變頻器方案應(yīng)用注意事項
發(fā)布日期:
2018-12-10

  變頻器制動單元供應(yīng)商提醒您:在現(xiàn)代工業(yè)中,交流傳動以其優(yōu)越于直流傳動的特點,在很多場合中都被作為推薦的傳動方案,其調(diào)速都采用變頻器,實現(xiàn)控制系統(tǒng)的精度與可靠性。采用變頻調(diào)速技術(shù)取代傳統(tǒng)的變阻調(diào)速,可簡化接線,而且實現(xiàn)電機無極調(diào)速;采用變頻器控制的電動機系統(tǒng),有著節(jié)能效果顯著、調(diào)節(jié)控制方便、維護簡單、可網(wǎng)絡(luò)化集中、遠程控制、可與PLC組成自動控制系統(tǒng)等優(yōu)點。變頻器的這些特點使其在電力電子系統(tǒng)、工業(yè)自動控制等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。


  在變頻器的選型設(shè)計時,應(yīng)充分考慮到應(yīng)用場合的使用工況條件的最惡情況,留有足夠的余度,并有保護措施,并對應(yīng)用的技術(shù)性能和經(jīng)濟指標綜合考慮,以選擇相應(yīng)的變頻器規(guī)格容量。若選型不當,對變頻器的效率和正常運行影響極大。


  (1)采用變頻的目的:恒壓控制或恒流控制等。

  (2)變頻器的負載類型:一般工業(yè)用,或者風機、泵用等,特別注意負載的性能曲線,性能曲線決定了應(yīng)用的方式方法。

  (3)變頻器與負載的匹配問題:變頻器容量必須大于負載所要求的輸出,變頻器容量不能低于電動機的容量,而且電流要大于電機電流,還有考慮負載轉(zhuǎn)矩的匹配。

  (4)變頻器控制電機臺數(shù)。若是一帶多,就要充分考慮啟動時的轉(zhuǎn)矩與電流。所以變頻器的容量選擇計算上就要有充分的空間,以最大電流確定變頻器的電流與過載能力。

  (5)變頻器與電機的距離。變頻器與電機的距離應(yīng)盡量的短,以減少電纜的對地電容,減少干擾的發(fā)射源。若要長電纜運行,必須采取措施,避免變頻器出力不足。


  變頻器控制設(shè)計


  1.主回路

  電抗器的作用是防止變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過電源的輸入回路返回到電網(wǎng)從而影響其他的受電設(shè)備,需要根據(jù)變頻器的容量大小來決定是否需要加電抗器;濾波器是安裝在變頻器的輸出端,減少變頻器輸出的高次諧波,當變頻器到電機的距離較遠時,應(yīng)該安裝濾波器。雖然變頻器本身有各種保護功能,但缺相保護卻并不完美,斷路器在主回路中起到過載,缺相等保護,選型時可按照變頻器的容量進行選擇。但輸出濾波器成本較高。


  2.控制回路

  具有工頻變頻的手動切換,以便在變頻出現(xiàn)故障時可以手動切工頻運行,因輸出端不能加電壓,所以工頻和變頻要有互鎖。


  3.接地設(shè)計

  變頻器正確接地是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,抑制噪聲能力的重要手段。變頻器的接地端子的接地電阻越小越好,接地導線的截面不小于4mm,長度不超過5m。變頻器的接地應(yīng)和動力設(shè)備的接地點分開,不能共地。信號線的屏蔽層一端接到變頻器的接地端,另一端浮空。由于在輸送線現(xiàn)場,還有大型電焊機、泵房、配電室等,所以控制系統(tǒng)單獨接地,接地電阻是1歐姆。


  4. 控制柜

  變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗產(chǎn)生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主,約占98%,控制電路占2%。為了保證變頻器正??煽窟\行,必須對變頻器進行散熱。變頻器的內(nèi)裝風扇可將變頻器的箱體內(nèi)部散熱帶走,但是還需要在控制柜上加風扇,控制柜的風道要設(shè)計合理,所有進風口要設(shè)置防塵網(wǎng),排風通暢,避免在柜中形成渦流,在固定的位置形成灰塵堆積;根據(jù)變頻器說明書的通風量來選擇匹配的風扇,風扇安裝要注意防震問題。


