低压变频范文

低压变频范文（精选8篇）

低压变频 第1篇

造纸生产线的连续运作和有效控制对成品纸的质量和产量起着关键作用。此次投运的HID300A系列低压变频器连同空气开关、快速熔断器、其他低压器件一起安装在控制柜中, 与操作台形成整套变频控制系统。该系统应用于制浆车间碎浆机、压力筛、分离机、磨浆机、重力盘以及输送浆泵等设备中, 对各个环节进行高效控制, 提高生产效率。

以输送浆泵为例, 输送浆泵虽可采用阀门进行节流调节, 但会使输出网管的阻力增大, 能量消耗巨大, 也影响高速纸机封闭式供浆系统的工作效率。采用变频控制系统能适应不同转速、不同品种的用量变化, 根据实际浆量调节输送浆泵的转速, 使其始终处于最大化的高效运行状态, 节电率高达30%。同时, 造纸生产线旁的控制台负责远程启/停/复位控制, 监视变频器输出电流以及输出频率, 既方便用户集中控制, 也简化了人员操作。

低压变频 第2篇

关键词：氧枪泵组 西门子变频器 压力和流量 变频器控制

中图分类号：TN76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（b）-0060-01

Abstract：Siemens inverter is by German Siemens company research and development， production and sales of well-known frequency converter， it is mainly used for controlling and regulating the speed of the three-phase ac asynchronous motor. And with its stable performance， high performance of vector control technology， good dynamic characteristics， strong overload capacity， innovative BiCo （internal interconnection） functions and incomparable flexibility， occupying the important status in the social production. Based on the oxygen gun pump group of the actual situation of production， the author introduces the application of Siemens inverter in the oxygen gun system， make our factory has obtained the remarkable economic benefits.

Key Words：oxygen gun pump group；Siemens inverter；Pressure and flow rate；The inverter control

邯钢西区能源中心一炼钢水站有六台氧枪泵，分三组，分别给一炼钢三台转炉供水，每台转炉由二台水泵供水，开一备一，六台水泵机使用变频器控制，根据用户水压力和流量进行自动和手动控制。

1 工艺要求和控制方式

1.1 工艺参数

水泵参数：型号OMEGA125-290B-H00，效率96%，额定流量380 m3/h，额定压力1.2 mpa，类型双吸离心，输入功率2000 kw。

电机参数：型号YPT-315-2，额定功率200 kw，额定电压380 v，额定电流348 a，额定转速2980 r/min，重量1500 kg，绝缘F级。

1.2 工艺要求

根据用户要求供水流量控制氧枪泵变频调整来稳定压力，用户需求压力为1.2～1.45 mpa、额定流量为380m3/h。当泵组实际运行流量、压力有波动时，通过变频、稳压罐调节来达到用户所需的压力、流量，从而保证稳定生产。

2 设备选型

由于变频调速在节能、调速精度、调速范围等方面具有同其它调速装置无法比拟的优越性，并且可以方便实现同自动化控制系统的通讯。结合本单位的实际情况，决定使用西门子6SE70系列变频装置分别带3#、4#机运行。选择西门子6SE70变频器原因：厂内同类型变频器较多，备件方便；故障率低；具有很强的逻辑编程能力；西门子变频器可靠性高。

3 控制原理

机旁控制原理：KA12断开选择变频器第一套控制参数；KA13闭合允许变频器工作；KA11闭合，变频器运行；KC3得电提供信号接点；KC2得电控制电机风扇运行。

远程控制原理：KA12闭合选择变频器第二套控制参数；KA13闭合允许变频器工作；KC3得电提供信号接点；KC2得电控制电机风扇运行。

电机风扇与变频器联锁控制原理：由于选用的是变频电机，电机带强制冷却风扇，因此设计电机冷却风扇回路，同时也设计了电机与冷却风扇的联锁跳闸功能。当风扇故障时，检测风机反馈信号，延时间10秒，变频器跳闸。通过使用两个自由功能块（U950.97和U297.F）对风扇和变频联锁功进行编程。

4 设备运行情况及运用变频器后的优越性

（1）试运行时，电机在频率30～32之间存在机械共振，后设置变频跳跃频率点，避开共振区，供水泵组稳定运行；实际调速时，可降到额定的40%，各种参数符合其特性曲线。

（2）通过这次改造，电机实现了真正的软启动、软停运，变频器提供给电机的无谐波干扰的正弦电流，降低了电机的故障次数，使水泵工作平稳，水泵轴承磨损减少，延长了电机、水泵的使用寿命和维修周期，提高了水泵的利用时率，节约了大量电能。

5 结语

变频装置其节能效果明显，采用变频调速后，实现了电机的软启动，延长了电机的寿命，降低了电机的故障次数，使水泵工作平稳，减少了水泵轴承麿损，提高了水泵的利用时率，节约了大量电能为我厂创造了可观的经济效益。

现于邯钢集团邯宝能源中心工作，通过对变频系统安装、调试过程中的实践、研究。总结出变频可以减少工作人员的工作量、保护管道、节省电耗。在变电站设备安全稳定运行以及平衡发电量与负荷的关系节能降耗投入了比较大的精力。

参考文献

[1]戴广平.电动机变频器与电力拖动[M].中国石化出版社，2000：107-116.

