量和压力等控制对象大多采用管道阀门截流的调节方式。这种人为增加管阻的调节方式虽然满足了生产生活所需的对流量的控制,但是浪费了大量的电能,不是一种经济的运行方式。在电力能源越发短缺的今天,找寻并普及一种既经济又方便的水泵运行方式,对节能工作有着重大的意义。 1、离心式水泵工作特性 离心式水泵工作原理 离心式水泵是一种利用水的离心运动的抽水机械。由泵壳、叶轮、泵轴、泵架等组成。起动前应先往泵里灌满水,起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转,水作离心运动,向外甩出并被压入出水管。水被甩出后,叶轮附近的压强减小,在转轴附近就形成一个低压区。这里的压强比大气压低得多,外面的水就在大气压的作用下,冲开底阀从进水管进入泵内。冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出,并压入出水管。叶轮在动力机带动下不断高速旋转,水就源源不断地从低处被抽到高处。 泵类负载特性分析 为适应用户用水量的变化,调节出水流量,现通常采用两种方法来完成流量的连续调节。一种是利用控制阀或节流阀进行节流,以改变出水流量;另一种是泵的调速控制,调节泵的转速来改变出水流量。图1为水泵调速时的全扬程特性(H—Q)曲线。

图1 水泵调速时的H-Q曲线 在上图中,曲线n0表示,管路中阀门开度不变时,水泵在额定转速下的扬程—流量曲线。R1表示水泵转速不变时,全扬程与流量之间的关系曲线,又称管阻特性曲线。H0为供水量Q接近0时,所需的扬程等于实际扬程,其物理意义是:如果全扬程小于实际扬程,系统将不能供水。 由上图可知,水泵的扬程特性曲线和管网的管阻特性曲线有交叉点,这个点就是水泵工作时既满足扬程特性又满足管阻特性,供水系统工作于平衡状态,系统稳定运行。 在使用管道阀门控制时,当流量要求从QA减小到QB,就必须减小阀门开度。这时供水管道的阻力变大,管阻特性曲线从R1移到R2,扬程则从HA上升到HB,运行工况点从A点移到B点。 在使用水泵调速控制时,当流量要求从QA减小到QB,由于阀门开口度不变,管道的阻力曲线R不变,此时水泵的特性取决于其转速。如果把速度从n0降到n1,运行工况点则从A点移到C点,扬程从HA下降到HC。 根据离心泵特性曲线公式: 其中:P——为泵使用的工况点轴功率(KW); Q——为使用工况点的水压或流量(m2/s); H——为使用工况点的扬程(m); ρ——为输出介质的密度(kg/m3); η——为使用工况点的泵的效率(%)。 由公式1,可得出在使用阀门调节时,水泵运行在B点的轴功率,和用转速调节时,水泵运行在C点的轴功率分别为:

论交流变频调速与直流调速

论交流变频调速与直流调速 一:变频器的发展 直流电动机拖动和交流电动机拖动先后诞生与19世纪,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。但是,由于技术上的原因,在很长一段时期内,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(包括异步电动机和同步电动机),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。 但是,众所周知,由于结构上的原因,直流电动机存在以下缺点: (1)需要定期更换电刷和换向器,维护保养困难,寿命较短; (2)由于直流电动机存在换向火花,难以应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境; (3)结构复杂,难以制造出大容量、高转速和高电压的直流电动机。 而与直流电动机相比,交流电动机则具有以下优点: (1)结构坚固,工作可靠,易于维修保养; (2)不存在换向火花,可以应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境; (3) 容易制造出大容量、高转速和高电压的交流电动机。因此,很久以来,人们希望在许多场合下能够用可调速的交流电动机来代替直流电动机,并在交流电动机的调速控制方面进行了大量的研究开发工作。但是,直至20世纪70年代,交流调速系统的研究开发方面一直未能得到真正能够令人满意的成果,也因此限制了交流调速系统的推广应用。 也正是因为这个原因,在工业生产中大量使用的诸如风机、水泵等需要进行调速控制的电力拖动系统中不得不采用挡板和阀门来调节风速和流量。这种做法不但增加了系统的复杂性,也造成了能源的浪费。经历了20世纪70年代中期的第2次石油危机之后,人们充分认识到了节能工作的重要性,并进一步重视和加强了对交流调速技术的研究开发工作。 随着电力电子技术、微电子技术和控制理论的发展,电力半导体器件和微处理器的性能的不断提高,变频驱动技术也得到了显著的发展。随着各种复杂控制技术在变频器技术中的应用,变频器的性能不断提高,而且应用范围也越来越广。 目前变频器不但在传统的电力拖动系统中得到了广泛的应用,而且几乎已经扩展到了工业生产的所有领域,并且在空调、洗衣机、电冰箱等家电产品中也得到了广泛应用。变频器技术是一门综合性的技术,它建立在控制技术、电力电子技术、微电子技术和计算机技术的基础之上,并随着这些基础技术的发展而不断得到发展。