  變頻器參數(shù)的設(shè)置


  變頻器使用中,是否能滿足傳動系統(tǒng)的控制要求,變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要,如參數(shù)設(shè)置不正確,輕者控制效果不好,重者變頻器不能正常運行。對于一臺新購置的變頻器,一般在出廠時,廠家對每一個參數(shù)都設(shè)有一個默認值,在這些參數(shù)值的情況下,變頻器是能以面板操作方式正常運行的,但僅此,并不能滿足絕大多數(shù)傳動系統(tǒng)的要求。如要獲得更好的控制效果,用戶必須根據(jù)傳動系統(tǒng)的實際情況,參考其使用說明書,修改變頻器的參數(shù)。一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類故障,變頻器都不能正常運行,最好是能夠把所有參數(shù)恢復到出廠值,然后按照使用說明書參數(shù)設(shè)置步驟重新設(shè)置相關(guān)參數(shù)。


  1.加速時間與減速時間

  在起初設(shè)置時,都設(shè)為3秒。在空載運行時,沒有報警。但是有載啟動或停機時,出現(xiàn)“過電壓”報警。故障分析與處理:

  變頻器的過電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。正常情況下,變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380V線電壓計算,則平均直流電壓ud=1.35×u線=513V。在過電壓發(fā)生時,直流母線的儲能電容將被充電,電壓升高,過電壓檢出值800V DC,當電壓上升至過電壓檢出值時,變頻器過電壓保護動作。因此,對變頻器來說,都有一個正常的工作電壓范圍,當電壓超過這個范圍時就很可能損壞變頻器。


  變頻器常見的過電壓有三類:ou1加速過電壓、ou2減速過電壓、ou3恒速過電壓。過電壓報警一般是出現(xiàn)在停機的時候,其主要原因是減速時間太短或沒有安裝制動電阻及制動單元。還有一種情況是變頻器驅(qū)動大慣性負載時,其減速時間設(shè)置“較短”,因為這種情況下,變頻器的減速停止屬于再生制動,在停止過程中,變頻器的輸出頻率按線性下降,而負載電機的頻率高于變頻器的輸出頻率,負載電機處于發(fā)電狀態(tài),機械能轉(zhuǎn)化為電能,并被變頻器直流側(cè)的平波電容吸收,當這種能量足夠大時,就會產(chǎn)生所謂的“泵升現(xiàn)象”,變頻器直流側(cè)的電壓會超過直流母線的最大電壓而跳閘。


  處理方法是:將“減速時間”與“加速時間”參數(shù)設(shè)置長些,由原來的3秒調(diào)為8秒;二是將變頻器的停止方式設(shè)置為“自由停車”。


  2.瞬時停電再啟動

  這個參數(shù)是為欠電壓保護而設(shè)置的。起初設(shè)置為“1”。但是在停機后接著再啟動,就出現(xiàn)“l(fā)u”報警。斷電后,打開外殼,檢查這臺變頻器的內(nèi)部一、二次回路中壓接線無松動現(xiàn)象;檢查電動機接線盒內(nèi)部接線無接觸不良現(xiàn)象。上電后,檢查變頻器的設(shè)定參數(shù),f14:設(shè)定值為“1”(瞬停再起動不動作),修改變頻器的設(shè)定參數(shù)f14:設(shè)定值為“3”(瞬停再起動動作),變頻器檢出欠電壓后保護功能不動作,停止輸出,電源恢復時自動再起動。自從修改完變頻器的設(shè)定參數(shù)后,變頻器在運行時再沒有發(fā)生欠電壓“l(fā)u”報警。


  3. 電機額定電流與空載電流

  因為是一拖八的控制,雖然八臺電機的型號相同,控制工藝也相同,但是負載總是有一定的差別,除了提升加速與減速時間外,還要改變電流參數(shù)設(shè)置。調(diào)整為最大值,這樣以免瞬間過電流保護動作,影響生產(chǎn)。因為各個電機都有過流過熱保護裝置,即使將變頻器的電流設(shè)置值增大,也不會影響變頻器自身的保護。


  隨著變頻器在輸送線控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,也有一些值得重視的問題,如變頻器高次諧波帶來的電磁干擾和污染問題也越來越突出,但從變頻器應(yīng)用的工程實際出發(fā),了解了變頻器的性能,可提高工業(yè)設(shè)備運行的可靠性和安全性。


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