[2]王廷才.变频器原理及应用[M].2版.机械工业出版社，2011：109-220.

[3]王建.变频器实用技术（西门子）[M].机械工业出版社，2012：51-71.

低压变频器的运行与管理 第3篇

(1)按照机械设备的类型、负载转矩特性、调速范围、速度精度、启动转矩和使用环境的要求,决定选用何种控制方式和防护结构的变频器。变频器拖动恒转矩性质的负载时,低速时的输出转矩要足够大,并且要有足够的过载能力,如果需要在低速下长时间稳速运行,应该充分考虑异步电动机的散热能力,避免电动机温升过高;恒功率负载的特点是负载转矩TL与转速n大体成反比,但其乘积即功率却近似保持不变,当速度很低时,受机械强度的限制,TL不可能无限增大,在低速下大多为恒转矩性质,变频器选择时要充分考虑低速运行状态;风机、水泵类负载的转矩与转速的二次方成正比,功率与转速的三次方成正比,不应使这类负载超工频运行。

(2)根据安装环境选取变频器的防护结构。要考虑环境温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素,这与变频器能否长期、安全、可靠运行关系重大。

(3)变频器与电机之间的电缆应尽量缩短。由于条件限制而要求长电缆运行时,应采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不够,可放大一档选择变频器或设置输出电抗器。一般对于不大于3.7 k W的变频器,电缆超过50m,或大于3.7kW的变频器,电缆超过100m时,应加输出电抗器。

(4)变频器的输出侧一般不能安装电磁接触器,若必须安装,则一定要注意满足以下条件:变频器若正在运行中,严禁切换输出侧的电磁接触器;要切换接触器必须等到变频器停止输出后才可以。如果在变频器正常输出时切换输出侧的接触器,将会在接触器触点断开的瞬间产生很高的过电压而极易损坏变频器中的电力电子器件。因此,要切换变频器输出侧的接触器,必须在变频器的功率管被封锁状态下才可进行。

(5)如果再生制动会导致变频器内部直流电路容易过电压时,必须选用制动电阻。需要考虑用制动电阻的场合:启动和制动较频繁;要求快速制动;有可能过载,如起重机等负载。

(6)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,会影响电动机的功率因数和效率。用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比,电动机的电流增加1 0%而温升增加约2 0%。所以在选择电动机和变频器时,应考虑到这种情况,适当留有裕量,以防止温升过高,影响电动机的使用寿命。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(会引起变频器降容),变频器需放大一档选择。同时要考虑加减速时间、是否频繁启动、是否有大惯性负载等因素,进行综合分析。

(7)对于重要的机泵回路,为保证生产的连续运行可考虑设置工频/变频切换回路。

(8)对于运行电流测量精度有较高要求时,应采用变频器的4～2 0 m A输出,如果要求不高时,可在变频器的输出侧装电流互感器,但不应采用在变频器的输入侧装电流互感器的方法,因为电流的谐波会影响测量值。

(9)进线电抗器用于降低由变频器产生的谐波,同时也可用于增加电源阻抗,并帮助吸收附近设备投入工作时产生的浪涌电压和主电源的电压尖峰。进线电抗器串接在电源和变频器功率输入端之间。

2 变频器的安装与接线

(1)应尽量选择干燥,振动小,无渗漏水,无爆炸性、燃烧性或腐蚀性气体和液体,粉尘少以及维修检查方便的场所,同时应有良好通风降温装置以排出变频器产生的热量。如果受安装场所的限制,变频器不得已安装在湿度高的场所,变频器的柜体应尽量采用密封结构。为防止变频器停止时结露,有时装置需加对流加热器。有腐蚀性气体时,金属部分会被腐蚀,影响变频器的长期运行。变频器制造商大多规定使用场所的标高在1 0 0 0 m以下。如果标高太高则气压下将,容易产生绝缘破坏,冷却效果也下降,必须采取降容处理。

