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变频器选型注意事项

常青树  发表于 2008/12/1 7:23:06      693 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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变频器选型:主要需要确定以下几点:


1)采用变频的目的:恒压控制还是恒流控制?

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,性能曲线决定了应时的方式方法。

3)变频器与负载的匹配问题:

A,电压匹配:变频器的额定电压与负载的额定电压相符。

B,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,以最大电流确定电流和过载能力。

C,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,所以在这种情况下,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、高海波,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一档


变频器选型:首先确认变频器的安装环境:

A,工作温度。变频器内部是大功率的电子元件,极易受到工作温度的影响,产品一般要求为0~55度。但为了保证工作安全、可靠,使用时应考虑留有余地,最好控制在40度以下。在控制箱中,变频器一般应安装在箱体上部,并严格遵守产品说明书中的安装要求,绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。

B,环境温度。温度太高且温度变化较大时,变频器内部易出现结露现象,其绝缘性能就会大大降低,甚至可能引发短路事故。必要时在箱中增加干燥剂和加热器。在水处理间,一般水汽都比较大,如果温度变化大的话,这个问题会比较突出。

C,腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大,不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等,而且还会加速塑料器件的老化,降低绝缘性能。

D,振动和冲击。装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时,会引起电气接触不良和模块与散热器接触不良导致烧模块等。淮安热电就出现过这样的问题。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外,还应使用抗震橡皮垫固定控制箱以及固定箱内产生振动的交流接触器等。在设备运行一段时间后,及时进行检查和维护。

E,电磁波干扰。变频器由于需要整流和变频,周围产生了很多的干扰电磁波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此,柜内的仪表和电子系统,应该选用金属外壳,屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应 可靠接地。除此之外,各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆,且屏蔽层应接地。如果处理不好 电磁干扰,往往会使整个系统无法工作,导致控制单元失灵或损坏。






1.负载类型和变频器的选择:变频器不是在任何情况下都能正常使用,因此用户有必要对负载,环
境要求和变频器有更多了解,电动机所带动的负载不一样,对变频器的要求也不一样。

A:风机和水泵是最普通的负载:对变频器的要求最为简单,只要变频器容量等于电动机容量即
可(空压机,深水泵,泥沙泵,快速变化的音乐喷泉需加大容量).

B:起重机类负载:这类负载的特点是启动时冲击很大,因此要求变频器有一定余量.同时,在
重物下放肘,会有能量回馈,因此要使用制动单元或采用共用母线方式.

C:不均行负载:有的负载有时轻,有时重,此时应按照重负载的情况来选择变频器容量,例如
轧钢机机械,粉碎机械,搅拌机等.

D:大惯性负载:如离心机,冲床,水泥厂的旋转窑,此类负载惯性很大,因此启动时可能会振
荡,电动机减速时有能量回馈.应该用容量稍大的变频器来加快启动,避免振荡.配合制动单元消
除回馈电能.

2.长期低速动转,由于电机发热量较高,风扇冷却能力降低,因此必须采用加大减速比的方式
或改用6级电机,使电机运转在较高频率附近.

3.变频器安装地点必需符合标准环境的要求,否则易引起故障或缩短使用寿命;变频器与驱动
马达之间的距离一般不超过50米,若需更长的距离则需降低载波频率或增加输出电抗器选件才能
正常运转.


电机节能的方法


要电机节能的最好方法是采用目前国际上己广泛运用于风机节能和恒压供水领域的先进变频
调速技术和智能控制技术变频器:多电平直接高压变频器,模糊控制器.

1,多电平直接高压变频器有如下优点:高质量的功率输入,高功率因数,高效率,高质量的
功率输出和最大限度的不间断运行.

2,采用模糊控制器有如下优点:最大限度地适应被控对象的复杂性,控制精度高,响应快,
超调小,控制规律简单.
国内外多项应用实例证明采用上述技术后与原系统相比节电20—60%:

3,1600kw锅炉供水水泵应用上述技术后,经测算年节电13824036kwh,节电效率为36%,以每
度电0.45元计,年效益为220万元人民币.

4,高炉400kw除尘风机应用上述技术后,经测算年节电1175040kwh,节电效率为34%,以每
度电0.45元计,年效益为53万元人民币.

由于变频器每千瓦的成本随着其功率增大而减少,变频调速装置的经济性也随着电机功率的增
大而提高.变频调速装置投资回收期为一年左右,使用寿命约10年.总之交流变频调速技术,具
有十分显著的经济效益和社会效益,应用变频调速技术不仅是当前推进企业节能降耗的重要技术手
段,也是实现经济增长方式转变的重要途径.


要节能用变频

目前,我国的风机,水泵在运行中普遍存在以下三个问题:

1,单机效率低,国内产品比国外的效率约低5%~10%.这是市场竞争条件下制造厂应提高产
品技术质量的问题.

2,系统运行效率低.这是因为系统单机选型匹配不当,系数裕度过大和不合理的调节方式所
造成.参数裕度过大由两方面造成:一是设计规范的裕度系数过大,"宽打窄用";另一是系统中 单
机选型过大,向上*档,宁大勿小.最终造成整套系统"大马拉小车"欠载运行的不合理 匹配状况.

3,由于第2项原因,多数风机,水泵都要*风门或闸阀来节流,人为地增加管网阻力以减小流
量,因此阻力损失相应增加,而此时风机和水泵的特性曲线不变,叶片转速不变,系统输入功率并
无减少,而是白白地损失在节流过程中.所以当风量变化时,就风机系统而言,会浪费大量的电能.
另外,在节流调节方式中,电动机,风机,水泵等长期处于高速,大负载下运行,造成维护工作量
大,设备寿命低,并且运行现场噪声大,影响环境.


经测算,当机泵的流量由100%降到50%时,若分别采用出口和入口阀门 的节流调节方式,则
此时电机的输入功率分别为额定功率的84%和60%,而此时机泵的轴功率仅为12.5% ,即损失功
率分别为71.5%和47.5%,这说明即使机泵的设计效率为100%, 在不采用先进的调节措施时,其
实际的运行效率可能只有百分之十几或更低.

改变这种状况的最好方法是采用目前国际上己广泛运用于风机节能和恒压供水领域的先进变
频调速技术和智能控制技术变频器:多电平直接高压变频器,模糊控制器.
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