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变频器的优势介绍
1)变频调速的节能
由于采用变频调速后,风机、泵类负载的节能效果较明显,节电率可达到20%~60%,这是因为风机水泵的耗用功率与转速的三次方成比例,当用户需要的平均流量较小时,风机、水泵的转速较低,其节能效果也是十分可观的。而传统的挡板和法门进行流量调节时,耗用功率变化不大。由于这类负载很多,约占交流电动机总容量的20%~30%,它们的节能就具有非常重要的意义。
对于一些在低速运行的恒转矩负载,如传送带等,变频调速也可节能。除此之外,原有调速方式耗能较大者(如绕线转子电动机等),原有调速方式比较庞杂,效率较低者,采用了变频调速后,节能效果也很明显。
2)变频调速在电动机运行方面的优势
变频调速很*实现电动机的正、反转。只需要改变变频器内部逆变管的开关顺序,即可实现输出换相,也不存在因换相不当而烧毁电动机的问题。
变频调速系统起动大都是从低速开始,频率较低。加、减速时间可以任意设定,故加、减速时间比较平缓,起动电流较小,可以进行较高频率的起停。
变频调速系统制动时,变频器可以利用自己的制动回路,将机械负载的能量消耗在制动电阻上,也可回馈给供电电网,但回馈给电网需增加**附件,投资较大。除此之外,变频器还具有直流制动功能,需要制动时,变频器给电动机加上一个直流电压,进行制动,则*另加制动控制电路。
3)以提高工艺水平和产品质量为目的的应用
变频调速除了在风机、泵类负载上的应用以外,还可以广泛应用于传送、卷绕、起重、挤压、机床等各种机械设备控制领域。它可以提高奇特的产成品率,延长设备的正常工作周期和使用寿命,使操作和控制系统得以简化,有的甚至可以改变原有的工艺规范,从而提高了整个设备控制水平。
变频器两大致命因素
导致变频器损坏的原因很多,主要分为两类:一类为是由于变频器内部电子、电力元件自身原因引起的损坏;另一类是由于外部环境、人为因素和运行参数设定不当引起的损坏。
一、环境原因
变频器主要是电力电子器件的装置,工作环境是非常重要的,因此对安装环境的温度、湿度、粉尘含量、腐蚀性等因素要求较高。
1. 环境温度
由于变频器集成度高,整体结构紧凑,内含大功率电力电子元件,自身散热量较大.变频器与其他电子设备一样,对周围环境温度有一定的要求,一般要求在“0~40℃”的环境下运行。
变频器内部的大功率电子器件,较易受到工作温度的影响,为了保证变频器工作的安全性和可靠性,尽量将环境温度控制在40℃以下;**过50℃时,变频器应该降额使用。如环境温度太高且温度变化大时,变频器的绝缘性会大大降低,影响变频器的寿命,长期在高温下使用,变频器的寿命将大幅缩短。
变频器长期在高温环境下运行,*使元器件的击穿烧毁,特别是大功率器件,如逆变模块。
大量粉尘附着在电路板、电子器件表面,会改变电路特性,影响器件散热,使变频器未在设计参数下工作,久而久之,变频器就会出现工作异常,甚至炸机。粉尘多的场合(水泥厂,面粉厂等),建议将变频器装入防护柜,加防尘罩,定期清理通风通道,清理变频器内部粉尘。
3. 运行环境腐蚀性太强
很多化工厂生产的产品具有一定腐蚀性,具有腐蚀性的气体、液体进入变频器,会对电路板和电子元器件产生腐蚀作用,从而改变特性,加速其老化,变频器的寿命急剧缩短。
4. 运行环境潮湿
一些化工厂,水厂,漏天设备环境潮湿,变频工作在潮湿的环境中,会使内部金属部件生锈,使电路特性改变,严重会发生短路故障。
二、人为因素和运行参数原因
1. 接线错误
直流母线“N”与接地“PE”控制线
2. 未正确接地
变频器“PE”端没有正确接入大地,导致变频器偶尔受干扰或出现故障,机壳带电或受瞬间高电压(如电网波动,雷击等)炸机。
3. 螺丝未拧紧
变频器大功率部件由于通过的电流大,螺丝一定要拧紧,螺丝松动会造成接触电阻增大,发热量高,甚至产生电弧,会造成接触部位烧坏,输出电流不稳定,久而久之,就会损坏变频器。
4. 电力配线与布置不合理
电力布线不合理,会产生各种干扰,使变频器误动作,影响变频器的正常运行。
5. 加减速时间设置过短
变频器加减速时间应根据负载情况合理设置,如果设置过短,会导致起动电流过大发生跳闸,或者烧坏模块,对于那些频繁起动的负载更是如此。
在大惯量负载,如离心风机、离心搅拌机等,如果设置的减速时间太短,电机处于发电状态使直流母线电压过高而损坏变频器。
6. 合理设置载波频率
当载波频率低时,来自电机的载波噪音虽然会增大,但是泄漏到大地的电流会减小,此时电机损耗增加,电机温升增加,但变频器本身的温升会减小。当载波频率高时,虽然电机噪声会减小,电机损耗降低,电机温升减小,但变频器损耗增加,变频器温升增加,干扰增加。
7. 合理设置转矩补偿
正确设置转矩补偿类型:直线型、平方型补偿。
合理设置补偿值。