ATV施耐德变频器参数设置简易

ATV312施耐德变频器参数设置 MODE ---模式切换 ESC ---退出 键盘中间 ---进入/确认 RUN ---运行 STOP RESET---停止/复位 注:全新变频器默认运程模式(左边3个灯循环闪烁,此模式不可设参数), 按MODE 键3秒至灯不闪烁,进入本地模式才可以设置参数。 每次按键盘中间进入或者确认,按ESC 退出,旋转键盘可选择参数。 必设参数: 1、电机参数(根据电机铭牌设置) drC---nCr (电机额定电流) bFr (电机标准频率) nSP (电机额定转速) UnS (电机额定电压) 2、SEt---ItH 电机热电流 (按电机额定电流1.2倍设置) HSP 上限频率 (默认50HZ,电机是60HZ 的要设置60HZ) 3、FLt---rsf---LI5 故障复位点 一、面板操作 1、CtL --- LAC --- L3 (按键盘中间2秒确定) CHCF -- SEP CdI---LOC (本地) FrI---AIUI rOt--dFr 电机正转(drs ,电机反正) 2、rEF---AIUI 运行频率 (100对应HSP 设置频率,50/60HZ) 进到该参数里面,再旋转键盘可调频率。 二、端子控制 1、CtL --- LAC --- L3 (按键盘中间2秒确定) CHCF -- SEP CdI---tEr (端子控制) FrI---AIUI 2、rEF---AIUI 运行频率 (100对应HSP 设置频率,50/60HZ) 三、压力传感器控制4-20mA (AI3 端子控制) 1、CtL --- LAC --- L3 (按键盘中间2秒确定) CHCF -- SE CdI---tEr (端子控制) FrI---AI3 (给定通道) 2、I-O- --- CrL3 控制最小值9.2 (计算公式:16÷40x 压力+4 ,40是传感器量程) CrH3 控制最大值 11.2 (9.2-11.2对应 13-18MPa ,稳定在15,16MPa ) AOIt-- 4A (传感器接线: 上面有1,2,3,4角,1角是电源线,2角是信号线) 四、恢复出厂设置 DrC --- FCS ---InI (按键盘中间2秒,切换到no)

一次风机变频改造及节能分析

一次风机变频改造及节能分析 摘要:介绍了某电厂一次风机的变频改造方案,给出了一套可靠的控制策略。比较了一次风机变频控制和工频控制的节能效果,阐述了变频控制技术在电厂节能降耗的效果,对降低厂用电率,提高机组运行效率有很大的意义。 关键词:一次风机;变频改造;控制策略;节能 Abstract: A certain power plant is introduced of the primary air fan frequency converter design, and design a reliable control strategy for the primary air energy-saving effect of adopting transducer fore-and-aft is compared, which has practical meaning on reducing power plant curl consumption and increasing unit running efficiency. Key words: induced draft fan; frequency converter reconstruction; control strategy; energy-saving 1引言 在火力发电厂中,一次风机是最主要的耗电设备之一,这些设备都是长期连续运行并常常处于变负荷运行状态,其节能潜力巨大。发电厂辅机的经济运行,直接关系到厂用电率的高低。随着电力行业改革的不断深化,厂网分家、竞价上网等政策的逐步实施,降低厂用电率,降低发电成本,已成为发电厂努力追求的经济目标。在目前电力短缺的情况下,厉行节能,已经被推到了能源战略的首位。 2设备概述 华电集团某电厂一期工程采用2×330MW国产亚临界、燃煤空冷抽汽凝汽式供热机组,锅炉、汽轮机均采用上海电气集团公司设备。其中锅炉型号SG-1170/,为亚临界参数汽包炉,单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。每台锅炉配四台钢球磨煤机,一次风机为静叶可调轴流风机。 3 一次风机变频改造方案 % 主要设计原则 目前,交流调速取代其它调速及计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流调速技术是节能、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、启动和制动性能、高效率、高功率因素和节电效果、广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为是最有发展前途的调速方式。

冰箱变频控制板的设计方案

冰箱变频控制板设计方案一.技术指标和功能 序号测试项目单位 技术指标 测试条件 最小值典型值最大值 输入特性 01 输入电压Vac 176 220 264 Hz 47 50/60 63 02 信号Hz 50 - 180 必须符合TTL电平规范;占空比为:40-60% 03 漏电流mA <0.25 (L/N) <0.75 (L/N/G) 输入 64Vac,50~60Hz电 源输出地对大地及外 壳漏电流 输出特性 序 号 信号频率f n(Hz) 压缩机转速n(rpm) 备注 01 f n<30 - 停机 02 f n=30~40 1800 - 03 f n=40~150 n=30f n- 04 f n=150~180 4500 - 05 f n>180 - 停机 环境试验 01 工作温度-20℃to 50℃ 02 存储温度-40℃to 80℃ 03 相对湿度5% - 95%无冷凝 机械结构 01 外形尺寸(mm)(L x W x H) 105×115 ×32.6 公差:GB1804-m级保护功能.6 序 号 项目典型值恢复特性 01 输入过压保护270V 可自恢复 02 输入欠压保护172V 可自恢复 03 内部过流保护4A 可自恢复

