變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)_三_第二講了解功能調(diào)變頻_上__圖文

1、 講 座 一 頗器世界 變 年 月 圖 升速 自處理 。 對 不 同時段 的 加 速 度進 行控 制 線性 方 式 在 升速 過 程 中 中 的 曲線 所 示 , , 常 見 的升 速 方 式有三 種 停升 速功 能 , 圖 起動功能 、 如圖 工 所示 , 用 戶 可 根據(jù)需 要預(yù) 置暫 。 頻 率 與 時 間 成 線性地 上 升 , 如圖 。 停升 速 的 工 作頻 率 和運行 時 間 多 數(shù) 負 載 可 預(yù)置 為 線性 方 式 起動前 的直 流制 動功 能 一 般情 況 下 起動的 , , 變 頻器 總 是 從 , 或 較低頻率 下開 始 的話 , 如 果在起動前 , 電動 機 的 轉(zhuǎn)

2、速 不 為 。 則 在起動瞬間 有 可 能 引 起 過 電流 或 過 電壓 , 例如 風(fēng)機 在停機狀態(tài)下 動 時 圖 , 由 于 有 自然 風(fēng) 的 原 因 , , 葉 片常 自行 轉(zhuǎn) 且往 往是 反轉(zhuǎn) 的 又 如 電 動 機 以 自 由制 動 方 式停 機 , , 如 在 尚 未停住 的狀態(tài) 下 再 次 起 動 如圖 所示 。 升 速方 式 為此 , 變 頻器 可 以在 起 動 前 , , 向 電 動機 的 定 子 繞 組 形方 式 中 短 時 間地 通 人 直 流 電 流 , 以保 證 拖 動 系統(tǒng) 在零速 下 , 在 開 始 階段 和 結(jié) 束 階段 在 中間階段 示 。 升 速 的過 程

3、比 較 緩 慢 。 而 起動 , 稱 為 起 動 前 的直 流 制 動 , 用 戶 須 預(yù) 置 直 流 電壓 的 , 則按 線性 方 式升 速 , 如 圖 中 之 曲 線 所 , 大 小 和 施 加 直 流 電壓 的 時 間 如圖 所示 。 在 電梯 中 , 如果加速度變化 過快 形 方 式為宜 。 會 使 乘 客感 到 不 減 速 須防 電壓 剮 舊 降速 過 程 中 電 動機 的 狀 態(tài) 在 變頻 調(diào) 速 系統(tǒng) 中 , 舒服 故 以采 用 半 形方 式 轉(zhuǎn)速 的下 降 是 通 過 降低頻率 , 升速過程呈 半 形 , 如 圖 中 之 曲 線 所 示 , 。 例如 , 來實現(xiàn) 的 。 仍以

4、極 電動 機 為 例 說 明如 下 鼓 風(fēng) 機 在 低速 時 負 載 轉(zhuǎn) 矩 很 小 但 隨 著轉(zhuǎn) 速 的 增 加 緩一些 , , 升 速 過 程 可 以快 一 些 , , 正 常運 行 狀 態(tài) 負 載轉(zhuǎn) 矩增 大 較 多 升 速 過 程 應(yīng)減 。 正 常運行時 , 電動 機 的實 際 轉(zhuǎn)速 總 是 低于 同步 轉(zhuǎn) 。 采用 半 起 動功 能 形 升速方 式是 比較適 宜 的 速的 , 設(shè)為 這時 , 轉(zhuǎn) 子 繞組 以 轉(zhuǎn)差 , 反 方 向 與 旋 轉(zhuǎn)磁 場 方 向 相 反 切 割 旋 轉(zhuǎn)磁 場 , 轉(zhuǎn) 子 電流 和 。 不 同負載 , 根 據(jù) 其 自身 的 狀 態(tài) 。 在起動過程 中 , 往

