目前市场上变频器的种类很多,国产品牌,港澳地区品牌牌等等,不是比较贵的就是合适的,用户应该根据自己的需求进行选取,比如用途,容量,性价比,售后服务服务。不过小编认为除了用途外,容量是选取中重要的一个因素,以下小编罗列了几点:
变频器的容量选择需要考虑许多因素,如电动机的容量,电动机额定电流,电动机加速时间和减速时间等,其中最主要的是电动机额定电流。
变频器容量的选择应遵循以下原则。
1.轻载起动或连续运行时变频器容量计算
电动机采用变频器运行与采用工频电源运行相比,由于变频器的输出电压,电流中会有高次谐波,电动机的功率因数,效率有所下降,电流约增加10%,因此变频器的容量可按下式来进行进行计算:
式中Ife—变频器的额定输出电流(A)
Ie—电动机的额定电流(A)
Imax—电动机实际运行中的最大电流(A)
必须指出,即使电动机负载非常轻,电动机电流在变频器额定电流以内,也不能选用比电动机容量小很多的变频器。这是因为电动机的容量越大,其脉动电流值也越大,很有可能超过变频器的过电流限量。
2.重载启动和频繁启动,制动运行时变频器容量计算,下图为计算式:
3.对于风机,泵类负载,变频器容量计算
4.加速,减速时变频器的容量计算
异步电动机在额定电压,额定功率下通常具有输出200%左右最大转矩的能力。但是变频器的最大输出转矩由其允许的最大输出电流决定,此最大电流通常为变频器额定电流的130%~150%(持续时间为lmin),所以电动机中流过的电流不会超过此值,最大转矩也被限制在130%~150%。
如果实际加速,减速时的转矩较小,则可以减少变频器的容量,但也应留有10%。
5.频繁加速,减速运转的变频器容量计算
先按式计算出负载等效电流Iif
式中I1,I2...In-各运行状态下的平均电流(A)。
t1,t2...tn-各运行状态下的时间(S)。
然后按照下式计算变频器的额定容量:
式中Iq—电动机直接启动电流(A)。
Kq—电动机直接启动电流倍数,一般为5~7。
kf—变频器的允许过载倍数,一般可取1.5。
6.根据负载性质选择变频器的容量
即使相同功率的电动机,负载性质不同,所需的变频器的容量也不相同。其中,二次方转矩负载所需的变频器容量较恒转矩负载的低。
7.多台电动机共用一台变频器的容量计算
除前面六点需要注意的之外,还要按各电动机的电流总值来选择变频器的容量,若所有点击容量均相等,如有部分电动机直接启动时,可按下式来计算变频器的容量:
式中N1—电动机总台数。
N2—直接启动的电动机台数。
8.注意变频器的过载容量
通用变频器的过载容量通常为125%、60s或150%、60s,需要超过此值的过载容量就必须增加变频器的容量。比如,对于125%、60s的变频器,要求其具有180%的过载容量时,必须在上面方法选定的4数值的基础上,再乘以1.8/1.25。
当用拖动电机运行时,我们经常遇到电机噪音大的情况。电机噪音大无非有两方面的原因:机械方面和方面。
1、机械方面
如电机冷却风扇损坏或刮擦电机外壳,电机固定不稳等。这方面的情况好处理一些,只要能找到噪音源,一般好处理。
2、电气方面
(1)变频器载波频率设置太低
可以适当把载波频率设置高些,但这时又会带来一些问题,如果载波频率调得太高,又会对其它设备造成干扰,尤其是当采用通讯方式时。因此要根据现场的实际情况设置载波频率。
(2)电机共振
有时,电机在运行时的某一频段会产生机械共振。这时可以利用变频器的跳频设置方法。一般变频器都有“跳频”设置,其作用是:设置电机共振的频率,当变频器运行到此频段时,跳过此段频率,避免电机产生共振。
(3)电机带负载能力降低
有时电机长时间使用后,或电机质量不好,带负载能力会降低。这里电机的噪音也会比正常时大。
(4)变频器高次谐波大
变频器高次谐波成份大时,容易造成电机震动增大,转速产生抖动、不稳定,并且增大电机噪音。这里加装AC(输入侧)和DC(输出侧)电抗器。
变频器(Variable-frequencyDrive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。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。
一直都听别人说变频器能省电,说的人多了也就接受了,但一直没弄懂变频器为什么能省电,同时又能省多少,是高频省的多还是低频省的多?
而且还有如下几个疑问:
1、如果两个一模一样的电机都工作在50HZ的工频状态下,一个使用变频器,一个没有,同时转速和扭矩都在电机的额定状态下,那么变频器还能省电吗?能省多少呢?
2、如果这两个电机的扭矩没有达到电机的额定扭矩状态下工作(频率,转速还是一样50HZ),有变频器的那个能省多少电?
3、同样的条件,空载状态下能省多少,这三种状态下哪个省的更多?
答:变频器可以省电这是不可磨灭的事实,在某些情况下可以节电40%以上,但是某些情况还会比不接变频器浪费!