(2)变频器既是噪声发射源又是噪声接受器,所以要特别注意接地和屏蔽工作。变频器至电机的电缆应采用屏蔽电缆,最好采用变频专用电缆。电缆屏蔽层必须连接到变频器外壳和电机外壳上。须确保传动柜中的所有设备接地良好,使用短和粗的接地线连接到公共接地点或接地母排上。特别重要的是,连接到变频器的任何控制设备要与其共地,同样也要使用短和粗的导线接地,最好采用扁平导体,因其在高频时阻抗较低。控制电缆最好使用屏蔽电缆。信号线和它的返回线绞合在一起,能减小感性耦合引起的干扰,绞合越靠近端子越好。模拟信号的传输线应使用双屏蔽的双绞线。不同的模拟信号线应该独立走线,有各自的屏蔽层,以减少线间的耦合。不要把不同的模拟信号置于同一个公共返回线。低压数字信号线最好使用双屏蔽的双绞线,也可以使用单屏蔽的双绞线。模拟信号和数字信号的传输电缆应该分别屏蔽和走线。不要将24VDC和115/230VAC信号共用同一条电缆。电机电缆应独立于其他电缆走线,最小距离为5 0 0 m m。同时应避免电机电缆与其他电缆长距离平行走线,减小变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按9 0 0角交叉。同时必须用合适的夹子将电机电缆和控制电缆的屏蔽层固定到安装板上。接地线切勿与焊机及动力设备共用。使用2台以上变频器的场合,勿将接地线形成回路。

(3)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0～5 5℃,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4 0℃以下,所以变频器最好安装空调设备。

(4)变频器输入端R、S、T与输出端U、V、W不能接错。变频器的输入端R、S、T是与三相整流桥输入端相连接,而输出端U、V、W是与三相异步电动机相连接的逆变电路。若两者接错,轻则不能实现变频调速,电机也不会运转,重则烧毁变频器。

3 变频器的运行与维护

(1)长期低速运转,由于电机发热量较高,风扇冷却能力降低,建议采用加大减速比的方式或改用多级电机,使电机运转在较高频率附近。如果调速范围宽时,应选用变频专用电机,转子风叶的冷却能力不够时,应采取强制冷却措施。

(2)在启停频繁的场合,不要用主电路电源的通、断来控制变频器的启停,应使用变频器控制面板上的RUN/STOP键或SF/SR控制端子。因为变频器启动时,首先要给直流回路的大容量电解电容充电,频繁启动变频器势必造成电容充电用限流电阻发热严重,同时也缩短了大容量电解电容的使用寿命。

(3)要正确设置变频器参数,应注意:减速时间不能太短,生产过程要求不高时可选3～5 m i n,如果设置太短,可能引起过压保护动作;不要采用“自由停车”及“自动复位”功能,除非设置了“速度跟踪”功能;变频器的载波频率设置要适当,否则会损耗增加,发热量增大,变频器的漏电流也增加;加速时间设定要做到将加速电流限制在变频器过电流值以下,以免过流动作;转矩提升的设定要满足负载启动转矩的要求;频率上下限设置应根据负载特性、生产工艺的要求;对于应用于重要回路的变频器,变频器的跳闸会引起较大的损失,这时应设置瞬时停电再启动功能,可根据负载性质、转动惯量大小来选择再启动方式。

(4)加强日常检查,主要巡检项目应包括:变频器在运行时是否有异常现象;安装地点的环境是否异常;冷却系统是否正常;变频器、电动机、变压器、电抗器等是否过热、变色或有异味;变频器和电动机是否有异常振动及异常声音;主回路和控制回路的电压是否正常;滤波电容是否有异味;各种显示是否正常等。

(5)做好定期维护工作,重点是变频器运行时无法检查的部位,以消除故障隐患确保长期高性能稳定运行,主要包括:主回路端子是否有接触不良的情况,电缆或铜排连接处螺钉等是否有过热痕迹;电力电缆控制导线有无损伤,尤其是外部绝缘层是否有破裂割伤的痕迹;电力电缆与冷压接头的连接是否松动,连接处的绝缘包扎带是否老化脱落;对印制电路板风道等处的灰尘全面清理清洁时注意采取防静电措施;对变频器的绝缘测试必须首先拆除变频器与电源及变频器与电动机之间的所有连线,将所有的主回路输入输出端子用导线可靠短接后,再对地进行测试时应使用合格的5 0 0 V兆欧表,严禁仅连接单个主回路端子对地进行绝缘测试,否则将有损坏变频器的危险,切勿对控制端子进行绝缘测试,否则将会损坏变频器,测试完毕后切记要拆除所有短接主回路端子的导线;对电动机进行绝缘测试,必须将电动机与变频器之间连接的导线完全断开后再单独对电动机进行测试,否则将有损坏变频器的危险;控制回路的通断测试使用万用表,不要使用兆欧表或蜂鸣器;检查时,应断开电源过10min后,用万用表等确认变频器主回路P N端子两端电压在直流3 0 V以下后进行;测量滤波电容的电容值;检查冷却风机连接是否良好,必要时更换冷却风扇;保护动作试验,确认保护、显示回路无异常;确认变频器在单体运行时输出电压的平衡度。

(6)要重视变频器易损件的更换:变频器易损件主要有冷却风扇和主电路滤波电解电容器,其使用寿命与使用环境和日常保养密切相关。在通常情况下风扇使用寿命3～4万h,电解电容器的使用寿命4～5万h。可以参照易损器件的使用寿命,再根据变频器的累计工作时间确定正常更换年限。检查时发现器件出现异常则应立即更换。在更换易损器件时应确保元件的型号、电气参数完全一致或非常接近。断路器、接触器、熔断器经长时间使用会发生接触不良、保护特性偏移等现象,需根据要求进行更换。

