变频器的安装及应用

变频器的安装及应用 摘要：变频器在交流拖动系统应用中呈现优良的控制性，可以实现软起动和无级调速，进行加减速控制，使电动机获得高性能，而且具有显著的节能效果。所以应用变频调速可以提高生产机械的控制精度、生产效率和产品质量，从而利于实现生产过程的自动化。因此变频器近年来在工业生产各环节得到了广泛的应用。现就变频器在生产中的安装、选型、应用和大家探讨一下。关键词：变频器的安装，选型，实际应用现代电力电子技术、计算机技术以及自动控制技术已在迅速发展，电气传动技术正面临一场历史性的革命。交流传动逐渐成为电气传动的主流，异步电动机调速系统中，效率最高、性能最好的是变频调速系统。随着大量应用变频器，如何保障变频器可靠运行，有效降低故障停机时间，保证企业生产效率，变频器的安装选型将起到重要的作用。一、变频器安装安装环境：1、变频器不易安装在震动的地方。2、安装场所的周围温度不能超过（-10至+40）。3、空气相对湿度90%，无凝露，避免变频器在太阳下直晒。4、变频器要安装在清洁的场所。不要在有油性、酸性的气体、雾气、灰尘、辐射区的环境使用变频器。安装要求：1、变频器只能垂直并列安装。2、动力线与控制线必须分开走线。3、变频器与电机必须接地。4、变频器的输出只能接电阻/电感性负载，而不能接电容性负载。变频器的接线：1、变频器输入端最好接上一个空气开关，保护电流值不能过大，以防止发生短路时烧毁太严重。2、为防止电磁波干扰，变频器输入、输出、控制线最好用屏蔽线，有需要的可加装滤波器。二、选型 变频调速是通过变频器来实现的，对于变频器的容量确定至关重要。合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验，比较简便的方法有两种： (1) 电机实际功率确定法 首先测定电机的实际功率，以此来选用变频器的容量。 (2) 电机额定电流法 变频器容量选定过程，实际上是一个变频器与电机的最佳匹配过程，最常见、也较安全的是使变频器的容量大于或等于电机的额定功率。 选用变频器要按照生产机械的类型、调速范围、静态速度精度、起动转矩的要求，决定选用那种控制方式的变频器。通常负载有三种类型：恒转矩负载、风机泵类负载和恒功率负载。因此选用变频器首先要搞清电动机所带负载的性质。不同负载类型，选不同类型的变频器，并且两者功率要相互匹配。三、变频器应用变频器现在应用于生产中的各个方面，现介绍在我公司的几个应用。(一)变频器在三足式离心机中的应用要求:实现离心机的三段工作方式即低速运行、高速运行、减速停止。起动时, 要求操作人员只需且必须给出一个低速启动信号方可启动, 启动达到设定时间后转为低速运行，再给出一个高速信号, 运行设定时间后转入高速状态，给出停止信号时自行转入减速停止状态电机在停车过程中能够自行减速, 不需任何外加阻力。实现：通过对变频器的输入端子接线实现控制。低速为30Hz，接入变频器的一速端子，高速为50Hz,接入二速端子。停止信号接入变频器的停止端子。其中低速高速频率由变频器的控制面板直接输入。启动时间和停止时间也由控制面板直接输入。制动方式选择外接制动单元加制动电阻实现制动。特点：1. 利用变频器制动单元、 制动电阻的制动功能。彻底克服利用摩擦块刹造成的黑点掉落物料中, 保证产品的质量。2. 正是利用了制动功能这一特性, 且制动时间可以调节, 才能满足每小时起停五六次的工艺要求, 如果不具备制动功能, 自由停的时间长达一二十分钟3. 变频器的起动方式, 克服了全电压起动的大电流造成的能耗过大, 电器、电机的维修费用大。因为变频器从0HZ开始启动, 电流只有全压启动后三分之一, 甚至更小。4. 无噪音。由于本系统采用的变频器, 几乎没有声音, 克服了旧的接触器吸合时, 振动过大、噪音大的不良之处。新旧控制系统运行情况比较1. 故障率。旧的触点式继电器控制系统, 故障率高, 经常有触点烧坏, 线圈烧坏, 热继电器烧坏的故障, 而新型控制系统, 运行一年来, 还未出现过故障。2. 安全性。旧系统的保护采用的热保护, 反应迟钝。新系统的过电流、过电压、电机缺相、接地等由变频器实时监控。3. 维修。旧系统出现故障, 需一个一个环节仔细查找, 新系统能够自动检测故障来源, 并显示出故障代码, 极大地方便了快速排除故障。(二) 空调风机应用我公司是一家生产原料药的制药公司,由净化中央空调设备提供生产车间的洁净环境,使生产车间各个房间的温度、湿度和压差等均能达到国家GMP规定的要求。因为季节的变化，昼夜的变化，这样生产车间的各个房间对风量具有很明显的需求变化，而风机的风量、水流量的调节是靠风门、节流阀的自动调节。当风量、水流量的需求减少时，风门、阀的开度减少；当风量、水流量的需求增加时，风门、阀的开度增大。这种调节方式虽然简单易行，但它是以增加管网损耗，耗费大量能源在风门、阀上作为代价的。近年来随着变频调速技术越来越成熟，因此我们对空调风机全部换为变频器控制，并且与自控系统相连。可实现温度、温差、压力、压差、湿度、流量等多种参数集中控制，通过自动能量优化软件全程控制，需要更改参数只需在控制电脑上输入新参数即可。同时，由于电磁兼容性好，因此能减少对周边电路仪器的干扰并降低噪声，而且其内置直流电抗器还可有效抑制谐波，提高功率因数。(三) 搅拌双速控制 我公司回收工序因改工艺，需要对一反应罐物料使用两种搅拌速度。要是以前，只能再加一台反应罐换不同减速机才能实现。现在使用变频器，利用其多段速频率功能即可实现，不用更改配电线路。现场有三个控制按钮，分别实现低速、高速、停止功能。低速接变频器一速端子，高速接变频器二速端子，其中低速频率为25Hz,高速频率为50Hz，通过变频器控制面板输入。经工序使用，效果良好。交流变频调速的方法是异步电机最有发展前途的调速方法。随着电力电子技术的不断发展，性能可靠、匹配完善、价格便宜的变频器会不断出现，这一技术会得到更为广泛、普遍的应用。目前，国外先进国家的变频技术正向小型化、高可靠性、多功能、高性能等方向发展，我国也在加快发展步伐，尽