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变频器概念性问题

happy564  发表于 2011/7/14 16:51:10      1176 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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1、基本概念

  (1) VVVF : 改变电压、改变频率(Variable Voltage and Variable Frequency)的缩写。

  (2) CVCF: 恒电压、恒频率(Constant Voltage and Constant Frequency)的缩写。

  各国使用的交流供电电源,不管是用于家庭仍是用于工厂,其电压和频率均200V/60Hz(50Hz)或100V/60Hz(50Hz)。通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电(DC)。然后再把直流电(DC)变换为三相或单相交流电(AC),我们把实现这种转换的装置称为“变频器”(inverter)。

  变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中不仅有电机(例如空调等),还有荧光灯等产品。用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池(直流电)产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电,在该项应用中,变频器用于按捺反向电压、频率的波动及电源的瞬中断电。

  2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变?

  (1) r/min电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm。例如:4极电机 60Hz 1,800 [r/min],4极电机 50Hz 1,500 [r/min],电机的旋转速度同频率成比例。

  本文中所指的电机为感应式交流电机,在产业领域所使用的大部门电机均为此类型电机。感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地取决于电机的极数和频率。电机的极数是固定不变的。因为极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以不适合改变极对数来调节电机的速度。另外,频率是电机供电电源的电信号,所以该值能够在电机的外面调节后再供应电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。

  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。假如仅改变频率,电机将被烧坏。特别是当频率降低时,该题目就非常凸起。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需要同时改变电压,例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必需从60Hz改变到30Hz,这时变频器的输出电压就必需从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需从60Hz改变到30Hz,这时变频器的输出电压就必需从200V改变到约100V。

  3、关于散热的题目

  假如要准确的使用变频器,必需当真地考虑散热的题目。变频器的故障率随温度升高而成指数的上升。使用寿命随温度升高而成指数的下降。环境温度升高10度,变频器使用寿命减半。因此,我们要正视散热题目啊!在变频器工作时,流过变频器的电流是很大的,变频器产生的热量也长短常大的,不能忽视其发烧所产生的影响。通常,变频器安装在控制柜中。我们要了解一台变频器的发烧量大概是多少,可以用以下公式估算:

  发烧量的近似值= 变频器容量(KW)×55 [W]

  在这里,假如变频器容量是以恒转矩负载为准的(过流能力150% * 60s) ,假如变频器带有直流电抗器或交流电抗器, 并且也在柜子里面, 这时发烧量会更大一些。电抗器安装在变频器侧面或测上方比较好。这时可以用估算: 变频器容量(KW)×60[W]由于各变频器厂家的硬件都差未几, 所以上式可以针对各品牌的产品。留意:假如有制动电阻的话,由于制动电阻的散热量很大, 因此最好安装位置最好和变频器隔离开, 如装在柜子上面或旁边等。那么, 怎样采能降低控制柜内的发烧量呢?

  当变频器安装在控制机柜中时,要考虑变频器发烧值的题目。根据机柜内产生热量值的增加,要适当地增加机柜的尺寸。因此,要使控制机柜的尺寸尽量减小,就必需要使机柜中产生的热量值尽可能地减少。假如在变频器安装时,把变频器的散热器部门放到控制机柜的外面,将会使变频器有70%的发烧量开释到控制机柜的外面。因为大容量变频器有很大的发烧量,所以对大容量变频器更加有效。还可以用隔离板把本体和散热器隔开,使散热器的散热不影响到变频器本体。这样效果也很好。变频器散热设计中都是以垂直安装为基础的,横着放散热会变差的!

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