4 常见故障原因及处理

(1)启动困难或不能启动。原因可能是负载转动惯量过大、阻转矩过大。应考虑:适当提高起始频率;转矩提升值是否合适;适当减小载波频率值;调整启动方式,由带载启动改为空载或轻载启动;保护设置是否正确。

(2)过压跳闸的主要原因:电源电压过高;降速时间设定太短;是否有再生制动的放电单元,运行是否正常。

(3)欠压跳闸原因:电源电压过低;电源缺相;整流桥故障。

(4)过热的主要原因:周围温度过高;风机堵转;温度传感器性能不良;马达过热。

(5)过载是变频器跳动较频繁的故障之一,马达由于过载能力较强,只要变频器参数表的电机参数设置得当一般不会出现马达过载。而变频器本身由于过载能力较差比较容易出现过载报警,主要应检查过载发生时负载的压力、流量变化情况;其次应检查变频器内部电流检测回路是否正常。

(6)接地故障。除电机接地问题外,最可能发生故障的部分是霍尔传感器,受温度、湿度等环境因素的影响,其工作点很容易发生漂移,导致接地故障报警。

参考文献

合康低压变频柜成功投运北方药业 第4篇

近日, 合康变频低压变频控制一体柜成功投运呼伦贝尔北方药业生物制药项目二期工程, 为其发酵制药的各个环节提供稳定的驱动控制, 助力北方药业改善生产工艺, 提高系统生产效率。

合康变频为北方药业整条生产线安装了20套变频控制一体柜, 柜内共配置85台HID300A系列变频器及其自主研发的输出电抗器, 主要用于发酵车间、提取车间、压力车间和循环水车间, 功率从5.5k W到55k W不等, 现场控制智能、方便。部分设备还配备了操作台, 可实现远程起停、远程电位器调节频率、远程故障复位、远程紧急停车等功能, 便于人工操作和管理, 提高生产效率。

合康变频HID300A系列变频器内置优异的PLC控制功能, 可最多设定16段不同速度;内置PID运算, 可以根据温度检测自动控制电机转速, 以满足不同菌种在不同生长代谢阶段对环境及原料的不同需求。通过采用合康变频器对搅拌机、水泵等负载进行驱动控制, 可实现无触点软启、逐波限流、半控整流等功能, 使制药工艺中的通气量、溶氧浓度、罐压等参数有机结合, 促进菌种的生长代谢条件达到最佳状态。此外, 合康HID300A系列变频器采用业界领先的叠层母排设计和敷铝锌板外壳设计, 对腐蚀性、潮湿等恶劣环境有更好的适应性, 增强了现场运行的可靠性和安全性。

中国低压变频器市场的渠道特点 第5篇

代理销售是中国低压变频器市场的主要销售渠道。这与低压变频器的产品特点是息息相关的。低压变频器技术成熟、应用简单, 很多用户端的工程师都熟悉其应用, 因此可以依靠分销商以产品形式销售, 不需要太多技术支持。

(1) 供应商渠道特点

正因为低压变频器技术成熟, 不需要过多技术支持的产品特点。该市场业绩排名前10的主流供应商都不约而同地采用分销商作为自己低压变频器产品主要的销售渠道。本土低压变频器厂商产品竞争力相对较弱, 很难找到愿意代理他们产品的优秀分销商。因此他们多通过自己设在各地的办事处进行销售, 有的只服务于自己总部所在的周边地区, 而没有能力向其他地区扩展。直销仍然在他们的销售中占有非常大的比例。一些规模较大的本土供应商也有意识地探索适合自己的销售渠道, 如汇川坚持直销、惠丰把办事处的优秀销售转变成代理商, 逐步培养属于自己的代理商团队等。

(2) 渠道商特点

分销商和系统集成商是自动化市场最为主要的两种渠道商。在低压变频器这个市场, 分销商占据着渠道的主流位置。随着低压变频器市场竞争的加剧, 最终用户在选择品牌时, 更多地将目光投向价格、服务和技术支持。代理商也出现了分化:

90年代初中国低压变频器应用仍然不广泛, 日系品牌几乎一统天下, 价格高、竞争尚不激烈。销售模式主要是梯级销售, 从代理、分销、区域代理到城市代理, 非常有序。代理和代理之间竞争也较少。然而市场发展到现在, 随着价格的不断下降, 不断摊薄的利润已经不能够再支撑这样等级严密的销售模式。因此一些扁平化物流型的代理商应运而生。他们通过大批的购买量获得较低的价格, 二级分销商是其主要的销售对象。这样的代理商销售量较大, 但是通常没有足够的能力、人力甚至意愿去开发和维护客户。

