西門子變頻器使用基本知識(shí)介紹
西門子變頻器是通過(guò)使用功率半導(dǎo)體器件的開(kāi)關(guān)功能將商用電源轉(zhuǎn)換為另一頻率的功率控制設(shè)備。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展,高壓大功率變頻調(diào)速裝置不斷成熟,近年來(lái)難以解決的得到了很好的解決,多年來(lái)通過(guò)設(shè)備系列或單元系列。
1.電壓源型和電流源型高壓變頻器的區(qū)別
變頻器的主電路大致可分為兩類:電壓源信號(hào)類型和電流源信號(hào)類型,電壓源型是將電壓源的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的變頻器,直流環(huán)的濾波器元件是電容器。電流源類型是將電流源的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的變頻器,直流環(huán)路濾波器組件是電感器。
2.為什么變頻器的輸出電壓與頻率成比例變化?
異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩由電動(dòng)機(jī)的磁通量和在轉(zhuǎn)子中流動(dòng)的電流之間的相互作用產(chǎn)生。在額定頻率下,如果電壓恒定且只有頻率降低,則磁通量太大,磁路飽和,電機(jī)電流增加,如果電壓嚴(yán)重,電機(jī)會(huì)燒壞。因此,頻率和電壓應(yīng)按比例改變,即在改變頻率的同時(shí)控制變頻器的頻率,以使電動(dòng)機(jī)的磁通量保持恒定,以避免磁飽和的發(fā)生,這是VVVF的定義。這里的電壓是指電動(dòng)機(jī)的線電壓或相電壓的有效值。
3.當(dāng)電動(dòng)機(jī)由商用電源驅(qū)動(dòng)時(shí),電壓下降時(shí)電流增大,對(duì)于變頻器驅(qū)動(dòng),如果電壓在頻率降低時(shí)下降,電流是否增加?
如果輸出相同的功率,則電流增加。但是,在某些扭矩條件下,電流幾乎是恒定的。
4.變頻器運(yùn)行時(shí)電機(jī)的啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是多少?
變頻器運(yùn)行,頻率和電壓隨電機(jī)的加速度相應(yīng)增加,啟動(dòng)電流限制在額定電流的150%(125%至200%,具體取決于型號(hào)),當(dāng)直接使用商用電源啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)電流為6到7倍,因此會(huì)產(chǎn)生機(jī)械和電氣沖擊,它可以通過(guò)變頻器驅(qū)動(dòng)平穩(wěn)啟動(dòng)(啟動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)),啟動(dòng)電流為額定電流的1.2至1.5倍,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的70%至120%,對(duì)于具有轉(zhuǎn)矩自動(dòng)增強(qiáng)功能的變頻器,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為100%以上,可以滿載啟動(dòng)。
5. V/f模式是什么意思?
隨著頻率降低,電壓V也成比例地減小。在答案4中已經(jīng)解釋了這個(gè)問(wèn)題。保持V/f比恒定控制是異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的基本控制方法。它控制變頻器的電壓輸出,同時(shí)控制電機(jī)工頻的變化,并使兩個(gè)V/f的比率保持恒定。保持電機(jī)的磁通量恒定。在電動(dòng)機(jī)的額定運(yùn)行中,定子電阻的電壓降和電動(dòng)機(jī)的漏電抗相對(duì)較小,電動(dòng)機(jī)的端電壓和電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電位大致相等。 V/f比恒定控制的主要問(wèn)題是低速性能差。原因是異步電動(dòng)機(jī)的定子電阻電壓降的比例在低速時(shí)變大,這是不容忽視的。不能再認(rèn)為定子電壓和電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電位大致相等,并且根據(jù)V/f比控制,電動(dòng)機(jī)磁通不能保持恒定。
電動(dòng)機(jī)磁通的減少將不可避免地降低電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩;另外,變頻器功率器件的死區(qū)時(shí)間也是影響電機(jī)低速性能的重要原因。死區(qū)時(shí)間會(huì)導(dǎo)致電壓下降并導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。在這種情況下,它還會(huì)引起速度和電流的振蕩, V/f比恒定控制通常用于通用變頻器,這種變頻器主要用于風(fēng)機(jī)和水泵的速度控制功能,以及調(diào)速范圍不高的場(chǎng)合。 V/f比恒定控制的突出優(yōu)點(diǎn)是可以執(zhí)行電機(jī)的開(kāi)環(huán)速度控制。
6.當(dāng)V和f按比例改變時(shí),如何改變電動(dòng)機(jī)的扭矩?
當(dāng)頻率降低以按比例完全降低電壓時(shí),由于AC阻抗變小并且電阻不改變,因此低速產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩趨于減小。因此,在低頻下給定V/f時(shí),必須增加輸出電壓以獲得一定的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。這種補(bǔ)償稱為增強(qiáng)啟動(dòng)。它可以以各種方式實(shí)現(xiàn),例如自動(dòng)方法,V/f模式或電位計(jì)調(diào)整。
7.開(kāi)環(huán)的意義是什么?
這意味著要為要使用的電機(jī)安裝速度傳感器,實(shí)際速度反饋給plc控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。它被稱為“閉環(huán)”。如果未使用速度傳感器,則稱為“開(kāi)環(huán)”,通用變頻器大多是開(kāi)環(huán)的。
8.變頻器自身保護(hù)功能輸出過(guò)載有哪些?
輸出過(guò)流,電網(wǎng)過(guò)壓,電網(wǎng)欠壓,電網(wǎng)功率損耗,直流母線過(guò)壓,直流母線欠壓,變壓器過(guò)熱,缺相,控制掉電,驅(qū)動(dòng)器故障,電源設(shè)備過(guò)熱,熱風(fēng)扇故障,外部參考電壓下降,接地故障,光纖故障等。
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