变频器应用问题 点击:16148 | 回复:200



梧桐树逍遥

    
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发表于:2006-08-30 10:21:00
楼主
[b][color=#0000FF]变频器常见问题:[/color][/b]
[b]一. 为什么漏电断路器在使用变频器时易跳闸?[/b]
    这是因为变频器的输出波形含有高次谐波,而电机及变频器与电机间的电缆会产生泄漏电流,该泄漏电流比工频驱动电机时大了许多,所以产生该现象。
变频器操作输出侧的漏电流大约为工频操作时的3倍多,外加电动机等漏电流,选择漏电保护器的动作电流应该大于工频时漏电流的10倍。

[b]二. 使用变频器时,电机温升为什么比工频时高?[/b]
这是因为变频器输出电压波形不是正弦波,而是畸形波,在额定扭矩下的电机电流比工频时要多出约10%左右,所以温升比工频时略有提高。
[b]三. 怎样调整转矩提升?[/b]
A.当转矩提升设置过高,而负载很轻时,由于产生电机铁芯的磁通饱和,电流将增加,变频器可能会产生过电流保护,所以当负载减轻时,为提高电机效率,应减小该设置。
B.而对于重负载,适当提高转矩提升设定值,可以对定子绕组和电机电缆产生的电压降损耗进行补偿。
[b]四. 何为载波频率,如何调整?[/b]
A.SPWM变频器的输出电压是一系列的脉冲,脉冲频率等于载波频率。
B.在电动机的电流中,具有较强的载波频率的谐波分量,它将引起电动机铁芯的振动而发出噪声。如果噪声的频率与电机铁芯的固有震荡频率相等而发生谐振时,噪音将增大。为减小噪音,变频器为用户提供了可以在一定范围内调整载波频率的功能,以避开噪音的谐振频率。
C.载波频率的谐波分量具有较强的辐射能力,对外界电子设备会产生电磁干扰。
D.从改善电流波形的角度来说,载波频率越高,电流波形越平滑。但是,对外界的电磁干扰也越强。
E.载波频率设置越高,电机噪音越小,但是变频器自身功率器件开关损耗越大,变频器发热越严重。载波频率设置越低,电机噪音越大,但是变频器自身功率器件开关损耗越小。
[b]五. DC制动[/b]
用途:(1).用于控制某些设备的精确停车,避免出现低速“爬行”现象,在停机时启动该功能。
     (2).因为变频调速系统总是从最低频率启动,如果在启动时,电机已经有一定转速,而变频器未设置转速追踪功能,则会出现过电流或过电压现象。
[b]六. 为什么负载电机额定频率要与电动机一致?[/b]
本功能参数定义基频
A. 若基频设定低于电动机额定频率,则电动机电压将会增加,输出电压的增加,将引起电动机磁通的增加,使磁通饱和,励磁电流发生畸变,出现很大的尖峰电流,从而导致变频器因过流跳闸
B. 若基频设定高于电动机额定频率,则电动机电压将会减小,电动机的带负载能力下降。
[b]七. 什么是转差补偿?[/b]
含义:根据负载电流的大小,适当提高变频器的输出频率(内部提高,实际显示不变),以补偿由于负载的增加而引起的转差增大。
[b]八. AVR功能[/b]
当电网电压下降时,自动的适当降低基准频率,从而维持磁通K*U/F不变,以保证电动机的带负载能力不变。
[b]九. 负载一般有哪几种?[/b]
(1).恒转矩负载
      不同的转速,负载阻转矩基本恒定。输出功率与转速成正比。如皮带输送机。
(2).恒功率负载
         不同的转速,负载功率基本恒定。输出转矩与转速成正比。如各种薄膜或薄板的卷绕装置。
(3).平方率负载
     负载阻转矩与转速的平方成正比。如风机和泵类。
[b]十. 几种特殊电机的变频调速[/b]
A. 绕线转子异步电动机
绕线转子异步电动机的转子绕组是一组星型连接的三相绕组。三相绕组的端点分别与三个集电环相接,通过集电环与电刷和外接的电阻(启动或调速用)连接。
采用变频器调速后,转子绕组没有必要接电阻,故可以将三相绕组的端点用导线直接连接即可。