另外一些简单的销售型代理商开始向技术型转变。他们通过提供增值的技术服务来更好地开发和维护客户, 同时提高自身的利润水平。这样的转变通常配合供应商的支持, 如全面培训、协助销售等。

也有一些技术型的代理商通过增大二级分销的比例、同外资合作等方式提升自己的物流水平, 寻求更好的平台。

当然, 在日趋激烈的市场竞争中, 代理商之间的并购也是低压变频器市场一直延续的趋势。

参考文献

低压变频器的应用与维护探讨 第6篇

由于低压变频器具有调速范围广、调速范围宽、运行效率高、操作方便、易于与其他设备的接口相连等一系列的优点在各行各业中得以广泛的应用，具有非常稳定的性能，使用上优于直流调速系统。另外，变频器体积较小、而且低噪音，所以在三相异步电动机上应用具有成本低、易维护的特点，不仅有效的降低了成本，同时也使工艺得以简化。对于变频器的应用，通常可以有效的提高单位生产率、提高设备自动化水平、产品质量及有效的使生活环境得以改善等。同时由于低压变频器的使用，可以有效的节约能源，并使企业的生产成本得以有效的降低。

低压变频器简化了工艺、实现了能源的节约和对环境保护的需要，所以在当前全球能源紧张、环境日益恶劣的情况下，低压变频器具有越来越广泛的应用前景，对国家和企业实现能源战略及促进经济和环境的协调发展具有十分重要的意义。

长期以来，我国的工业上都采用直流电动机来提供动力，由于直流电动机设备较为庞大，不仅价格较为昂贵，同时还需要占有较大的空间。随着变频器的应用，交流电动机逐渐取代了直流电动机，不仅使企业节省了空间，同时在安装上节省了大量的人力和物力，有效的降低了成本。另外，直流调速系统由于技术上性较为复杂，所以在应用过程中需要励磁电流和转矩电流来进行调节，同时在运行时，各种闭环控制系统也相互存在着较大的影响，因此在操作和维护上都存在着一定的难度。但变频器很好的解决了这些问题，在应用变频器时只需设置好参数，即可对其设备的运行及故障情况进行有效的控制及监视，同时还可实现远程监控，并实现集散控制系统的组建。

2 低压变频器的运行维护

2.1 由于低压变频器在长期低速动转时风冷能力处于较低的水平，所以在这种情况下，可以提高其减速比，从而使电机进行高频率的运转；对于需要较宽调速范围时，应选择专用的变频电机，如果处于较高运转时影响其散热性，则可以对电机进行强制冷却。

2.2 对于需要频繁启停的设备，则尽量避免用主电路电源地蚝启停动作，宜采用控制面板上的开关键进行启停控制，这样可以有效的保证电解电容的性能和寿命，因为在启停频繁时，启动时低压变频器则会由直流回种为电解电容充电，这时限流电阻会在频繁的启停过程中产生较大的热量，从而影响到电解电容的使用性能，同时也会导致其寿命缩短。

2.3 低压变频器的参数设置要正确，注意减速时间的选择，如果生产过程要求不高可以选择3-5min，时间过短会造成过压保护动作；如果没有设置“速度跟踪”功能，最好不要使用“自由停车”与“自动复位”功能。

2.4 制订定期维护计划，特别是在低压变频器运行过程中检查不到的部位。主要的检查内容包括：是否存在主回路端子接触不良的情况，电缆或者铜排连接处的螺钉不得有过热痕迹；外部绝缘层不得存在破裂痕迹；电力电缆牢固的连接在冷压接头上；在对低压变频器进行绝缘测试时，要先把低压变频器与电源、低压变频器与电动机之间的连线全部拆除，用导线把所有主回路输入输出进行可靠短接，然后再进行测试；要单独进行电动机的绝缘测试，把电动机和变频器问的连接导线全部断开；要采用万用表测试控制回路的通断，不能使用蜂鸣器或者兆欧表；不能忽略对滤波电容电容值的测量；定期检查冷却风机的连接，保证其处于良好的工作状态，如果有必要则要更换冷却风扇；要进行保护动作试验。

2.5 低压变频器易损器件要及时更换在低压变频器使用过程中，其冷却风扇及电解电容器都很容易发生破损，所以对于这二个部件的瓮中保养及维护是十分必要的，可以有效的增加其使用寿命。正常情况下冷却风扇可以使用4万小时左右，电解电容器则能使用5万小时左右，所以在平时检修时，可结合易损件的使用时间及工作情况，对于出现异常的器件要注意及时进行更换，同时在低压变频器长期的运行过程中，断路器、接触器和熔断器等也会出现接触不良及保护不利的情况，所以当在检修时发现有不正常情况时，也应及时进行更换。

