变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大,且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时,如果流量要求减小,通过降低泵或风机的转速即可满足要求。
电动机使用变频器的作用就是为了调速,并降低启动电流。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC),这个过程叫整流。把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。变频器输出的波形是模拟正弦波,主要是用在三相异步电动机调速用,又叫变频调速器。对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器,要对波形进行整理,可以输出标准的正弦波,叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15--20倍。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该产品本身就被命名为“inverter”,即:变频器。
变频不是到处可以省电,有不少场合用变频并不一定能省电。 作为电子电路,变频器本身也要耗电(约额定功率的3-5%)。一台1.5匹的空调自身耗电算下来也有20-30W,相当于一盏长明灯. 变频器在工频下运行,具有节电功能,是事实。但是他的前提条件是:
第一、大功率并且为风机/泵类负载;
第二、装置本身具有节电功能(软件支持);
这是体现节电效果的三个条件。除此之外,无所谓节不节电,没有什么意义。如果不加前提条件的说变频器工频运行节能,就是夸大或是商业炒作。知道了原委,你会巧妙的利用他为你服务。一定要注意使用场合和使用条件才好正确应用,否则就是盲从、轻信而“受骗上当”。
功率因数补偿节能
无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。
软启动节能
1:电机硬启动对电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。
2:从理论上讲,变频器可以用在所有带有电动机的机械设备中,电动机在启动时,电流会比额定高5-6倍的,不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量,电机的速度是固定不变,但在实际使用过程中,有时要以较低或者较高的速度运行,因此进行变频改造是非常有必要的。变频器可实现电机软启动、补偿功率因素
变频器是设备中必不可少的一种,变频器的损坏也会导致设备无法正常运行,如果不紧急处理很容易造成二次损坏,这样不但有危险更加重了损失。既然变频器这么重要,今天本文就对变频器的常用维修方法进行融合,总结出变频器的维修的常用方法大全,希望能有效的为大家带来帮助。
1.电阻测试法。
电阻测试法是一种常用的测量方法。通常是指利用的电阻档,测量电机、线路、触头等是否符合使用标称值以及是否通断的一种方法,或用测量相与相、相与地之间的绝缘电阻等。测量时,注意选择所使用的量程与校对表的准确性,一般使用电阻法测量时通用做法是先选用低档,同时要注意被测线路是否有回路,并严禁带电测量。
2.电压测试法。
电压测试法是指利用万用表相应的电压档,测量电路中电压值的一种方法。通常测量时,有时测量、负载的电压,有时也测量开路电压,以判断线路是否正常。测量时应注意表的档位,选择合适的量程,一般测量未知交流或开路电压时通常选用电压的高档,以确保不至于在高电压低量程下进行操作,以免把表损坏;同时测量直流时,要注意正负极性。
3.电流测试法。
电流测试法是通常测量线路中的电流是否符合正常值,以判断故障原因的一种方法。对回路,常采用将电流表或万用表电流档串接在电路中进行测量;对强电回路,常采用钳形电流表检测。
4.仪器测试法。
借助各种测量各种参数,如用观察波形及参数的变化,以便分析故障的原因,多用于弱电线路中。
5.常规检查法。
依靠人的感觉器官(如:有的变频器设备在使用中有烧焦的糊味,打火、放电的现象等)并借助于~些简单的仪器(如:万用表)来寻找故障原因。这种方法在维修中常用,也是首先采用的。
6.更换原配件法。
即在怀疑某个器件或电路板有故障,但不能确定,且有代用件时,可替换试验,看故障是否消失,恢复正常。
7.直接检查法。