5、 轉(zhuǎn) 子 繞組 所 受 電磁 力 的方 向如 圖 所示 由 圖知 , 往有 些 特 殊 的 要 求 針 對 這 種情 況 。 , 變 頻 器設(shè) 置 了 一 些 可 供 用 戶選 擇 的起 動 功 能 起動頻率 對 于 靜摩擦 系 數(shù)較大 的 負 載 須 有 一 點沖擊 力 能 , 。 , 為 了易 于起 轉(zhuǎn) , 起動時 的功 為此 , 變 頻 器 設(shè) 置 了 起動 頻 率 “ 使 電動 機 在該 頻 率 下 暫停 升速 功 能 有些負載 , 直接 起 動 ” , 如圖 所示 。 或 者 因慣 性 較 大 , 或者 因潤 滑 油 在低溫 , 時凝住的原 因 , 在 起動 的 初 始 階 段 。

6、希 望 在 較 低頻 率 下 , 運 行 一 個 短 時 間后 再 開 始 升 速 為此 變 頻器 設(shè) 置 了 暫 圖 降速時的 電動機 狀態(tài) © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 繃服 世 界 變 年 月 講 的方 向是 和磁 場 的旋轉(zhuǎn)方 向相 。 座 短越好 所以 下 , 由 同的 , 構(gòu)成 的 電磁 轉(zhuǎn) 矩 從 而帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 頻 率 下 降 時 的狀 態(tài) 。 但如上述 , 如 降速 時 間過 短 , , 容易 “ 過 電壓 ” 。 , 預(yù) 置

7、降速 時 間的基 本 原 則 。 就 是在 不 過 壓 的前提 越短越好 在頻率剛下 降的 瞬 間 仍為 而 , , , 由于 慣 性 原 因 , 轉(zhuǎn) 子 的 轉(zhuǎn)速 。 通常 , 可 先 將 降 速 時 間預(yù) 置 得 長 一 些 , , 觀 察拖 動 系 , 但旋轉(zhuǎn)磁 場 的 轉(zhuǎn)速 卻 已 經(jīng) 下 降 了 , 從 統(tǒng) 在停 機 過 程 中 直 流 電壓 的 大 小 逐 漸 縮 短 降速 時 間 , 如 直 流 電壓 較 小 可 。 轉(zhuǎn) 子 繞 組 變 成 為 正 方 向切 割 旋 轉(zhuǎn) 磁 場 了 , 從而 轉(zhuǎn)子 , 直 至 直 流 電壓 接 近 上 限 值 時 為 止 電 動 勢和 電 流 等

8、 都 與 原 來 相 反 處 于 再 生 制動 狀 態(tài) , 電動 機 變 成 了 發(fā) 電 機 防止 過 電壓 跳 閘 的 方 法 預(yù) 置 自處 理 功 能 和 升速 過 程 相 仿 間 預(yù) 置得 過 短 , 如圖 , 所示 。 從 能量 平 衡 的觀 點 看 放 動 能的 過 程 , 則 降速 過 程 是 拖 動 系統(tǒng) 釋 。 , 對 于 慣性 較 大 的 負載 , 如 果 降速 時 所 釋放 的 動 能轉(zhuǎn)換 成 了再 生 電能 會 因 拖 動 系 統(tǒng) 的 動 能釋 放 得太 快 而 引起 。 直 流 電路 的 電壓 電動 機 在再 生 狀 態(tài) 下 發(fā) 出的 電能 , 直 流 回 路 的 過

9、電壓 經(jīng)逆 變管旁邊 , 但某 些 負 載 又 要 求 盡 量 縮 短 降 速 過 。 程 , 不 宜 將 降 速 時 間預(yù) 置 得 較 長 一 些 。 為此 , 變頻器設(shè) , 的 反 并聯(lián) 二 極管 電路 過高 , 一 , 全 波整 流后 反饋至 直 流 置 了 降速 過 電 壓 的 自處理 功 能 如 果在 降速 過 程 中 直 使 直 流 電壓 上 升 稱 為 泵 升 電壓 。 。 如 果 直 流 電壓 流 電壓超 過 了上 限值 直流 電壓 流 電壓 , , , , 。 , 變頻 器 或通 過 暫停降速 以減小 , 將 會 損壞 整 流 和 逆 變 模塊 定 限值時 , 因此 。 ,