二. 总体设计及功能划分 总体设计框图: 整流滤波 L N V+(310V ) GND 驱动电路 逆变电路 PWM 驱动M 控制电路 PWM 波形 三相电压采样 保护电路 封锁PWM 母线电压采样 三相电流采样 1. 电源部分 1) 输入单相220V ,采用全桥整流为310V 直流,基本电路如下: 2. 开关电源:暂时采用板载AC 、DC 变换器 型号:YAS2.5-15-NES 输入220VAC 输出15V 功率2.5W 5V 采用15V 直流变换,采用7805三端稳压芯片。 3. 逆变和驱动部分 方案1: 参考海信变频板:采用IR2103S 驱动芯片,驱动IGBT :IRGR3B60KD2。 优点:此方案驱动电路简单,有模板测试,调试。 驱动电路: 逆变电路:

交流变频调速技术复习考试总结综述

1、交流电动机的变频交流调速技术:用半导体电力电子器件构成的变频器,把50或60Hz 的交流电变成频率可调的交流电,供给交流电动机,用以改变交流电动机的运转速度的技术。 2、转差率:同步转速n0与定子转速n之差称为转速差,转速差与同步转速的比值称为转差率S。额定状态下运行时,异步电动机的转差率sn在0.01~0.06之间;空载时,sn在0.05以下。 3、三相异步电动机的调速方法:调频调速、改变磁极对数、改变转差率。 4、三相异步电动机的机械特性:三个主要特征点①理想空载点(N0):负载转矩T为零,异步电动机的转速n最大,达到同步转速n0。②启动点(S):异步电动机接通电源瞬间,电动机的转速n为零,此时的和转矩为启动转矩Ts,称为堵转转矩。③临界点(K):异步电动机的机械特性有一个拐点K,此时对应的转速为临界转速nk。 5、异步电动机负载的机械特性主要是指负载的阻转矩与转速的关系。常见的有恒转矩负载、恒功率负载和二次方率负载。恒转矩负载(负载功率与转速成正比)、恒功率负载(转速和转矩成反比)、二次方率负载(负载的阻转矩与转速的二次方成正比)。 6、变频器的分类:⑴按变换环节:①(间接变频)交-直-交变频器②(直接变频)交-交变频器 ⑵按电压的调制方式:①PAM(脉幅调制)②PWM(脉宽调制)⑶按滤波方式:①电压型变频器②电流型变频器⑷按输入电源的相数:①三进三出变频器②单进三出变频器⑸按控制方式:①v/f控制变频器②转差频率控制变频器③矢量控制变频器④直接转矩控制变频器⑹按用途:①通用变频器②高性能专用变频器③高频变频器⑺按变频器的供电电压的高低分类:①低压变频器②高压变频器 7、直流电动机的工作原理。为什么直流电动机有优越的调速特性! 答:直流电动机有两个独立的绕组:定子和转子。定子绕组通入直流电,产生稳定磁场;转子绕组通入直流电,产生稳恒电流;定子的稳恒磁场和转子的电流相互作用,产生机械转矩,

施耐德变频器参数设置

施耐德变频器参数设置(一) 步骤 1. 电机热保护⑴.按ENTER键,进入SET菜单,连续按下移键,直到后一个参数目录(ITH),输入参数,参数为:电机额定电流×1.2(额定电流以电机铭牌上的为准)。2. 电机控制菜单drc 按ESC键,退出SET菜单,按下移键,进入电机控制菜单(drc),设定以下参数。①按ENTER键,进入标准电机频率(bFr),一般设置数值不改变,为厂家设置的50HZ; ②按ESC键,退出bFr,按下移键,进入铭牌给出的电机额定电压(Uns),设置电机铭牌上给定的参数;③退出bFr,进入铭牌给出的电机额定频率(FrS),设置相应电机参数;④退出FrS,进入铭牌给出的电机额定电流(nCr),设置相应参数;⑤退出nCr,进入铭牌给出的电机额定速度(nSp),设置相应参数;⑥退出nSp,进入铭牌给出的功率因素(Cos Phi),设置相应参数。 3. I/O菜单①进入I/O菜单系列,按ENTER,进入2线/3线控制(tCC),查看控制配置是否是2线控制。2C=2线控制;3C=3线控制;loc=本机控制②退出tcc,进入模拟/逻辑输出AOC/AOV,选择电机电流项(ocr或者可能是OFr)。注意:20mA或10V对应于两倍的变频器额定电流。5.控制菜单Ctl 进入配置给定1(Fr1),查看是什么配置,正常我们是以(A13:模拟输入A13)为主变频器启动:进入I/O,之后进入2线/3线控制(tCC),按下loc,退出到rdy,然后按RUN,即可运行,退出按STOP/RESET 目前,施耐德电气正致力于成为物联网时代能效管理和自动化的引领者,通过软件数据分析以及服务,将能效管理和自动化进行数字化融合,推动整个行业的数字化进程。 与此同时,施耐德电气宣布推出EcoStruxurePower(即EcoStruxu-re配电)。作为施耐德电气物联网EcoStruxure系统架构的组成部分,刚刚发布的EcoStruxurePower面向配电领域提供了开放和可互操作的系统架构,从互联互通的产品到边缘控制,再到应用、分析与服务三个层面,形成从连接、收集到分析、行动的闭环智能配电新架构,覆盖所有电力领域和管理链各环节,被认为是“重新定义配电行业”的平台架构。