对在了解故障原因或根据经验,判断出现故障的位置,可以直接检查所怀疑的故障点。
8.逐步排除法。
如有短路故障出现时,可逐步切除部分线路以确定故障范围和故障点。
9.调整参数法。
有些情况,出现故障时,线路中元器件不一定坏,线路接触也良好,只是由于某些物理量调整得不合适或运行时间长了,有可能因外界因素致使系统参数发生改变或不能自动修正系统值,从而造成系统不能正常工作,这时应根据设备的具体情况进行调整。
10.原理分析法。
根据控制系统的组成原理图,通过追踪与故障相关联的信号,进行分析判断,找出故障点,并查出故障原因。使用本方法要求维修人员对整个系统和单元电路的工作原理有清楚的理解。
11.比较、分析、判断法。
它是根据系统的工作原理,控制环节的动作程序以及它们之间的逻辑关系,结合故障现象,进行比较、分析和判断,减少测量与检查环节,并迅速判断故障范围。
上面就是变频器的维修的常用方法大全,这些方法即可以单独使用,也可以混合使用,碰到实际的变频器故障应结合具体情况灵活应用。
变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变 交流)、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等组成。它是一种控制交流电机运转的控制器,它把固定频率的交流电源变成频率电压可调的交流电源,从而控制电机的转速。
变频调整系统的原理框图
由处理器,按V/F恒定原则,产生PWM控制信号,令IGBT8了逆变模块逬行功率放大后输出,电路中还有电流检测等单元,组成保护。在开环变频调速系统中,速度指令可通过电位器,模拟电压等形式输入给DSP;将速度指令转换为频率,幅值,可变的电机定子电压与电流,以控制电机的转速。
1.频率给定
在使用一台变频器的时候,目的是通过改变变频器的输出频率。如何调节变频器的输出频率呢?关键是向变频器提供改变频率的命令信号,这个信号,就称为"频率给定信号"。所谓频率给定方式,就是调节变频器输出频率的具体方法,变频器常见的频率给定方式主要有操作器键盘给定,接点信号给定,模拟信号给定,脉冲信号给定和通信方式给定等。这些频率给定方式各有特点,必须按照实际的需要进行选择设置,同时也可以根据功能需要选择不同频率给定方式之间的叠加和切换。
2.V/F控制
在逬行电动机调速时,通常要考虑的一个重要因素是保持电动机中每极磁通量为额定值如果磁通量太小,则电动机的出力不够;如果过分增大磁通量,又会使铁心饱和,过大的励磁电流会使绕组过热,从而损坏电动机。V/F控制是使变频器的输出在改变频率的同时也改变电压,通常是使V/F为常数,这样可使电动机磁通保持一定,在较宽的调速范围内,电动机的转矩,功率,功率因数不下降。
3.PWM调制
变频器的调制方式为PWM。
PWM调制是保持整流得到的直流,电压幅值不变的条件下,以一定的规律,在改变输出频率的同时,通过改变输出脉冲的宽度,来达到改变等效输出电压的一种方式。PWM是一种调制方式来控制逆变模块的通断。
4.功率放大
目前功率放大的开关器件主要采用大功率晶体管IGBT,功率器件从整体上可以分为不可控器件,半可控器件和全可控器件。不可控器件导通和关断无法通过控制信号进行控制,完全由其在电路中所承受的电流,电压情况决定,属于自然导通和自然关断,包括功率二极管;半可控器件指能用控制信号控制导通J旦不能控制关断,关断只能由其在主电路中承受的电压,电流情况决定,属于自然关断,包括晶闸管和由其派生出来的可控双向晶闸管。全可控器件指能使用控制信号控制其导通和关断的器件,包括功率三极管,功率场效应管,可关断晶闸管,绝缘栅双极三极管,静电感应晶体管。静电感应晶闸管等等。
全可控器件从控制形式上还可以分为电流控制型和电压控制型两大类。属于电流控制型的有GTR(功率三极管),SCR(可控晶闸管),TRIAC(可控双向晶闸管),GTO(可关断晶体管)等;属于电压控制型的有功率MOSFET,IGBT,MCT和SIT。
5.电流检测
变频器电流信号可以用于电机的转矩和电流控制,以及过流保护。其检测方法主要有直接串联取样电阻法霍尔传感器法。直接串联取样电阻法,简单可靠不失真速度快,但是有损耗,不隔离,只适用于小电流且不需要隔离的情况,多用于小容量变频器中。霍尔传感器法具有精度高,线性好,频带款,相应快,过载能力强和不损失测量电路能量等优点。
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