10、當(dāng) 直 流 電壓 升 如圖 所示 或 通 過 延 長 降速 時間 以 減 小直 所示 。 高到 必 須使變頻器跳 閘 如圖 , 待直 流 電壓 下 降到上 限 值 以下 。 降 速 時 間 與直 流 電壓 后 再繼 續(xù) 降速 從 而 防止 了 變 頻 器 的跳 閘 降速 時 間 的 定 義 變頻器 的 頻率 下 降到 “ 降速 時 間 ” , 指 頻率 從 最 高 頻率 或 基 本 。 所需 要 的 時 間 降 速 時 間 對 電流 電壓 的 影 射 毫 無疑 問 , 降速 時 間 長 , 意 味著 頻 率 下 降較 慢 , , 則 電動 機 在 下 降 過 程 中 的 發(fā) 電 量 較 小 從

11、 而 直 流 電壓 上 升的 一 也 較小 隔度 反之 , , 如圖 , 所示 。 降速 時 間 短 , 意 味著 頻 率 下 降較快 , 如拖 動 圖, 降速 自處理 系 統(tǒng) 的慣 性 較 大 則 電動機 轉(zhuǎn)子 的轉(zhuǎn) 速 將 跟 不上 同 步 , 接 人 能 耗 電路 即 在 直 流 回 路 內(nèi)接 入 制 動 電 阻 , 轉(zhuǎn)速 的下 降 上 限值 , , 電 動 機 的 發(fā) 電量 較 大 導(dǎo) 致 直 流 電壓 超 過 和 制 動 單元 , , 如圖 所示 。 當(dāng)直 流 電壓 接 近 或 超 過 上 限 值 , 時 令 導(dǎo)通 , 以 便 將 直 流 電路 多 余 的 電能通 過 制 動 電 阻

12、 和 制 動 單 元 釋 放掉 , 如圖 所示 。 圖, 降速時 間與直流 電壓 圖, 接入 能耗 電路 預(yù) 置 降速 時 間 的原 則 由于 制 動 電 阻 和 制 動 單 元 的 作 用 是 把 直 流 電路 多 , 與升 速 過 程 一 樣 , 在 生 產(chǎn) 機械 的工 作 過程 中 降速 余 的 電能 消 耗 掉 , 故 稱 為 能耗 電 路 。 過 程 或 停 機過 程 也 屬 于 從 一 種狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 換 到 另 一 種狀 態(tài) 接 人 電能 反 饋 單 元 直 流 電路 中 的 泵 升 電壓 , 的過 渡過 程 的 。 , 在這段 時間 內(nèi) , 通常是不進行生 產(chǎn)活動 , 是 拖 動

13、 系統(tǒng) 在 降速 過 程 , 因此 , 從 提 高 生 產(chǎn) 力 的角度 出 發(fā) 降速 時 間 也 應(yīng) 越 中釋 放 動 能 的結(jié) 果 。 如 果 把 這 部 分 能量 反 饋 到 電 網(wǎng) 去 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 講 舊 座 舊 頗器 世 界 變 年 月 使用 的 。 即 , 首 先 用 再 生 制 動 方 式將 電 動 機 的轉(zhuǎn) 速 降 至 較低轉(zhuǎn)速 。 , 其 對 應(yīng) 的頻 率 即作 為直 流 制動 的起 始 頻 率 , 然 后 再

14、加人 直 流 制動 。 使 電 動 機 迅 速停 住 。 預(yù)置 起 始 頻 率 要求 圖, 接入 電能反 饋單 元 。 的 主 要 依據(jù) 是 負 載對 制動 時 間的 , , 要 求 制 動 時 間越 短 則起 始 頻率 應(yīng) 越高 。 直 流 制 動 電壓 圖中 , 。 如圖 所示 , 則 其 節(jié) 能效 果 是 顯 而 易 見 的 。 即在 定 子 繞 組 上 施 加 直 流 電壓 的 大 小 , 它決定了 即 為 電能 反 饋 單 元 直 流 制 動 的強 度 , 。 預(yù)置直 流制動 電壓 。 的 主要 依據(jù) 是 。 這 種 裝置 應(yīng) 用 在 起 重 機 械 中 意 義 尤為重 大 。 在吊

