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变频器如何选型?
【解答】选型
一台喂料油隔泵采用变频控制,电机型号为JR127_10、115kW,Ue=380V,Ie=231A,使用FRNll0P7-4EX变频器。运行中发现有时虽然给定频率高,但实际频率调不上去、变频器跳闸频繁,故障指示为“OLl”,即变频器过载。经检查,变频器的额定电流为210A,而油隔泵电机在高下料量时运行电流在220A左右波动,驱动转矩达到极限设定,使频率不能上调,运行电流大于变频器额定电流,变频器过流跳停。分析认为其原因是变频器容量选择偏小。
变频器的选型应满足以下条件:
(1)电压等级与控制电机相符。
(2)额定电流为控制电机额定电流的1.1~1.5倍。
(3)根据被控设备的负载特性选择变频器的类型。
油隔泵为恒转矩负载,较好选用驱动转矩极限范围宽的G7变频器。选择FRNl60G7_4EX,变频器额定电压为400V,额定输出电流为304A,驱动转矩极限为150%,改用FRNl60G7.4EX后,上述问题再也没有发生。
变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常情况下,变频器直流电为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算,则平均直流电压Ud= 1.35 U线=513V。在过电压发生时,直流母线的储能电容将被充电,当电压上至760V左右时,变频器过电压保护动作。因此,变频器来说,都有一个正常的工作电压范围,当电压**过这个范围时很可能损坏变频器,常见的过电压有两类。
1、输入交流电源过压
这种情况是指输入电压**过正常范围,一般发生在节假日负载较轻,电压升高或降低而线路出现故障,此时较好断开电源,检查、处理。
2、发电类过电压
这种情况出现的概率较高,主要是电机的同步转速比实际转速还高,使电动机处于发电状态,而变频器又没有安装制动单元,有两起情况可以引起这一故障。
(1)当变频器拖动大惯性负载时,其减速时间设的比较小,在减速过程中,变频器输出的速度比较快,而负载靠本身阻力减速比较慢,使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高,电动机处于发电状态,而变频器没有能量回馈单元,因而变频器支流直流回路电压升高,**出保护值,出现故障,而纸机中经常发生在干燥部分,处理这种故障可以增加再生制动单元,或者修改变频器参数,把变频器减速时间设的长一些。增加再生制动单元功能包括能量消耗型,并联直流母线吸收型、能量回馈型。能量消耗型在变频器直流回路中并联一个制动电阻,通过检测直流母线电压来控制功率管的通断。并联直流母线吸收型使用在多电机传动系统,这种系统往往有一台或几台电机经常工作于发电状态,产生再生能量,这些能量通过并联母线被处于电动状态的电机吸收。能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的,当有再生能量产生时可逆变流器就将再生能量回馈给电网。
(2)多个电动施动同一个负载时,也可能出现这一故障,主要由于没有负荷分配引起的。以两台电动机拖动一个负载为例,当一台电动机的实际转速大于另一台电动机的同步转速时,则转速高的电动机相当于原动机,转速低的处于发电状态,引起故障。在纸机经常发生在榨部及网部,处理时需加负荷分配控制。可以把处于纸机传动速度链分支的变频器特性调节软一些。