B. 电磁制动电动机
由普通电动机和电磁制动器组成。电动机与电磁制动器同时接入电源,电磁铁的衔铁被吸上,使电动机转子自由转动,切断电源后,制动器的励磁绕组失电,转子迅速停止。
采用变频器调速后,应将电磁铁的励磁绕组电路接至变频器输入侧,并且必须保证和电动机同时通电。
[b]十一. 一台变频器带多台电动机时的容量选择[/b]
A. 几台电动机在任何情况下都同时启动时
变频器的额定电流应大于几台电动机的最大工作电流之和。
B. 几台电动机依次启动时
变频器的额定电流应大于除最大那台电动机之外的其余电动机额定电流之和加上7倍的最大电动机的额定电流的总和。
[b]十二. 变频器的干扰方式及处理[/b]
A. 传播方式:
(1).辐射干扰
(2).传导干扰
         B. 抗干扰措施
            对于通过辐射方式传播的干扰信号,主要通过布线以及对放射源和对被干扰的线路进行屏蔽的方式来削弱。
            对于通过线路传播的干扰信号,主要通过在变频器输入输出侧加装滤波器,电抗器或磁环等方式来处理。
            具体方法及注意事项如下:
            (1).信号线与动力线要垂直交叉或分槽布线。
            (2).不要采用不同金属的导线相互连接。
            (3).屏蔽管(层)应可靠接地,并保证整个长度上连续可靠接地。
            (4).信号电路中要使用双绞线屏蔽电缆。
            (5).屏蔽层接地点尽量远离变频器,并与变频器接地点分开。
            (6).磁环可以在变频器输入电源线和输出线上使用,具体方法为:输入线一起朝同一方向绕4圈,而输出线朝同一方向绕3圈即可。绕线时需注意,尽量将磁环靠近变频器。
(7).一般对被干扰设备仪器,均可采取屏蔽及其它抗干扰措施,如注塑机温控的处理。



梧桐树逍遥

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发表于:2006-10-17 10:00:00
61楼
变频器的选型及应用
本文介绍如何合理选择变频器,同时也给出了变频器在实际应用中注意的问题。 
1 变频器的合理选用
选用变频器的类型,按照生产机械的类型、调速范围、静态速度精度、起动转矩的要求,决定选用那种控制方式的变频器最合适。所谓合适是既要好用,又要经济,以满足工艺和生产的基本条件和要求。
1.1需要控制的电机及变频器自身
(1)电机的极数。一般电机极数以不多于4极为宜,否则变频器容量就要适当加大。
(2)转矩特性、临界转矩、加速转矩。在同等电机功率情况下,相对于高过载转矩模式,变频器规格可以降额选取。
(3)电磁兼容性。为减少主电源干扰,使用时可在中间电路或变频器输入电路中增加电抗器,或安装前置隔离变压器。一般当电机与变频器距离超过50m时,应在它们中间串入电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆。 
1.2变频器功率的选用
变频器负载率b与效率h的关系曲线见图1。
 