富士变频器参数设置(精)

一些重要参数说明: F01=1 频率设定模拟量 (电压型 F02=1 运行操作外部信号 (FWD/REV正反向运行 F07 加速时间 1 O13 S曲线 1 F08 减速时间 1 O14 S曲线 2 E10 加减速时间 3 O15 S曲线 3 bE11 加减速时间 4 O16 S曲线 4 E12 加减速时间 5 O17 S曲线 5 数字量可调节参数值E13 加减速时间 6 O18 S曲线 6 模拟量不用,都为 0 E14 加减速时间 7 O19 S曲线 7 E15 加减速时间 8 O20 S曲线 8 O21 S曲线 9 O22 S曲线 10 F03 最高输出频率 F04 基本频率此四个参数值须根据电机铭牌设 F05 额定电压 F06 最高输出电压 F17 频率设定增益 (模拟量 F18 频率偏置 (模拟量

F26 载波频率 15KHz 一般不调,仅当电机动作正常,但声音尖锐异常时可调整(≤15KHz E33=1 过负载预报按输出电流预报 E34: OL预报值额定电流 150%** E37 过负载预报额定电流 150%** C07 爬行速度 C08 检修速度数字量可调节参数值 C09 单层速度模拟量不用,都为 0 C10 双层速度 C11 多层速度 C33 模拟量输入滤波时间 0.04 P01 电机极数 P =120f/N (f -电机额定频率; N -电机额定转速一般情况, N >1000rpm, P =4极 N≤1000rpm , P =6极 P02 电机功率此两个参数值须根据电机铭牌设 P03 电机额定电流 P04 电机空载电流初始值设为 p04的 40%,自整定后自动生成 O01=1 (闭环 ; 0(开环 O03 编码器脉冲数 (分频在 PG 卡上实现

风机水泵的变频调速节能分析

风机水泵的变频调速节能分析 节能降耗、增加效益是全社会应为之努力的方向。我国的电动机用电量占全国发电量 的60%~70%,风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3。应用于风机、水泵等设备的传统方法是通过调节出口或入口的挡板、阀门开度来控制给风量和给水量,其输出功 率大量消耗在挡板、阀门地截流过程中。另外,由于在通常的设计中为了满足峰值需求, 水泵选型的裕量往往过大,也造成了不应有的浪费。根据风机、水泵类的转矩特性,采用 变频调速器来调节流量、风量,将大大节约电能。下面就分析一下在风机水泵类负载中使 用变频器所能达到的效果。 一,通过变频调速达到的一次节能。 下面以水泵为例来说明,由图1可以看到: 流量Q正比于转速n 压力H正比于n2 转矩T正比于n2 功率P正比于n3 图1 水泵流量、压力、功率曲线…

在普通的水泵流量控制中使用阀门来调节,如图2所示: 图2 阀门控制水泵流量 管道阻力h与流量Q的关系为h正比于RQ2,其中R为阻力系数 电机在恒速运行时,流量为100%情况下(工作点为A),水泵轴功率相当于Q1AH1O 所包容的面积。 电机在恒速运行时,采取调节阀门的办法获得70%的流量(工作点为B),将导致 管阻增大,水泵轴功率相当于Q2BH2O所包容的面积,所以轴功率下降不大。 采用变频调速控制流量时,由于管道特性没有改变,水泵特性发生变化(工作点为C),轴功率与Q2CH3O所包容的面积成正比。故其节能量与CBH2H3所包容的面积成正比, 输入功率大大减小。如图3所示: 图3 变频调节水泵流量

正如前面提到的,轴功率P与转速n的三次方成正比。采用变频器进行调速,当流量 下降到80%时,转速也下降到80%,而轴功率N将下降到额定功率的51.2%,如果流量下降到60%,轴功率N可下降到额定功率的21.6%,当然还需要考虑由于转速降低会引起的效 率降低及附加控制装置的效率影响等.即使这样,这个节能数字也是很可观的,因此在装有风机水泵的机械中,采用转速控制方式来调节风量或流量,在节能上是个有效的方法。 二,变频调速所实现的二次节能 变频调速自动根据负载情况调整输出电压,通过对电机的最佳励磁,有效地降低了无 功损耗,提高系统功率因数,降低电机工作噪音, 延长电机使用寿命。 电动机的总电流(IS)为电机励磁电流(IM)与电机力矩电流(IT)的矢量和, IS和IM夹角的余弦值即为电动机的功率因数; 电机励磁电流决定于加在电机线圈上的电压, 在工频状态下, 交流电压为380V恒定不变, 因此励磁电流也不会改变; 在变频状态下, 变频器自动检测负载力矩, 根据实际负载决定输出电压, 因此在负载较低的时候自动降低输出电压, 以维持最高的功率因数. 由于变频器自动降低了电机励磁电流, 使得输出总电流明显低于工频工作的总电流, 节约了线路中的损耗和无功功率的损失; 这个功能在丹佛斯VLT系列变频器中称为AEO功能(Automatic Energy Optimization, 自动节能功能). 声明:上海津信电气有限公司拥有此篇技术文档的所有权,任何人如需转载,必须表明出处。