15、 。 負 載慣 性 的大小 , 質(zhì)性 越 大 者 。 , 。 。 也應(yīng)越大 鉤放 下 重 物 的 全 過 程 中 用 了 電能反 饋 單 元 后 , , 電動 機 始 終 處 于 再 生 狀 態(tài) 采 直 流制 動 時 間 相 當(dāng)于 把 重 物 的 位 能 簡 接 地 反 即施 加 直 流 制 動 的時 間長 短 。 預(yù)置直流制動時間 ” 饋給 了 電網(wǎng) 。 的主 要 依 據(jù) 是 負 載 是 否 有 , “ 爬行 , 現(xiàn)象 , 以及 對 克 。 接 人 電能 反 饋 單 元 后 非但節(jié)能顯 著 , 且 制動轉(zhuǎn)矩 服 “ 爬行 ” 的要求 , 要 求越 高 者 。 。 應(yīng)適 當(dāng) 長一 些 較大 ,

16、 工 作也較可靠 。 停機 方 式亦可調(diào) 降速 方 式 , 直 流制動爬 行 消 有 的負 載在停 機 后 有 “ 常 常 因為慣 性 較 大 而 停 不 住 , , 和升速 方 式 一 樣 , 降速 方 式 也 有 線性 方 式 曲線 形 方式 曲線 三 種 , , 、 爬行 ” 現(xiàn)象 。 這對 于 某些 機械來說 , 是 不允許 的 。 形方 式 曲線 和半 示 。 如圖 所 例 如 龍 門刨 床 的 刨 臺 圖 “ 爬行 ” 的 結(jié) 果 將有 可 能 。 大 多數(shù)情 況 下 都 采 用 線性 方 式 , 對 于 如 電 梯 一 類對 形方 式 , 使 刨 臺滑 出 臺面 , 造 成 十

17、分 危 險 的后 果 。 為此 , 變頻器 加 速 度 有 較高 要 求者 可考 慮 采用 , 而對于在 設(shè) 置 了直 流 制 動功 能 低 速 時 阻 轉(zhuǎn) 矩 較小 的 負載 如 風(fēng) 機 式為宜 。 則 以 采用 半 形方 圖 圖 降速方式 直流制動 停機方式 停機操作 直 流制動的 原 理 所 謂 直 流 制 動 也 叫能耗 制 動 , 就 是 向定 子 繞 組 內(nèi)通 。 如 為鍵盤 操 作 端 子 操作 子 可 , , , 只需 按 下 鍵 即 可 如為 外 接 或正 反 轉(zhuǎn) 端 之 間的觸 點 斷 開 即 人 直 流 電流 , 使 定 子 繞 組 產(chǎn) 生空 間位置 不 動 的 固 定磁

18、 場 , 則 只 需將聯(lián)接 運 行端 子 或 電動 機 的轉(zhuǎn) 子 將 以很 快 的 速度 正 方 向切 割 固 定磁 場 轉(zhuǎn)子 與 公共 端 子 所示 。 繞 組 中產(chǎn) 生 很 大 的感 應(yīng) 電 動勢 和 電流 制動 力和 制動轉(zhuǎn)矩 示 的 。 , , 進 而 產(chǎn) 生 很強 烈 的 , 如圖 使拖 動 系 統(tǒng)快速 停 住 , 如圖 所 停機方式 用 戶 可 根 據(jù) 實 際需 要 , 此外 “ , 停止后 作用 , 定 子 的直 流 磁場對轉(zhuǎn) 子 鐵 心還 有 一 定 以克服 機械 的 “ 從 如 下 方 式 中進 行 選 擇 吸住 ” 爬行 ” 。 減速 停 機 即 按 照 用 戶 預(yù)置 的

19、降速 時 間 減 速 并 停 機 自由制動 所示 直 流制動 功 能 的預(yù) 置 采 用 直 流制動 時 , 變 頻 器 的逆 變 管封 鎖 , 沒 有任何輸 出 , 需要 預(yù) 置 的功 能如 圖 。 , 使 電 動 機 處 于 切 斷 電源 后 的 自由 制 動 狀 態(tài) 直 流 制 動 的 起 始 頻率 在大 多數(shù)情 況 下 , 減速停機加直流制 動 定頻 率 , 即先 按 照 降速 時 間 減速 到一 。 直 流制動都是和再生 制動配合 然后進 行直 流 制動 并停 機 下 轉(zhuǎn)第 頁 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Pub