变频器是通过轻负载降压实现节能的,拖动转距负载由于转速没有多大变化,即便是降低电压,也不会很多,所以节能很微弱,但是用在风机环境就不同了,当需要较小的风量时刻,电机会降低速度,我们知道风机的耗能跟转速的1.7次方成正比,所以电机的转距会急剧下降,节能效果明显。如果我们用在油井上,就会因为在返程使用制动电阻白白浪费很多电能反而更废电。
当然,如果环境要求必须调速,变频器节能效果还是比较明显的。不调速的场合变频器不会省电,只能改善功率因数。
1、如果两个一模一样的电机都工作在50HZ的工频状态下,一个使用变频器,一个没有,同时转速和扭矩都在电机的额定状态下,那么变频器还能省电吗?能省多少呢?
答:对于这种情况,变频器只能改善功率因数,并不能节省电力。
2、如果这两个电机的扭矩没有达到电机的额定扭矩状态下工作(频率,转速还是一样50HZ),有变频器的那个能省多少电?
答:如果使用了自动节能运行,这个时刻变频器能降压运行,可以节省部分电能,但是节电不明显。
3、同样的条件,空载状态下能省多少,这三种状态下哪个省的更多?
答:拖动型负载空载状态也节省不了多大的电能。
比如关于“闭环控制”如是说。我认为有讨论的空间。文中的闭环概念太狭义了。闭环控制不仅仅是转速传感器反馈才算数。矢量控制时的频率控制就是闭环控制,而且是装置内部的闭环控制,V/F控制才属于开环控制,另外还有温度、压力、流量等等物理量的PID调节器反馈控制,都是闭环控制的范畴。而且都是可以通过变频器调节实现的。不应该将闭环控制概念解释得那么窄。
再比如,制动的概念。
1.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。
2.作为电子电路,变频器本身也要耗电(约额定功率的3-5%)。
3.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);第三,长期连续运行。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”。
4.采用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?
采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70%~120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器(公众号:泵管家),起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。
5.在同一工厂内大型电机一起动,运转中变频器就停止,这是为什么?
电机起动时将流过和容量相对应的起动电流,电机定子侧的变压器产生电压降,电机容量大时此压降影响也大,连接在同一变压器上的变频器将做出欠压或瞬停的判断,因而有时保护功能(IPE)动作,造成停止运转。
6.装设变频器时安装方向是否有限制。
变频器内部和背面的结构考虑了冷却效果的,上下的关系对通风也是重要的,因此,对于单元型在盘内、挂在墙上的都取纵向位,尽可能垂直安装。
7.不采用软起动,将电机直接投入到某固定频率的变频器时是否可以?
在很低的频率下是可以的,但如果给定频率高则同工频电源直接起动的条件相近。将流过大的起动电流(6~7倍额定电流),由于变频器切断过电流,电机不能起动。
8.电机超过60Hz运转时应注意什么问题?
(1)机械和装置在该速下运转要充分可能(机械强度、噪声、振动等)。
(2)电机进入恒功率输出范围,其输出转矩要能够维持工作(风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比例增加,所以转速少许升高时也要注意)。
(3)产生轴承的寿命问题,要充分加以考虑。
(4)对于中容量以上的电机特别是2极电机,在60Hz以上运转时要与厂家仔细商讨。
9.变频器可以传动齿轮电机吗?
根据减速机的结构和润滑方式不同,需要注意若干问题。在齿轮的结构上通常可考虑70~80Hz为最大极限,采用油润滑时,在低速下连续运转关系到齿轮的损坏等。
10.变频器能用来驱动单相电机吗?可以使用单相电源吗?
机基本上不能用。对于调速器开关起动式的单相电机,在工作点以下的调速范围时将烧毁辅助绕组;对于电容起动或电容运转方式的,将诱发电容器爆炸。变频器的电源通常为3相,但对于小容量的,也有用单相电源运转的机种。
11.变频器本身消耗的功率有多少?
它与变频器的机种、运行状态、使用频率等有关,但要回答很困难。不过在60Hz以下的变频器效率大约为94%~96%,据此可推算损耗,但内藏再生制动式(FR-K)变频器,如果把制动时的损耗也考虑进去,功率消耗将变大,对于操作盘设计等必须注意。
12.为什么不能在6~60Hz全区域连续运转使用?
一般电机利用装在轴上的外扇或转子端环上的叶片进行冷却,若速度降低则冷却效果下降,因而不能承受与高速运转相同的发热,必须降低在低速下的负载转矩,或采用容量大的变频器与电机组合,或采用专用电机。
13.使用带制动器的电机时应注意什么?
制动器励磁回路电源应取自变频器的输入侧。如果变频器正在输出功率时制动器动作,将造成过电流切断。所以要在变频器停止输出后再使制动器动作。
14.想用变频器传动带有改善功率因数用电容器的电机,电机却不动,清说明原因
变频器的电流流入改善功率因数用的电容器,由于其充电电流造成变频器过电流(OCT),所以不能起动,作为对策,请将电容器拆除后运转,甚至改善功率因数,在变频器的输入侧接入AC电抗器是有效的。
15.变频器的寿命有多久?
变频器虽为静止装置,但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件,如果对它们进行定期的维护,可望有10年以上的寿命。
节能降耗是制造业永恒的目标和宗旨,但对于工业企业,应该了解在哪些情况下应该使用变频器,哪些场合不适宜使用变频器,以及综合考虑变频器的配置总量,变频器过多配置带来的谐波危害已成为共识。因此要合理使用变频器,从而真正实现节能降耗以及可持续发展的战略。