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和嫂子再聊點(diǎn)正經(jīng)事——變頻器能干啥?

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-02-18 01:44:22    瀏覽次數(shù):79
導(dǎo)讀

嫂子給我打來電話,老胡在外面出差做項(xiàng)目,家里大掃除,請我過去幫幫忙。去樓頂曬衣服的時候嫂子夸他們小區(qū)的電梯真不錯,運(yùn)行平穩(wěn),沒有急加速和抖動。我告訴嫂子,這是變頻器控制的。變頻器到底是個啥?嫂子好奇的

嫂子給我打來電話,老胡在外面出差做項(xiàng)目,家里大掃除,請我過去幫幫忙。去樓頂曬衣服的時候嫂子夸他們小區(qū)的電梯真不錯,運(yùn)行平穩(wěn),沒有急加速和抖動。我告訴嫂子,這是變頻器控制的。

變頻器到底是個啥?

嫂子好奇的問我

作為工控銷售,必須和嫂子科普下變頻器!

變頻技術(shù)是指把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源,以實(shí)現(xiàn)電機(jī)變速運(yùn)行的設(shè)備。而這個過程只有電源頻率的變化而沒有電能的變化。在交流異步電動機(jī)和同步電機(jī)的各類調(diào)速方法中,變頻調(diào)速的性能最好、調(diào)速范圍大、靜態(tài)穩(wěn)定性好、運(yùn)行效率高。通用變頻器分為四個部分,整流橋,濾波部分,控制單元和逆變單元。

變頻器的工作方式是整流單元將工頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電,再通過高容量電容濾波和儲能,由控制單元設(shè)定工作程序,控制逆變單元將直流電轉(zhuǎn)化為所需要的交流電,驅(qū)動電機(jī)。

用手給嫂子比劃的通用變頻器拓?fù)鋱D

通常意義上的低壓變頻器,其輸出電壓為220~650V,輸出功率為0.2~400KW,變頻器主電路采用交-直-交電路。根據(jù)不同的變頻控制理論,其模式主要有以下三種,U / F = C 的正弦脈寬調(diào)制模式、矢量控制(VC)模式和直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)模式。U/F控制具有轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能,能在電機(jī)帶負(fù)載情況下啟動電機(jī),并且能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能和轉(zhuǎn)差補(bǔ)償。矢量控制需要將電流矢量分解為互相垂直的轉(zhuǎn)子電流和勵磁電流,通過運(yùn)算調(diào)節(jié)器對兩種電流分別進(jìn)行調(diào)制。直接轉(zhuǎn)矩控制是依量測到的電機(jī)電壓及電流,去計(jì)算電機(jī)磁通和轉(zhuǎn)矩的大概值,而在控制轉(zhuǎn)矩后,也可以控制電機(jī)的速度,直接轉(zhuǎn)矩控制是ABB的專利。V/F控制和矢量控制都很容易實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn),而且加減速時間可以自行設(shè)定,調(diào)速范圍廣而且調(diào)速平滑。也可以改變啟動頻率,增加轉(zhuǎn)矩啟動。適合對電機(jī)帶負(fù)載啟動,減小沖擊電流對電機(jī)的傷害。變頻器驅(qū)動在風(fēng)機(jī)、水泵時,大大減少了不合理的負(fù)載能耗,所以變頻器在節(jié)能方面也有很大的成效。

變頻該如何選型呢?還有其它的應(yīng)用場合嗎?

聊完這么多,嫂子問我

變頻器的選型首先考慮到電流選型。對于一般負(fù)載而言,可以根據(jù)電機(jī)的額定電流選擇變頻器,在常規(guī)環(huán)境下,變頻器的最大持續(xù)工作電流大于電機(jī)電流即可。但是需要考慮到變頻器在極限情況下需要提供短時間的過載電流。

變頻器有一條過載電流曲線,是一條反時限曲線,描述了過載電流和時間的關(guān)系。因此,只要電機(jī)的電流曲線在變頻器的過載電流曲線之內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)選型成功。這就是在不同情況下,同一臺變頻器可以驅(qū)動大功率電機(jī)但是不可以驅(qū)動小功率電機(jī)的原因(這里不懂可以在評論區(qū)留言,作者曾用22千瓦變頻器帶過11千瓦的電機(jī),并且用勵磁調(diào)速測試負(fù)載的時候成功燒毀電機(jī)。)

總之,變頻器的選型最終依據(jù)是變頻器的電流曲線,包括機(jī)械負(fù)載的電流曲線。市場上很多品牌的變頻器在35千瓦及35千瓦一下的機(jī)器用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載G型適配電機(jī)功率比用于風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載P型機(jī)器都小一檔,既都采用G/P合一的方式,因?yàn)轱L(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載在實(shí)際使用過程中不會出現(xiàn)過載的情況。但是G/P合一的變頻器在其硬件的驅(qū)動部分并沒又增加容量,只是改變了控制軟件。實(shí)際上就是反時限曲線發(fā)生了變化,導(dǎo)致在實(shí)際使用過程中容易遭到誤解。特別是當(dāng)用戶工藝過程改變,例如:水泵流量增加、濃度變大或者風(fēng)量增加時,電機(jī)的實(shí)際電流往往會上升,導(dǎo)致變頻器過載保護(hù)。

變頻器應(yīng)用領(lǐng)域和效用舉例

曾在長沙某酒店水泵房用施耐德ATV610變頻器做供水項(xiàng)目,由于供水管道過長,業(yè)主要求把水泵停機(jī)減速時間延長至25分鐘!因?yàn)樗猛\嚂r間快會導(dǎo)致水流在水管中形成水錘效應(yīng)!破壞管道和水泵,此刻變頻器的自動化控制功能在該項(xiàng)目上大顯神通!

在嫂子家搞完衛(wèi)生累的我滿頭大汗!嫂子說你這么熱脫衣服涼快一下吧!我臉紅地說嫂子別舍不得這點(diǎn)電費(fèi),你家空調(diào)是個變頻空調(diào),打開給我涼快一下吧!長時間用很省電的!

 
(文/小編)
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