图1 变频器负载率b与效率h的关系曲线
可见:当b=50%时,h=94%;当b=100%时,h=96%。虽然b增一倍,h变化仅2%,但对中大功率例几百KW至几千KW电动而言亦是可观的。系统效率等于变频器效率与电动机效率的乘积,只有两者都处在较高的效率下工作时,则系统效率才较高。从效率角度出发,在选用变频器功率时,要注意以下几点:
(1)变频器功率值与电动机功率值相当时最合适,以利变频器在高的效率值下运转。
(2)在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时,则变频器的功率要尽可能接近电动机的功率,但应略大于电动机的功率。
(3)当电动机属频繁起动、制动工作或处于重载起动且较频繁工作时,可选取大一级的变频器,以利用变频器长期、安全地运行。
(4)经测试,电动机实际功率确实有富余,可以考虑选用功率小于电动机功率的变频器,但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作。
(5)当变频器与电动机功率不相同时,则必须相应调整节能程序的设置,以利达到较高的节能效果。
1.3变频器箱体结构的选用
变频器的箱体结构要与环境条件相适应,即必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。常见有下列几种结构类型可供用户选用:
(1)敞开型IP00型本身无机箱,适用装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上,尤其是多台变频器集中使用时,选用这种型式较好,但环境条件要求较高;
(2)封闭型IP20型适用一般用途,可有少量粉尘或少许温度、湿度的场合;
(3)密封型IP45型适用工业现场条件较差的环境;
(4)密闭型IP65型适用环境条件差,有水、尘及一定腐蚀性气体的场合。
1.4变频器容量的确定 
合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验,比较简便的方法有三种: 
(1)电机实际功率确定发。首先测定电机的实际功率,以此来选用变频器的容量。 
(2)公式法。设安全系数取1.05,则变频器的容量Pb为:Pb=1.05Pm/hm×cosy(kW),式中,Pm为电机负载;hm为   电机功率。计算出Pb后,按变频器产品目录选具体规格。 
当一台变频器用于多台电机时,应满足:至少要考虑一台电动机启动电流的影响,以避免变频器过流跳闸。
(3)电机额定电流法变频器。变频器容量选定过程,实际上是一个变频器与电机的最佳匹配过程,最常见、也较安全的是使变频器的容量大于或等于电机的额定功率,但实际匹配中要考虑电机的实际功率与额定功率相差多少,通常都是设备所选能力偏大,而实际需要的能力小,因此按电机的实际功率选择变频器是合理的,避免选用的变频器过大,使投资增大。对于轻负载类,变频器电流一般应按1.1IN(IN为电动机额定电流)来选择,或按厂家在产品中标明的与变频器的输出功率额定值相配套的最大电机功率来选择。
1.5主电源 
(1)电源电压及波动。应特别注意与变频器低电压保护整定值相适应(出厂时一般设定为0.8~0.9UN),因为在实际使用中,电网电压偏低的可能性较大。
(2)主电源频率波动和谐波干扰。这方面的干扰会增加变频器系统的热损耗,导致噪声增加,输出降低。
(3)变频器和电机在工作时,自身的功率消耗。在进行系统主电源供电设计时,两者的功率消耗因素都应考虑进去。
2 变频器的控制
变频器由主回路和控制回路两大部分组成,由于主回路的非线性(进行开关动作),变频器本身就是谐波干扰源,所以对电源侧和输出侧的设备会产生影响。与主回路相比,变频器的控制回路却是小能量、弱信号回路,极易遭受其它装置产生的干扰。因此,变频器在安装使用时,必须对控制回路采取抗干扰措施。
2.1变频器的基本控制回路
同外部进行信号交流的基本回路有模拟与数字两种:①4~20mA电流信号回路(模拟);1~5V/0~5V电压信号回路(模拟)。②开关信号回路,变频器的开停指令、正反转指令等(数字)。
外部控制指令信号通过上述基本回路导入变频器,同时干扰源也在其回路上产生干扰电势,以控制电缆为媒体入侵变频器。

2.2其它注意事项
(1)装有变频器的控制柜,应尽量远离大容量变压器和电动机。其控制电缆线路也应避开这些漏磁通大的设备。
(2)弱电压电流控制电缆不要接近易产生电弧的断路器和接触器。 
(3)控制电缆建议采用1.25mm2或2 mm2屏蔽绞合绝缘电缆。
(4)屏蔽电缆的屏蔽要连续到电缆导体同样长。电缆在端子箱中连接时,屏蔽端子要互相连接。 
3 变频器对周边设备的影响及故障防范
变频器的安装使用也将对其他设备产生影响。
(1)电源高次谐波
    由于目前的变频器几乎都采用PWM控制方式,这样的脉冲调制形式使得变频器运行时在电源侧产生高次谐波电流,并造成电压波形畸变,对电源系统产生严重影响,通常采用以下处理措施。
<1>采用专用变压器对变频器供电,与其它供电系统分离。
<2>在变频器输入侧加装滤波电抗器或多种整流桥回路,降低高次谐波分量,如图3所示。
 
