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变频器的选型注意事项 变频器常见问题解决方法

时间:2020-07-05    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
【导读】(1)根据负载特性选择,如负载为恒转矩负载需选择siemensMMV/MDV变频器,如负载为风机、泵类负载应选择siemensECO变频器。(2)选择变



    (1)根据负载特性选择,如负载为恒转矩负载需选择siemensMMV/MDV变频器,如负载为风机、泵类负载应选择siemensECO变频器。

    (2)选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据,电机的额定功率只能作为参考。另外应充分考虑变频器的输出含有高次谐波,会造成的功率因数和效率都会变坏。因此,用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较,电动机的电流增加10%而温升增加约20%。所以在选择电动机和变频器时,应考虑到这中情况,适当留有裕量,以防止温升过高,影响电动机的使用寿命。

    (3)变频器若要长电缆运行时,此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合的影响,避免变频器出力不够。所以变频器应放大一档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。

    (4)当变频器用于控制并联的几台电机时,一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。如果超过规定值,要放大一档或两档来选择变频器。另外在此种情况下,变频器的控制方式只能为V/F控制方式,并且变频器无法保护电动机的过流、过载保护,此时需在每台电动机上加熔断器来实现保护。

    (5)对于一些特殊的应用场合,如高环境温度、高开关频率、高海拔高度等,此时会引起变频器的降容,变频器需放大一档选择。

    (6)使用变频器控制高速电机时,由于高速电动机的电抗小,高次谐波亦增加输出电流值。因此,选择用于高速电动机的变频器时,应比普通电动机的变频器稍大一些。

    (7)变频器用于变极电动机时,应充分注意选择变频器的容量,使其最大额定电流在变频器的额定输出电流以下。另外,在运行中进行极数转换时,应先停止电动机工作,否则会造成电动机空转,恶劣时会造成变频器损坏。

    (8)驱动防爆电动机时,变频器没有防爆构造,应将变频器设置在危险场所之外。

    (9)使用变频器驱动齿轮减速电动机时,使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。润滑油润滑时,在低速范围内没有限制;在超过额定转速以上的高速范围内,有可能发生润滑油用光的危险。因此,不要超过最高转速容许值。

    (10)变频器驱动绕线转子时,大多是利用已有的电动机。

    绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比,绕线电动机绕组的阻抗小。因此,容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象,所以应选择比通常容量稍大的变频器。一般绕线电动机多用于飞轮力矩GD2较大的场合,在设定加减速时间时应多注意。

    (11)变频器驱动时,与工频相比,降低输出容量10%~20%,变频器的连续输出电流要大于同步电动机额定电流与同步牵入电流的标幺值的乘积。

    (12)对于压缩机、振动机等转矩波动大的负载和油压泵等有峰值负载情况下,如果按照电动机的额定电流或功率值选择变频器的话,有可能发生因峰值电流使过电流保护动作现象。因此,应了解工频运行情况,选择比其最大电流更大的额定输出电流的变频器。变频器驱动潜水泵电动机时,因为潜水泵电动机的额定电流比通常电动机的额定电流大,所以选择变频器时,其额定电流要大于潜水泵电动机的额定电流。

    (13)当变频器控制罗茨风机时,由于其起动电流很大,所以选择变频器时一定要注意变频器的容量是否足够大。

    (14)选择变频器时,一定要注意其防护等级是否与现场的情况相匹配。否则现场的灰尘、水汽会影响变频器的长久运行。

    (15)单相电动机不适用变频器驱动。





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    在现代工业控制中,采用控制的拖动系统,有着节能效果显著,调节控制方便,维护简单,可网络化集中远程控制,可与 组成控制系统等优点。变频器的这些优点使其在工业自动控制领域中的应用日益广泛。本文对变频器应用中的故障问题进行了分析,并介绍了处理方法。

    1、变频器应用中的一些问题

    1.1 谐波问题

    变频器的主电路中起开关作用的器件,在通断电路的过程中,都要产生谐波。较低次谐波通常对电动机负载影响较大,引起转矩脉动;而较高的谐波则使变频器输出电缆的漏电流增加,使电动机出力不足。谐波干扰还会导致继电保护装置的误动作,使仪表计量不准确,甚至无法正常工作。

    1.2 噪声与振动问题

    采用变频器调速,将产生噪声和振动,这是因为变频器输出波形中含有高次谐波分量。随着运转频率的变化,基波分量、高次谐波分量都在大范围内变化,很可能与电动机的固有机械振动频率发生谐振,而这种谐振是噪声与振动的来源。

    1.3 发热问题

    变频器在运行中由于内部损耗而产生热量,这种热量主电路占98%,控制电路占2%左右。同时在夏季环境温度过高,使变频器温度上升,温度可高达80~90℃,由于变频器是装置,内含电子器件和电解等,温度过高易造成失效,使液晶屏幕数据无法显示,还经常会发生变频器保护动作的现象。