3 低压变频器的常见故障与处理

第一，启动困难甚至无法启动，出现该故障的原因可以是由于负载转动惯量过大或者阻转矩过大。可以采用以下方法处理：将起始频率适当的提高；确定合理的转矩提升值；减少载波频率值；对启动方式进行调整，由空载或者轻载启动代替带载启动；检查保护设置是否正确。第二，过压跳闸，出现该问题的主要原因可能是由于电源电压过高，或者所设定的降速时间过短。要检查是否有再生制动的放电单元，运行状态是否正常。第三，欠压跳闸，可能是由于电源电压过低、电源缺相或者整流桥出现故障，经过检查确定故障原因予以排除。第四，过载，该故障是低压变频器跳动比较频繁故障之一，由于马达的过载能力比较强，因此如果低压变频器参数表的电机参数设置合理，通常不会出现马达过载的问题；而低压变频器自身的过载能力相对较差，因此容易发生过载报警，要对发生过载时的负载压力、流量变化等情况进行仔细检查，然后检查变频器的内部电流检测回路是否处于正常状态。

目前，随着工业发展的速度不断的加快，同时在科学技术快速发展的带动下，变频器也在各个领域得以广泛的普及应用，所以在使用中，要根据自身运用的实际情况，进行合理的选择和应用，同时还要做好相应的维护措施，这样才能保证变频器的高效、稳定的运行，从而使系统的性能和稳定性得以提升，保证系统的安全运行。

摘要：近年来, 电子技术得以飞速的发展, 不仅使现代控制理论和大规模集成电路技术得以提高, 同时也使变频器得以广泛的应用。变频器由于自身具有较好的调速性和运行效率, 同时操作也较为方便, 所以在各行各业得以广泛的应用, 变频器很容易实现与其他设备的接口进行相连, 所以应用的范围也越来越广。本文分析了低压变频器的特点及应用, 并对低压变频器的运行维护、常见故障及处理进行了具体的阐述。

关键词：低压变频器,特点应用,运行维护

参考文献

[1]谢少瑜.变频器调速应用中存在的问题及对策[J].汕头科技, 2005 (04) .

[2]焦红现, 郭章庆, 牛志广.变频器在电机速度控制中的应用[J].国内外机电一体化技术, 2005 (04) .

低压防爆变频器在煤矿的应用研究 第7篇

随着电气传动领域发生重大的技术变革, 交流调速技术获得了飞速发展, 变频控制方式克服了以上问题, 并具有良好的调速特性和节能效果。变频器由最初的变压变频 (VVVF) 调速方案, 到目前的矢量、直接转矩控制方案, 使变频控制不仅具有稳态的控制特性, 而且具有良好的动态性能, 可以与直流调速系统相媲美, 不仅解决了风机、泵类负载的拖动, 而且也解决了带式输送机、绞车、提升机等低速大扭矩等场合的控制。由于煤矿井下具有爆炸性气体的特殊环境, 通用变频器不允许直接下井使用, 因此, 设计研制防爆变频器非常关键。

1 关键技术思考

1.1 电压等级

低压通用变频器不论是国产的 (包括国内组装) , 还是进口的, 一般电压等级为220V、380V, 有些厂家如西门子公司生产的变频器可用于660V。目前我矿煤矿普遍使用的电压等级为660V、1140V, 随着煤矿生产能力的不断提高, 生产设备单机功率的不断增大, 防爆变频器不仅需要大功率, 其1140V工作电压尤为需要。

1.2 防爆散热

通用变频器的散热一般采用风冷或水冷方式。由于防爆要求, 变频器的所有电子器件封于防爆壳体的主腔内, 风冷无法实现;水冷需要水循环系统和散热器, 体积大安装和维护不方便, 特别对于煤矿井下的工况环境条件, 此种散热方式不宜使用。因此, 防爆变频器的功率越大, 防爆散热问题越突出, 解决不好, 降直接影响变频器的使用寿命和性能的稳定性。

1.3 电磁兼容性

变频器大多运行于恶劣的电磁环境作为电力电子设备, 内部由于功率器件、电子元器件及计算机芯片等组成, 易受外界的一些电气干扰, 其输入侧和输出侧的电压、电流含有不等的高次谐波, 投入运行既要防止外界干扰它, 又要防止它干扰外界即所谓的电磁兼容性。防爆变频器电磁兼容性问题解决的好坏, 很大程度取决于变频器的传动系统以及外围设备运行的可靠性。

2 技术对策

2.1 功率器件的选择

决定变频器电压等级的主要因素是主回路逆变电路的功率器件, 主要是解决660V和1140V的电压等级的功率器件问题。在低压交流电动机的传动控制中, 应用最多的功率器件有GTO、GTR、IGBT和智能模块IPM, 后两种是目前通用变频器中最广泛使用的主流功率器件。特别是IGBT, 其集射电压Vce<3V, 频率可达20k Hz, 内含的集射级间超高速二极管Trr可达150ns, 现在, 采用沟道型栅级技术、非穿通技术大幅降低集电极-发射极间饱和电压的第四代IGBT已问世, 它的开关器件发热减少, 曾占主回路发热50%~70%的器件发热降低了30%, 同时它是高载波控制, 使输出电流波形有明显改善, 驱动功率、体积都较以前减少, 应用此种功率器件, 使得防爆变频器的性能有了很大提高, 现国外已有耐压5000V、电流达1200A的IGBT, 可以适用于煤矿井下1140V的系统。因此, 只要认真对相关的驱动控制电路进行技术攻关, 就能解决防爆变频器的电压等级问题。