变频器硬件设计方案

一.设计思路 通用型变频器的硬件电路主要由3部分组成:整流电路、开关电源电路以及逆变电路。整流电路将工频交流电整流为直流,并经大电容滤波供给逆变单元;开关电源电路为IPM和计算机控制电路供电;逆变电路是由PM50RSAl20组成。二.控制回路 1.整流电路 整流电路中,输人为380V工频交流电。YRl~YR3为压敏电阻,用于吸收交流侧的浪涌电压,以免造成变频器损坏。输人电源经二极管整流桥6R130G-160整流为直流,并经电的作用。发光二极管用于指示变频器的工作状态。Rl是启动过程中的限流电阻,由El~E4大电容滤波后成为稳定的直流电压,再经电感和电容滤波后作为逆变单元和开关电源单元的电源。R2和R3是为了消除电容的离散性而设置的均压电阻,同时还起到放于E1~E4容量较大,上电瞬间相当于短路,电流很大,尺l可以限制该电流大小,电路正常状态后由继电器RLYl将该电阻短路以免增加损耗。继电器的控制信号SHORT来自于计算机,上电后延时一定时间计算机发出该信号将电阻切除。R1应选择大功率电阻,本电路中选择的是20W的水泥电阻,而且为了散热该电阻安装时应悬空。电路中的+5V、+12V和±15V电压是由开关电源提供的电压。LVl是电压传感器,用于采集整流电压值,供检测和确定控制算法用。UDCM是电压传感器的输出信号。通过外接插排连接至外接计算机控制电路。 2.开关电路 输出电压进行变换,为IPM模块和外接的计算机控制电路提供电源,提供的 电压为±该电路主要由PWM控制器TL3842P、MOSFETK1317和开关变压器组成, 其功能是对整流电路的流15V、+1直2V、+5v。

变频技术的发展趋势及其应用

变频技术的发展趋势及 其应用 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

变频技术的发展趋势及其应用 0引言 在工业生产及国计民生中电机的使用十分广泛,电机的传动方式一般分为直流电机传动及交流电机传动。过去由于交流电机实现调速较困难或某些调速方式低效不够理想,因而长期以来在调速领域大多采用直流电机,而交流电动机的优点在调速领域中未能得到发挥。交流电动机的调速方式一般有以下三种。 1)变极调速是通过改变电动机定子绕组的接线方式以改变电机极数实现调速,这种调速方法是有级调速,不能平滑调速,而且只适用于鼠笼电动机。 2)改变电机转差率调速其中有通过改变电机转子回路的电阻进行调速,此种调速方式效率不高,且不经济。其次是采用滑差调速电机进行调速,调速范围宽且能平滑调速,但这种调速装置结构复杂(一般由异步电机、滑差离合器和控制装置三部分组成),滑差调速电机是在主电机转速恒定不变的情况下调节励磁实现调速的,即便输出转速很低,而主电机仍运行在额定转速,因此耗电较多,另外励磁和滑差部分也有效率问题和消耗问题。较好的转差率调速方式是串级调速。3)变频调速通过改变电机定子的供电频率,以改变电机的同步转速达到调速的目的,其调速性能优越,调速范围宽,能实现无级调速。 目前我国生产现场所使用的交流电动机大多为非调速型,其耗能十分惊人。如采用变频调速,则可节约大量能源。这对提高经济效益具有十分重要的意义。 1变频调速技术的发展 上世纪50年代末,由于晶闸管(SCR)的研究成功,电力电子器件开始运用于工业生产,可控整流直流调速便成了调速系统中的主力军。但由于直流电机结构复

施耐德变频器程序设定

A TV31H变频器程序设定表 2008-2-28章平 1.正转设定 I/O菜单下:tcc代码设为2C (两线控制) r1 代码设为FLT (变频器故障) r2代码设为RUN 2.控制设定 Ctl菜单下 Lac:设为L3 (控制通道可以进行配置) Fr1频率给定1:设为ndb modbus,总线给定,(设置该参数前将通讯联上)Fr2频率给定2:设为AIP,ATV31电位记给定 RFC给定切换;Fr1,或L12(L12为0时Fr1即活,L12为1时Fr2即活)CHCF: 设为SEP(控制通道与给定通道分离) 设为SIN(控制通道与给定通道组合全通讯) Cd1:控制通道1:Ter (端子控制) Cd2:控制通道2:设为ndb modbus,总线控制 CCS:通道选定:cd1或L12(L12为0时Cd1即活,L12为1时Cd2即活)SCS:STR-1(保存配置按住大于2S)) FCS:NO 未激活INI返回工厂设置 3.应用功能设定 RUN菜单下;JOG下 JOG设为:no未定义,(LI4;逻辑输入L14为点动操作输入,点动频率JGF设为:10HZ) 4.电机参数设定 drc菜单下 Uns:电机额定电压:380 V Frs:电机额定频率:50 HZ Ncr:电机额定电流: A Nsp:电机额定转速RPM Cos:电机功率因数: 5.加速时间设定 SET菜单下 Dec:减速时间:0.5 S Acc:加速时间:3S LSP:最小频率:1HZ HSP:最大频率:50HZ 6.通讯设定 COM菜单下 Add:modbus变频器地址:1 1-247 Tbr:modbus传输速率:19200 TF0:modbus通讯格式:8E1 Adc0: 显示设定 SUP: rFr输出频率 7.密码锁定功能:COD on 密码1011