    因此,必须将变频器输出的谐波抑制在允许的范围内,同时消除或减弱噪声与振动,对变频器进行散热,以延长变频器的使用寿命。

    2、变频器应用中一些问题的分析与处理

    2.1 对谐波问题的处理

    对谐波问题的处理就是切断干扰的传播途径和抑制干扰源上的高次谐波。

    切断干扰的传播途径有:

    1)切断共用接地线传播干扰的途径动力线的

    接地与控制线的接地应分开,即将动力装置的接地

    端子接到地线上,将控制装置的接地端子接到该装

    置盘的金属外壳上。

    2)信号线远离干扰源电流的导线布线分离对消除这种干扰行之有效,即把高压电缆、动力电缆、控制电缆与仪表电缆、计算机电缆分开走线。

    抑制干扰源上的高次谐波的方式有:

    1)增加变频器供电内阻抗通常电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用,内阻抗越大,谐波含量越小,这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。因此,选择变频器供电电源时,可以选择短路阻抗大的变压器。

    2)安装滤波器在变频器前加装LC 型无源滤波器,滤掉高次谐波,通常滤掉5次和7次谐波。

    3)安装电抗器在变频器前侧安装线路电抗器,可抑制电源侧过电压。

    4)设置有源滤波器有源滤波是自动产生一个与谐波电流的幅值相同且相位正好相反的电流,从而可以有效地吸收谐波电流。

    2.2 对噪声与振动问题的处理

    1)当变频器输出中的低次谐波分量与转子固有机械频率发生谐振时,则噪声增大;当变频器输出中的高次谐波分量与铁芯、机壳、轴承架等,在各自固有频率附近处发生谐振时,则噪声增大。

    变频器传动电动机产生的噪声特别是刺耳的噪声与PWM控制的开关频率有关,尤其在低频区更为显著。要解决这一问题,一般在变频器输出侧连接交流电抗器。如果电磁转矩有余量,可将u/f 设定小些,以平抑和降低噪声。

    2)变频器工作时,输出波形中的高次谐波引起的磁场对许多机械部件产生电磁策动力,策动力的频率与这些机械部件的固有频率接近或重合时将发生谐振。对振动影响大的主要是较低次的谐波分量,在PAM 方式和方波PWM方式时有较大的影响。但采用SPWM方式时,低次的谐波分量小,影响亦变小。

    减轻或消除振动的方法是在变频器输出侧接人交流电抗器以吸收变频器输出电流中的高次谐波电流成分。采用PAM方式或方波PWM 方式的变频器时,可改用SPWM方式变频器,以减小脉动转矩,就可以减弱或消除振动,防止机械部分因振动而受损。

    2.3 对发热问题的处理

    通用变频器的运行环境温度一般要求在-l0 ℃~+50℃。为保证变频器可靠地工作,并延长变频器的使用寿命,必须对变频器进行散热。冬天可以利用变频器的内装风扇将变频器箱体内部的热量带走;夏天温度本身就有40 ℃,利用变频器的内装风扇带走的内部热量只能使室内和变频器箱体温度升高,此时可以的办法是利用窗户或在机配电室紧邻变频器箱体的墙壁上下方均匀适当地打几个φ500 mm的洞,同时确保控制柜内变频器周围留有一定的空间,保持良好的自然通风。这样还不行的话可以打开风扇,或在洞口加装排气扇和风道,将变频器产生的热量强制抽出室外。最后可考虑采用空调对安装变频器的空间环境进行强制降温。

    3、结语

    加强对变频器应用中故障问题的研究非常必要,这对变频器的正常使用,挖潜增效,都具有十分重要的意义。





通用变频器需要定期更换的部件

  通用变频器由多种部件组成,其中一些部件经长期工作后其性能会逐渐降低、老化,这也是通用变频器发生故障的主要原因,为了保证设备长期的正常运转,下列器件应定期更换:

  1、冷却风扇

  通用变频器的功率模块是发热最严重的器件,其连续工作所产生的热量必须要及时排出,一般风扇的寿命大约为10Kh—40Kh。按通用变频器连续运行折算为2—3年就要更换一次风扇,直接冷却风扇有二线和三线之分,二线风扇其中一线为正极,另一线为负极,更换时不要接错;三线风扇除了正、负极外还有一根检测线,更换时千万注意,否则会引起通用变频器过热报警。交流风扇一般为220V、380V之分,更换时电压等级不要搞错。

  2、滤波

  中间电路滤波电容:又称电解电容,其主要作用就是平滑直流电压,吸收直流中的低频谐波,它的连续工作产生的热量加上通用变频器本身产生的热量都会加快其电解液的干涸,直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次,一般其容量减少20%以上应更换。

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