图3 输入侧接线图
对于有进相电容器的场合因高次谐波电流将电容电流增加造成发热严重,必须在电容前串接电抗器,以减小谐波分量。加装时对电抗器的电感应合理分析计算,避免形成LC振荡。 
    对于现有电机进行变频调速改造时,由于自冷电机在低速运行时冷却能力下降造成电机过热。此外,因为变频器输出波形中所含有的高次谐波势必增加电机的铁损和铜损,因此在确认电机的负载状态和运行范围之后,采取以下的相应措施:
①对电机进行强冷通风或提高电机规格等级。
②更换变频专用电机。
③限定运行范围,避开低速区。
(2)高频开关形成的尖峰电压对电机绝缘不利
在变频器的输出电压中,含有高频尖峰浪用电压。这些高次谐波冲击电压将使电动机绕组的绝缘强度降低,尤其以PWM控制型变频器更为明显,应采取以下措施。
<1>尽量缩短变频器到电机的配线距离。
<2>采用阻断二极管的浪涌电压吸收装置,对变频器输出电压进行处理。
<3>对PWM型变频器应尽量在电机输入侧加装滤波器。无滤波器使输出电压上升沿有明显冲击电压,容易造成电机绝缘损伤。



摘文,供大家学习

森洁

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发表于:2006-10-20 11:46:00
62楼
 各位老兄,施耐德ATV38系列15KW变频器,上电就显示代码OCF,是过电流的意思,但是我复位不了,我想问一下这种故障一般能不能复位的呢?有什么方法可解决这一问题?

森洁

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发表于:2006-10-20 11:48:00
63楼
 在复位时,我是断开电机线的,但是就是通电变频器就显示故障OCF

森洁

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发表于:2006-10-20 11:49:00
64楼
  这变频器我刚好用一年而已,施耐德变频器用得真不放心呀?

森洁

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发表于:2006-10-20 11:53:00
65楼
两极电机用变频器控制,好吗?有没有影响?

梧桐树逍遥

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发表于:2006-10-20 13:57:00
66楼
一般能够复位,如果不能复位可能电流检测部分有问题,将电流检测部分断开上电看看是否还有问题.如果还有问题可能CPU板有问题.

juta

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发表于:2006-10-20 14:27:00
67楼
写的不错。以后继续!!

juta

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68楼
好东东!谢谢

森洁

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69楼
谢谢!
两极电机用变频器控制,好吗?有没有影响?
因为两极电机的转速很快,起动对变频器好似都有冲击,所以不知能否可用变频器控制?请教各位同仁

rdgk

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发表于:2006-10-21 09:39:00
70楼

rdgk

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71楼
谢谢

太白山3767

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发表于:2006-10-21 17:24:00
72楼
变频器低速运行时的特点及对策。常规设计的自通风异步电动机在额定工况下及规定的环境温度范围内,是不会超过额定温升的,但处于变频调速系统中,情况就有所不同。自通风异步电动机在20HZ以下运行时,转子风叶的冷却能力下降,再如果在恒转矩负载条件下长期运行,势必造成电机温升增加,使调速系统的特性变坏。所以,当自通风异步电动机在低频运行并且拖动恒转矩负载时,必须采取强制冷却措施,改善电机的散热能力,保证变频调速系统的稳定性。

juta

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发表于:2006-10-23 10:08:00
73楼
楼主辛苦了!

森洁

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74楼
如果经常要在低速运行变频器,最好选用力矩型变频器,这样问题就没有那么多了

五品剑

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发表于:2006-10-29 15:01:00
75楼
好象西门子的变频器干扰比其他的要大

粗纤维

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76楼
学习了!还是有一些东西看不懂啊。慢慢来了。

hjy-333

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77楼
真好。

dtb

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78楼
不错

dtb

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79楼
ok

dtb

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80楼

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