通常,家用電器用得多的是單相異步電動(dòng)機(jī),靠電容或電阻來(lái)分相。電機(jī)在工作時(shí)常處于短時(shí)重復(fù)狀態(tài)(開(kāi)/停),如空調(diào)、冰箱等。這樣勢(shì)必帶來(lái)起動(dòng)頻繁、噪聲大、電機(jī)壽命短、溫度穩(wěn)定性差以及能耗高等一系列弊端。變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用不但給這些家電產(chǎn)品帶來(lái)功能的增加、性能的改善,而且具有明顯的節(jié)能效果和降噪效果,同時(shí)使整機(jī)壽命較傳統(tǒng)家電有明顯提高。異步電機(jī)調(diào)速有許多方法,如變極調(diào)速、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速和變頻調(diào)速等。前兩種轉(zhuǎn)差損耗大,效率低,對(duì)電機(jī)特性來(lái)說(shuō)都有一定的局限性。變頻調(diào)速是通過(guò)改變定子電源的頻率來(lái)改變同步頻率實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速的。在調(diào)速的整個(gè)過(guò)程中,從高速到低速可以保持有限的轉(zhuǎn)差率,因而具有、調(diào)速范圍寬(10~100%)和精度高等性能,節(jié)電效果可達(dá)到20~30%。變頻器緊湊結(jié)構(gòu),節(jié)省安裝空間。江蘇數(shù)控機(jī)床變頻器應(yīng)用
1.按輸入電壓等級(jí)分類(lèi)變頻器按輸入電壓等級(jí)可分低壓變頻器和高變頻器,低壓變頻器國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的有單相220V變頻器、三相220V變頻器、i相380V變頻器。高頻器常見(jiàn)有6kV、10kV變壓器,一般是按高低一高變頻器或高一高變頻器方式進(jìn)行變換的。2.按變換頻率的方法分類(lèi)變頻器按頻率變換的方法分為交-交型變頻器和交-直交型變頻器。交-交型變頻器可將工頻交流電直接轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可以的交流,故稱(chēng)直接式變頻器。交直-交型變頻器則是先把工頻交流電通過(guò)整流裝置轉(zhuǎn)變成直流電,然后再把直流電變換成頻率、電壓均可以調(diào)節(jié)的交流電,故又稱(chēng)為間接型變頻器。3.按直流電源的性質(zhì)分類(lèi)在交-直-交型變頻器中,按主電路電源變換成直流電源的過(guò)程中,直流電源的性質(zhì)分為電壓型變頻器和電流型變頻器。 上海偉創(chuàng)變頻器應(yīng)用變頻器適用于惡劣工業(yè)環(huán)境。
若決定繼續(xù)使用,需采取的措施徹底清潔:灰塵(尤其風(fēng)道和電路板),避免散熱不良。更換老化部件:優(yōu)先更換電解電容(如400V470μF電容)和冷卻風(fēng)扇。參數(shù)備份:記錄當(dāng)前參數(shù)(如電機(jī)額定電流、加減速時(shí)間),防止設(shè)置丟失。降額使用:避免長(zhǎng)時(shí)間滿(mǎn)負(fù)載運(yùn)行(如額定30A的變頻器用至25A)。何時(shí)建議直接更換?頻繁報(bào)警:每周出現(xiàn)1次以上過(guò)流/過(guò)壓故障。影響生產(chǎn)安全:如用于起重、消防泵等關(guān)鍵設(shè)備。能效差距大:新型號(hào)具備節(jié)能模式(如ABBACS880的IE4能效),1~2年可省回成本。
20世紀(jì)70年代開(kāi)始,脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM-VVVF)調(diào)速的研究得到突破,20世紀(jì)80年代以后微處理器技術(shù)的完善使得各種優(yōu)化算法得以容易的實(shí)現(xiàn)。[3]20世紀(jì)80年代中后期,美、日、德、英等發(fā)達(dá)地方的VVVF變頻器技術(shù)實(shí)用化,商品進(jìn)入市場(chǎng),得到了***應(yīng)用。之前變頻器可能是日本人買(mǎi)了英國(guó)研制的。不過(guò)美國(guó)和德國(guó)憑借電子元件生產(chǎn)和電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì),產(chǎn)品迅速搶占市場(chǎng)。[3]相比較國(guó)外變頻器的發(fā)展?fàn)顩r,我國(guó)的變頻器應(yīng)用起步較晚,直到20世紀(jì)90年代末期才得到較為多的推廣。國(guó)內(nèi)變頻技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r,可以概括為: 變頻器通過(guò)調(diào)節(jié)頻率電機(jī)轉(zhuǎn)速。
變頻器選型要點(diǎn)電機(jī)功率:變頻器額定功率需匹配電機(jī)。負(fù)載類(lèi)型:恒轉(zhuǎn)矩(如傳送帶)或變轉(zhuǎn)矩(如風(fēng)機(jī)、泵)。環(huán)境條件:溫度、濕度、防護(hù)等級(jí)(IP評(píng)級(jí))。功能需求:是否需要制動(dòng)單元、通信接口(如Modbus、Profibus)等。優(yōu)勢(shì)與局限優(yōu)勢(shì):節(jié)能效果(可省電20%-60%)。提高自動(dòng)化水平和工藝精度。減少機(jī)械沖擊,降低維護(hù)成本。局限:初期開(kāi)銷(xiāo)較高??赡墚a(chǎn)生諧波干擾,需加裝濾波器。對(duì)電機(jī)絕緣有一定要求(長(zhǎng)期低頻運(yùn)行可能影響電機(jī)壽命)。發(fā)展趨勢(shì)智能化:集成物聯(lián)網(wǎng)(IoT)功能,遠(yuǎn)程監(jiān)控和預(yù)測(cè)性維護(hù)。高集成度:與PLC、伺服系統(tǒng)深度融合。綠色化:更高能效標(biāo)準(zhǔn)(如IE4、IE5電機(jī)配套)、諧波技術(shù)。頻器(Variable-frequencyDrive,VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)交流電動(dòng)機(jī)的電力設(shè)備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。變頻器支持多段速運(yùn)行,適應(yīng)復(fù)雜工況。上海偉創(chuàng)變頻器應(yīng)用
變頻器參數(shù)可存儲(chǔ),便于迅速調(diào)試。江蘇數(shù)控機(jī)床變頻器應(yīng)用
啟用變頻器自整定功能(如施耐德ATV的“Auto-Tune”)。環(huán)境與干擾問(wèn)題1.電磁干擾(EMI)導(dǎo)致誤動(dòng)作現(xiàn)象:顯示屏亂碼、無(wú)故停機(jī)。傳感器信號(hào)異常(如編碼器反饋錯(cuò)誤)。解決:動(dòng)力電纜與信號(hào)線分開(kāi)走線(間距>30cm)。加裝磁環(huán)或?qū)咏拥亍3睗?粉塵環(huán)境故障現(xiàn)象:電路板腐蝕、絕緣性能下降。散熱不良導(dǎo)致過(guò)熱。解決:選用防護(hù)等級(jí)高的變頻器(如IP65)。定期清潔內(nèi)部(斷電后用干燥壓縮空氣吹掃)。電機(jī)匹配問(wèn)題1.電機(jī)發(fā)熱或噪音大原因:載波頻率(PWM頻率)設(shè)置過(guò)低(如2kHz以下)。電機(jī)與變頻器功率不匹配。江蘇數(shù)控機(jī)床變頻器應(yīng)用