日本富士变频器功能表

日本富士变频器功能表 时间:2008年10月01日 来源:溧阳电梯网 作者:佚名 浏览次数:丄1735 LU 【字体:大中小] 、基本功能 功能码名称LCD 画面显示可设定范围 单位最小单位 出厂设定运行时变更 备注 F00 密码功能 F00 DATA PRTC 0--FFFF - - 0 F01频 1:电压输入(端子12)(0--+10VDC ) 2:电流输入(端子C1)(4--20mADC ) 3:电压输入+电流输入 (端子12+端子C1) 4:用极性信号可作反向运行 (端子 12)(0--10VDC ) - - 0 F02运行操作 F02 OPR METHOD 0:键盘操作 FWD REV STOP 键 1:外部信号(数字输入) (用FWD REV 端子信号运行)--0选择运行操作的输入方式 F03最高输出频率 1 F03 MAX Hz - 1 50 - 120 Hz 1 60可设定输出的最高频率 F04基本频率1 F04 BASE Hz - 1 25 - 120 Hz 1 50设定基本频率 F27 率设定 1 F01 FREQ CMD 1 0:键盘操作( AV 键

F05额定电压1 (基本频率1时)F05 RADET V - 1 0:输出与电源电压成比例的电压 80 - 240: AVR 动作(200V 级) 320 - 480: AVR 动作(400V 级)V 1 200V 级:200 400V 级:400设定基本频率 1(F04)时的电压 F06最高输出电压1 (最高输出频率时) F06 MAX V - 1 80 - 240V: AVR 动作(200V 级) 320 - 480V: AVR 动作(400V 级)V 1 200V 级:200 400V 级:400设定最高输出频率 1(F03)时的电压 F08加减速时间 2 F08 DEC TIME 1 F09 转矩提升 1 F09 TRQ BOOST 1 (恒转矩特性负载用) 0.1-0.9:平方转矩特性负载用 1.0-1.9:比例转矩特性负载用 2.0-20.0:恒转矩特性负载用 -0.1 0.0 V F10电子继电器动作选择 F10 ELCTRN OL 1 0:不动作 1:动作(通用电机) 2:动作(变频专用电机)--2 V F11电子继电器动作值 F11 OL LEVEL 1 变频器额定电流的20-135% 电流值为A 的设定值A 0.01 *1) V F07加减速时间1 F07 ACC TIME 1 0.01-3600 S0.01 6.00 V 0.01-3600 S0.01 6.00 V 0.0:自动转矩提升

变频器节能计算方法

变频调速节能量的计算方法 一﹑概述 据统计,全世界的用电量中约有60%是通过电动机来消耗的。由于考虑起动、过载、安全系统等原因,高效的电动机经常在低效状态下运行,采用变频器对交流异步电动机进行调速控制,可使电动机重新回到高效的运行状态,这样可节省大量的电能。生产机械中电动机的负载种类千差万别,为便于分析研究,将负载分为平方转矩﹑恒转矩和恒功率等几类机械特性,本文仅对平方转矩﹑恒转矩负载的节能进行估算。所谓估算,即在变频器投运前,对使用了变频器后的节能效果进行的计算预测。变频器一旦投运后,用电工仪表测量系统的节能量更为准确。现假定,电动机系统在使用变频器调速前后的功率因数基本相同,且变频器的效率为95%。 在设计过程中过多考虑建设前,后长期工艺要求的差异,使裕量过大。如火电设计规程SDJ-79规定,燃煤锅炉的鼓风机,引风机的风量裕度分别为5%和5~10%,风压裕度为10%和10%~15%,设计过程中很难计算管网的阻力,并考虑长期运行过程中可能发生的各种问题,通常总把系统的最大风量和风压裕量作为选型的依据,但风机的系列是有限的,往往选不到合适的风机型号就往上靠,大20%~30%的比较常见。生产中实际操作时,对于离心风机﹑泵类负载常用阀门、挡板进行节流调节,则增加了管路系统的阻尼,造成电能的浪费;对于恒转矩负载常用电磁调速器﹑液力耦合器进行调节,这两种调速方式效率较低,而且,转速越低,效率也越低。由于电机的电流的大小随负载的轻重而改变,也即电机消耗的功率也是随负载的大小而改变,因此要想精确地计算系统的节能是困难的,在一定程度上影响了变频调速节能的实施。本文介绍用以下的公式来进行节能的估算。 二、节能的估算 1﹑风机﹑泵类平方转矩负载的变频调速节能风机﹑泵类通用设备的用电占电动机用电的50%左右,那就意味着占全国用电量的30%。采用电动机变频调速来调节流量,比用挡板﹑阀门之类来调节,可节电 20%~50%,如果平均按30%计算,节省的电量为全国总用电量的9%,这将产生巨大的社会效益和经济效益。生产中,对风机﹑水泵常用阀门、挡板进行节流调节,增加了管路的阻尼,电机仍旧以额定速度运行,这时能量消耗较大。如果用变频器对风机﹑泵类设备进行调速控制,不需要再用阀门、挡板进行节流调节,将阀门、挡板开到最大,管路阻尼最小,能耗也大为减少。节能量可用GB12497《三相异步电动机经济运行》强制性国家标准实施监督指南中的计算公式,即: 能量可用GB12497《三相异步电动机经济运行》强制性国家标准实施监督指南中的计算公式,即:

变频调速设计方案word参考模板

系统设计方案 一、为什么要进行调速 系统是否需要调速,是相对比较容易确定的。根据工艺运行要求,如果除启动和停止过程外,在运行期间也需要改变电机转速,或者运行中虽然电机转速基本不变,但每次运行时对电机转速的要求却并不一样,那就需要调速的系统。有时候即使不调速也能够运行,但运行时的能耗指标很差,长期运行的费用使其选择调速运行更加经济,也应该作为调速的应用对待,如水泵和风机的情况。 此外,在稳定转速基本不变的电力拖动系统中,有两种情况可能也需要采用高性能的调速系统。一是需要高的转速稳定性时,二是需要改善启动以及停止过程时,及我们常常说的软启动和软停止情况。 二、确定调速方案 在确定系统需要调速之后,要进一步考察的是,是否使用以下一些简单廉价的调速方式来满足要求。 首先,变级数多速电动机是一种简单的有级调速方式,它实际上是把具有不同级数的电动机做成了一个统一体,通过外部电路连接成不同的级数,改变电动机的同步转速。这种方式比较简单,系统的成本低,不产生额外能耗,机械特性也比较硬。它的缺点是有级调速而且每级速度不能随意改变,同时运行中改变级数会产生严重的电气冲击和机械冲击。故变级调速只适用于运行中不需要调速的粗略型有级变速应用。 其次,转子串电阻方式也是一种调速方式。这种方式的投资成本比直流调速和变频调速低,但属于能耗方式,调速时输入功率基本不变,靠把多余能量消耗在外接转子电阻上而实现调速,因此他肯定不能用于满足节能方面的调速需求。此外,他改变的是机械特性斜率,会使转性稳定性变差,调速深度越 大,稳定性越大。故说,串联电阻方式适合于不大的调速范围、很低的速度精度要求和速度稳定性要求、没有节能需要、非位能负载的调速应用。 还有,转差离合器一种由不调速的电动机带动的电磁调速装置,其主动轴由电动机带动,励磁后产生旋转磁场,相当于异步电动机定子的作用;从动轴上有转子绕组,作用相当于异步电动机转子。这种调速方式是通过改变电动机机械特性斜率来调速的,速度精度和速度稳定性同样很差。为此转差离合器调速通常采用了简单的速度闭环控制,稳态速度有所提高,速度稳定性也有所改善,但动态调速性能仍然很差。故说转差离合器调速适合于小容量、不需要节能、精度低、低动态性能要求的调速应用。随着小容量变频器成本的降低这种调速方式的应用价值也就大大降低了。

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

变频器的节能技术分析

变频器的节能技术分析 三相交流电机的结构简单、运行可靠、价格低廉,在冶金、建材、矿山、 化工、纺织、橡胶、机械等工业领域发挥着巨大作用。三相电机调速系统的种 类很多,但效率最高、性能最好、应用最广的是变频调速,它可以构成高动态 性能的交流调速系统来取代直流调速系统。变频调速是以变频器向交流电机供电,实现对交流电机的宽范围内无级调速。变频器可把固定电压、固定频率的 交流电变换为可调电压、可调频率的交流电。变频调速代替直流电机,能够降 低成本,提高运行的可靠性,变频调速可使每台电机节能30%-----70%,而且 在恒转矩条件下,能降低轴上的输出功率,既提高了电机效率,又可获得节能 效果。 那么变频器中应用的PWM 和PAM 的不同点是什么?PWM 是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。PAM 是英文PULSE Amplitude Modulation(脉冲幅度调制)缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式. 其次变频器的电压型与电流型有什么不同?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,其直流回路的滤波是电感。 然后变频器的电压与电流成比例的改变,异步电动机的转矩是电机的磁通与 转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降 低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。因此,频率与电 压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通 保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。