2.2 防爆散热的解决

煤矿的防爆产品中达功率器件的散热是一大难题, 一般变频器的功耗为其容量的4%~5%, 其中逆变部分约占50%, 整流及直流回路约占40%, 控制及保护电路约占10%左右。因此, 需要解决如何将逆变、整流回路高发热器件的热量迅速有效地通过防爆壳体散发出去, 保证功率器件地正常工作温度, 而散热器则是一种较为实用合理的技术途径。

热管是一种极好的人工构件, 它利用“变相”传热的原理, 与金属、铝等实体材料和天然传热方式完全不同。其有效导热性是铜、铝等有色金属的成百、上千倍。热管散热器就是利用热管技术对散热器进行改进而制作出来的新品, 对于双面散热的分立电力电子器件, 风冷的全铜或全铝散热器的热阻只能达到0.04℃/W, 而热管散热器的热阻可达0.01℃/W。在自然对流冷却条件下, 热管散热器比实体散热器的性能可提高10倍以上。热管散热器可采用自冷的方式, 无需风扇, 没用噪音, 免维修, 安全可靠。采用水-铜热管散热器 (以水为介质, 铜为管壳材料) , 其蒸发段以压装方式装入铜材制成的基座, 基座平面国定功率器件, 冷凝段压装铝质散热片, 形成热管散热器可有效地将功率器件在防爆腔体积聚地热量传导到壳体外并通过散热片快速散发, 从而解决了较大功率防爆变频器地散热问题。

2.3 电磁兼容性

变频器地输入部分为整流电路, 输出部分为逆变电路, 它们都是由起开关作用的非线性元件组成, 在开断电路的过程中, 都要产生高次谐波, 由于功率较大, 对系统其他设备干扰性较强, 其干扰途径主要为传导、电磁辐射及感应耦合。为防止干扰, 可从硬件和软件两个方面入手, 硬件抗干扰的原则就是要抑制和消除干扰源, 切断干扰的耦合通道和降低系统干扰信号的敏感性。因此, 可以采取隔离、滤波、屏蔽、接地等措施, 将干扰抑制在相关标准允许的范围内。

2.3.1 串接电抗器或安装谐波滤波器

在电源输入端串接合适的电抗器或安装LC型谐波滤波器, 以吸收谐波和增大电源或负载阻抗达到抑制谐波的目的。

2.3.2 接地分开

通过共用的接地线传播干扰是干扰传播的最普遍的方式。将动力线的接地与控制线的接地分开是切断这一途径的根本方法, 即将动力装置的接地端子接到该装置的金属外壳上。

2.3.3 布线分离

信号线靠近由干扰源的导线时, 干扰会被诱导到信号线上, 使信号线上的信号受到干扰, 布线分离对消除这种干扰行之有效。把动力电缆、控制电缆以及信号电缆分开走线, 在有限的空间内保持一定间隔, 尽量增大干扰与受干扰电路间的距离。模拟量、低电平、高电平信号采用屏蔽双绞线连接并单独占用走线槽。控制电缆最好与其主回路线以垂直方式走线。

2.3.4 采用变压器隔离

采用隔离变压器将电源与控制回路隔离, 隔离变压器可应用具有隔离层的隔离变压器。

2.3.5 屏蔽

将计算机控制单元予以屏蔽, IGBT的驱动单元和控制单元之间使用光纤进行信号传递。

3 结语

通过分析研究, 矿用低压防爆变频器的整体结构需要重新设计, 在保证变频器性能的前提下, 主要解决防爆散热、电磁兼容性等关键技术。

低压变频 第8篇

电力电子技术是现代电力技术发展的重要支柱, 由于它所产生的谐波污染已成为电力电子技术发展急待解决的问题。随着供电可靠性要求的提高, 公用电网中的谐波问题也日益引起重视, 必须符合国家标准GB/T 14549-1993《电能质量:公用电网谐波》的规定。

普通6脉变频器的主电路一般为交一直一交组成, 外部输入50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压, 经电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流电压。在整流回路中, 输入电流的波形为不规则的矩形波, 波形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波, 谐波次数通常为6n±1次高次谐波, 其中的高次谐波将干扰输入供电系统。

对于高功率应用场合, 如果需要降低谐波及电网稳定性, 12脉变频器提供了比较好的解决方案, 用两个标准的6脉整流器通过一个30度角移相变压器并联到三相系统中, 通过次级移相绕组, 主电路中的次级电流之和可以消除5次、7次、17次和19次谐波。与采用6脉波带电抗器的变频器THID30%-50%相比, 这种方式可以将该值将至10%。