20、lishing House. All rights reserved. 級書 世界 變 年 月 高 壓 變 頻器 配備彩 器 屬 于 高 度智 能 化 的 新 型高 科 技設(shè)備 , 查詢 、 運 行 記錄 查 詢 等 均 采用 全 中 文 操 作 界 面 , 與 電 廠 以太 網(wǎng) 色液 晶觸 摸 顯 示 屏 定功能 , 可 實 現(xiàn) 完整 的通 用 變 頻 器 參 數(shù) 設(shè) 系統(tǒng) 實 現(xiàn) 真 正 的無 縫 連 接 , 提 高 了生 產(chǎn)效 率 和機 組 自 。 可 打 印 輸 出 運 行 報表 、 調(diào)整 觸摸 式面 板 , , 可隨 動化 水 平 , 大 大 改 善 了 電廠 的 工 作 和 生 產(chǎn)

21、 環(huán) 境 時 顯 示 電 壓 及 電流 波 形 頻 率 和 電機 轉(zhuǎn) 速 。 可 非常 直 觀 、 地 顯 示 電 機 在 任 何 時 間 的 實 時狀 態(tài) 具 有 很 強 的診 斷 , 參考 文 獻 【 吳忠 智 , 指示 能力 障 監(jiān) 測 電路 能 化設(shè) 計 元中 , , 可 檢 測 變頻 器 各 部分 的運 行狀 態(tài) 、 完整 的故 京 吳加 林 , 變 頻 器 應(yīng)用 手 冊 第 版 北 精 確 的 故 障定 位 , , 所 有 的 功 率模 塊 均 為 智 機 械 工 業(yè) 出版 社 吳 氏強 當(dāng)有故 障 發(fā) 生 時 將 故 障信 息 返 回 到 主 控 單 關(guān)斷 , 泵 與 風(fēng) 機 節(jié)

22、能技術(shù) 問答 北 京 中國 主 控 單 元 會 及 時將 主 要 功 率 元 件 , 保 電 力 出版 社 , 護 主 電路 位置 、 同時在 中文 人機 界面上精確 定位顯示 故 障 , 【 一 系 列高壓 變 頻 器 說 明 書 類別 使 故 障 點 一 目了 然 。 , 適 應(yīng) 于 一 般操作工 人 和 維護人 員 的技 能水平 作 者簡 介 , 變頻 器 直 接 內(nèi)置 有 。 易 于 改變 控 制 邏 輯 關(guān) 系 , 劉劍 平 管理 部 , 一 現(xiàn)在嘉 興 發(fā) 電有 限 責(zé)任 公 司設(shè) 備 。 適 應(yīng) 多變 的 現(xiàn) 場 需 要 與 機 組 的 縫接 口 。 系統(tǒng) 實現(xiàn)真 正 的 無 從

23、 事 發(fā) 電廠 電 氣設(shè) 備 管理 工 作 采 用 外部 模 擬信 號控 制變 頻 器 輸 出頻率 時 變頻 器 作 為 的 執(zhí) 行 機構(gòu) , 如 果 發(fā)生 模 擬 信號掉線或短路 時 , , 上 接第 頁 變 頻 器 可 以提 供 報警 信 號 同 時 保 持 原 有 輸 出頻 率 不變 。 變 頻 器 控制 電源 可 接 收 交 流 人 , 和直 流 輸 并 配 備有 同時 提 供 報 警 。 , 在控 制 電源 發(fā)生 故 障時 可 以繼 續(xù) 運 行 , 效益 分 析 從節(jié) 電的角度考慮 益 與 機 組 的年 運 行 時 間 、 , 因節(jié) 電而直接帶來的經(jīng) 濟效 平 均 負荷 率 、 電 費 水 平 等 因素 , 有關(guān) 。 假 設(shè) 渣 系統(tǒng) 的年 運 行 時間為 廠 用 電為 平 均 負荷率 ,