电气控制设计案例-生产线变频调速系统设计

生产线变频调速系统设计 本设计案例是一个50m直线式组装生产。两端是工件上下线用的液压升降台,12台滚筒马达均匀分布在生产线上,另安装有行程开关、光电开关、磁感应开关等用于完成位置检测、控制的作用。一个滚筒组即3台电动机配用一个变频器。另外,配置一台PLC作为控制用。 1.变频器接口的应用 图1是一个无矢量控制的标准型变频器接口图,变频器调频信号电压由PLC提供,信号电压范围是0~5V。7、8、9是继电器输出信号,这里用作正常运行指示灯;17、18是集电极开路输出端子,这里用作故障指示灯用,在发生过电流故障时灯亮。 图1 变频器接口的应用 11端是随变频器输出频率变化的电压信号输出端子,0~5V对应的频率范围是0~50Hz,所以,可以作为现场速度指示信号。 图1中,故障指示信号也应送到PLC,以使PLC进行统一控制。 2.变频器及滚筒电机的选用 变频器的选用和一般系统变频器的选用类似,即首先保证变频器的容量大于电动机的容量,还应考虑变频器的额定电流要大于电动机的额定电流。变频器容量选择方法是:变频器的额定电流值≥K[NImn+n(Imdn-Imn)] 式中:N—滚筒电动机台数; Imn—滚筒电动机额定电流; Imdn—电动机堵转电流; n—可能堵转的电动机台数; K—系数,通常最小取1.1。 其次,选择变频器的类型。由于本滚筒传动系统对稳态精度及动态响应要求不高,可选用无矢量控制的标准型变频器,实际选用的变频器输出频率精度为0.01%×最高频率,附表是某国产变频器的全系列变频器的主要参数表,在目前通用变频器领域中具有一定代表性。在变频器参数设定中,通常选用合适的V/f控制曲线是需要重点考虑的,但是对生产线传动系统这种恒转矩负载来说,最好采用具有恒转矩控制功能的变频器,如果用变频器实现恒转矩调速,必须加大电动机及变频器的容量,以提高低速情况下的转矩。在系统控制方式中,采用无速度传感器的开环控制即可。 由于滚筒电机的特殊性,还有需要注意的地方。首先,相同功率的滚筒电动机比普通笼型异步电动机的额定电流大得多,一般在2倍以上;其次,滚筒电动机可能会发生堵转的情况,一般,滚筒电动机的堵转电流并不大,为其额定电流的3倍左右,但对变频器来说,电流的裕度要求比一般系统大。

电机采用变频调速技术的节能效果分析.

焦炉煤气鼓风机采用变频调速技术 的节能效果分析 Energy Saving Analysis on Coal—gas Blower of Coke—oven with Variable Frequency Speed Control Technology 金立明杨生桥王莉武汉钢铁集轩团能源动力公司(武汉430083 杜强丁宁北京经资风机水泵节能技术中心(北京100037 摘要:介绍了变频调速技术在焦炉煤气鼓风机上的首次应用,根据武钢煤气管网的工况,提出了改造方案,进行了系统设计和现场测试,并作了节能效果及效益分析。 叙词:煤气系统鼓风机变频调速技术节能献承 Ahsth'act:This paper introduces first application offrequency control technology on coal-gas blower.Based Oil practical situation ofWngang gas pipdine net,put forwards improvement sdution and system d8ign.FurLhe㈣,make energy saving effect and benefit analysis accord—ing to siteⅡM目目Ⅱ℃H枷results Keywor凼:Coal-gas system Blower Variable frequency删contcol technology Energy saving l刖置 武汉钢铁集团能源动力公司燃气厂担负着整个武钢厂区的生产用气和生活用气。为保证系统用量和管网压力,设有三个煤气加压站,要求管网压力保持在23kPa 左右,因加压站分布远,煤气管线长.用户多.用量不平衡,日供气量波动大,在保证用量的情况下,管网压力只能由运行人员调节挡风门来控制。为稳定中压焦炉煤气主干

三相异步电动机变频调速系统设计及仿真

天津职业技术师范大学 课程设计说明书题目:三相异步电动机变频调速系统设计及仿真 指导老师: 班级:机检1112班 组员

天津工程师范学院 课程设计任务书 机械工程学院机检1112 班学生 课程设计课题: 三相异步电动机变频调速系统设计及仿真 一、课程设计工作日自 2015 年 1 月 12 日至 2015 年 1 月 23 日 二、同组学生: 三、课程设计任务要求(包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时 间、主要参考资料等): 1、目的和意义 交流调速是一门重要的专业必修课,它具有很强的实践性。为了加深对所学课程(模拟电子技术、数字电子技术、电机与拖动、电力电子变流技术等)的理解以及灵活应用所学知识去解决实际问题,培养学生设计实际系统的能力,特开设为期一周的课程设计。 2、具体内容 写出设计说明书,内容包括: (1)各主要环节的工作原理; (2)整个系统的工作原理(包括启动、制动以及逻辑切换过程); (3)调节器参数的计算过程。 2.画出一张详细的电气原理图; 3.采用Matlab中的Simulink软件对整个调速系统进行仿真研究,对计算得到的调节 器参数进行校正,验证设计结果的正确性。将Simulink仿真模型,以及启动过程中的电流、转速波形图附在设计说明书中。 4、考核方式 1.周五采用口试方式进行考核(以小组为单位),成绩按百分制评定。其中小组分数占60%,个人成绩占40%(包括口试情况和上交材料内容); 2.每天上午8:30--11:30在综合楼226房间答疑。 五、参考文献 1、陈伯时.电力拖动自动控制系统----运动控制系统(第3版).机械工业出版社,2003 指导教师签字:教研室主任签字:

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