变频器的电气运用(一)

学术论文 2018-05-15 15:31:43
  变频器的原理 
  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。现在使用的变频器主要采用交―直―交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 
  变频器选型: 
  变频器选型时要确定以下几点: 
  1)采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。 
  2)变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。 
  3)变频器与负载的匹配问题; 
  I.电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。 
  II.电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。 
  III.转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。 
  4)在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。 
  5)变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不足,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。 
  6)对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一挡。 
  变频器控制原理 
  I.主回路:电抗器的作用是防止变频器产生的高次谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备,需要根据变频器的容量大小来决定是否需要加电抗器;滤波器是安装在变频器的输出端,减少变频器输出的高次谐波,当变频器到电机的距离较远时,应该安装滤波器。虽然变频器本身有各种保护功能,但缺相保护却并不完美,断路器在主回路中起到过载,缺相等保护,选型时可按照变频器的容量进行选择。可以用变频器本身的过载保护代替热继电器。 
  II.控制回路:具有工频变频的手动切换,以便在变频出现故障时可以手动切工频运行,因输出端不能加电压,固工频和变频要有互锁 
  变频器接线规范: 
  使用模拟量信号进行远程控制变频器时,为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰,将控制变频器的信号线与强电回路(主回路及顺控回路)分开走线。距离应在30cm以上。 
  信号线与动力线必须分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部:连接PLC和变频器的信号线如果不放置在金属管道内,极易受到变频器和外部设备的干扰。 
  变频器的接地; 
  变频器的接地导线的截面使用大于或等于4平方的接地铜芯导线,长度不超过5m。变频器的接地和动力设备的接地点分开,不能共用。信号线的屏蔽层一端接到变频器的接地端,另一端浮空。 

上一篇变频器的电气运用(二) 下一篇变频器的应用问题(二)
[责任编辑:1479666834]