二、现场变频系统概况及修改方案

1 主回路变动

本院能源楼大口径水流量装置一期用电负荷情况:水泵房有5台355k W 12脉冲的变频器, 以及各1台7.5 k W+18.5k W+45 k W+250kW普通6脉变频器。所有负荷由现场2000KVA的主变来提供, 由于12脉冲变频器进线端需要专用的移相变压器来提供6相电源, 且容量较大, 按原设计此移相变压器必须做成0.4/0.4KV, 这样变压器原边及副边都将是大电流, 变压器不仅体积更大, 而且损耗大, 并且现场已无空间安放此台变压器。

原有方案主接线图如图1。

所以修改方案将原有进线变压器中的一台 (ST9) 直接更换为10/0.4KV的移相变压器, 这样不仅省掉原有的变压器, 而且可以省掉原有的中间回路包括低压断路器及相关保护。移相变压器型号:ZTSFG (H) -2000kVA-10/2*0.4 650k VA-10/0.4。原边容量为2000KVA, 副边有互成30度的角的2000KVA双绕组供12脉整流用, 另外有与高压侧成6脉的普通绕组650KVA用于普通变频器负载。但这两组负载不同时工作。这样可以提高供电效率, 减少故障点, 节约成本, 并且解决了现场位置不够的问题。

但采用修改后设计方案也会产生新的问题:原有的进线母联系统将无法保证, 供电可靠性将有所降低 (现场仅有柴油发电机应急系统) 。

更改后的方案如图2所示, 移相变为10/0.4KV, 节省了原有的进线变压器及断路器。两组进线将相互独立工作, 不存在联系。

如图3示为原设计ST9变压器及相应的低压回路, 原配有总出线柜AA91, 电容补偿柜AA92、AA93, 母联柜AA94, 及馈线AA95, AA96, AA97, AA98, 原AA96出线即供应变频器回路用。

现考虑将此ST9更换为移相变压器, 并且放于原ST10的位置, 因移相变压器出线侧为9相涉及到的母线或电缆较多, 故选择离低压配电柜较位置安装。

由于移相变压器只供变频器用, 无其它负载, 变频器的功率因素较高此系统无需装电容补偿系统, 故去掉两台电容补偿柜 (AA92, AA93) 。

因无法形成母联系统, 故去掉母联柜 (AA94) 。

因原照明回路 (AA98) 负载属常用负荷, 用于变频系统时可能增产生故障的概率, 为了保障变频系统的可靠性故将此部分因回路移至另一台变压器。新方案如图4。

原有音速喷嘴气体流量装置 (AA944QF) 将与普通 (6脉) 变频器 (AA93 3QF) 共用650KVA这个绕组。

保证1QF和2QF须同步合闸, 允许一定的时差, 前提是不得带载开变频器, 不得单独运行, 并能提供1QF, 2QF没有同步合闸时限外的报警。

2 低压配电柜调整及进出母线变动

(1) 低压配电房布置图改动见图5。

(2) 低压侧母线槽的变化

低压配电柜原来至变频柜的3相母线槽将变成9相, 但电流变为原来的2/3, 如图示中红色部分, 这部分的母线成本将会有所增加, 因为音速喷嘴为原有设备, 原设计已经做考虑, 这里的母线要求照旧。

(3) 变频柜现场布置方案

注意, 现场12脉变频器每台进线都将变为两组3相共6相进线, 每台变频器也将有两组进线开关, 5台共10组电缆, 如图6示, 每台12脉进线都将下进出线通过电缆沟到母线汇集柜。母线汇集柜内将不设断路器或隔离开关, 将由开关柜引过来的9相电源做成3组汇集母线排, 每3相成一面柜体, 用于变频器的电缆接线。

3 移相变压器

本系统中移相变压器原边容量2000KVA, 副边为2000KVA+650KV A两负载绕组不同时工作。详细参数见图7、图8。

结语

通过按上述方法对原来的供电系统进行改造, 既满足了技术要求, 又节约了成本, 并且, 对电网的污染程度降到最低。是目前国内外大型电动机启动普遍采用的一种新技术, 值得广泛的应用和推广。

摘要：计量用水泵功率一般都比较大, 传统的启动法都是星-三角互换的方式进行的。这不但是启动电流大, 对电网冲击也大, 而且很不安全, 并对电网造成很大污染。为此, 必须采用新的方法解决这个问题。水泵低压变频系统12脉冲型整流变频系统技术就是首选。本文通过对传统的水泵供电系统进行改造方案的探讨, 使之在满足大功率电机的低谐波污染电网下正常启动需要方面做出一点有益的尝试。

关键词：低压变频,12脉冲型整流,变频系统,技术,改造

参考文献

[1]新华都特种电器股份有限公司六相变压器设计图[Z].