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(已结束)变频擂台第27期——频繁正反转采用变频器驱动好还是其它设备驱动好? 点击:1795 | 回复:38



老菜鸟

    
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发表于:2011-04-24 21:11:39
楼主

本周擂台:频繁正反转采用变频器驱动好还是其它设备驱动好?

      在需要调速且需要频繁正反转的时候,到底选用普通(变频)电机+变频器还是步进电机、伺服电机或者其他设备驱动好呢? 
1、列举出频繁正反转的大概范围下,那些范围适合变频驱动,那些范围适合步进及伺服电机驱动。并结合带负载能力进行说明。

2、 简单说明各种驱动方式的异同、并从实现难易程度和成本进行比较。
3、针对以上要求,进行详细阐述。最好能有图片说明,如果能以某品牌变频器举例说明更佳。列举得最全的、阐述得最详细的、原创最多的,作为一等奖。

        变频擂台每周一期,本期擂台的最晚结贴时间为:2011年5月8日。 

        奖项设置:一等奖1名:50MP,二等奖5名:10MP,三等奖10名:30积分。 

        MP介绍:gongkongMP即工控币,是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位,类似于大家熟悉的QB,1个MP=1元人民币。 

        MP有什么用?兑换服务:以1个MP=1元来置换中国工控网的相关服务。 兑换现金:非积分获得的MP可兑换等值现金(满100MP后、用户可通过用户管理后台申请兑换)。



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李纯绪

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发表于:2011-04-25 10:05:37
1楼

        频繁正反转运行的注意点在于负载的惯量和正反转的频率。采用什么方式最好,决定于那种方式能最快释放在改变转向时惯量转变的热量,也就是说,从转动到停止时,机械负载的能量通过电机转换为电能,反馈给驱动,驱动又变为热量散发出去。

        题目所述三种形式,步进电机没有这个能力,发热快。其他二种一样,不同的是要求精度高时采用伺服,没有要求采用变频器+普通电机。其他形式的快速性不好,就没选择的必要了。

        要注意的是制动单元和制动电阻的选择及电阻的散热。

 

刘志斌

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发表于:2011-04-25 10:12:27
2楼
频繁正反转采用变频器驱动好!

学工倥

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发表于:2011-04-26 21:24:03
3楼

学习中                                       

 

jiaoanpeng

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发表于:2011-04-26 21:36:44
4楼

可否采用离合器和换挡的形式,从齿轮机械结构上来实现。

因为电机启动耗电大,制动又要耗电,频繁开启不单造成电能浪费还是对电网产生冲击,对所带设备也不好,容易造成机械结构疲劳。

zxdgon

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发表于:2011-04-28 16:50:56
5楼
引用jiaoanpeng 的回复内容:

可否采用离合器和换挡的形式,从齿轮机械结构上来实现。

因为电机启动耗电大,制动又要耗电,频繁开启不单造成电能浪费还是对电网产生冲击,对所带设备也不好,容易造成机械结构疲劳。




这个想法 很有意思呢。  学习 学习

老菜鸟

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发表于:2011-04-29 21:48:43
6楼

以前接触过,一些特殊的机构采用机械来实现也是一个不错的选择.

ye_w

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发表于:2011-04-29 22:50:17
7楼

我们目前设备的控制均是采用变频器驱动的模式。调速时间有要求,所以变频器都有制动电阻。同时变频器输入还增加了电抗器和滤波器。

 

从应用来看,变频器运行一直很稳定,同时变频器对于电源的影响也相对较小(通过示波器检查)。

 

刘志斌

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发表于:2011-04-30 09:05:55
8楼
引用老菜鸟 的回复内容:

以前接触过,一些特殊的机构采用机械来实现也是一个不错的选择.


1、如果是建筑用的小起重提升机,下落发电制动运行的情况,不能用变频器;

2、如果是建筑用的小起重提升机,下落发电制动运行的情况,用一般开关或接触器正反转好!


Piston

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发表于:2011-05-01 04:48:30
9楼

1楼李工讲得很好,我觉得还有必要提醒大家需要理解到擂主的本意--------注意到需要“频繁正反转”的工艺前提,以及基于变频调速已经广泛使用的客观现实,是否还有更好的方式能够适用于“频繁正反转”的控制?我再补充些:

如果相对电机转子惯量而言负载惯量较大,又需要频繁反向,那采用变频器即使配置了制动单元和制动电阻也难以避免报警的情况发生。这时候如果速度控制精度要求又不高,没有位置控制的要求,那可以考虑在电动机轴上使用电磁致动的(或液压涡轮致动的)刹车器,抑或磁粉离合器、液力变矩器等装置,用上述这些机械辅助方式实现制动可以使得电气上的刹车负担减小的多了;如果不打算使用这些辅助机械制动手段(比如像粗轧轧钢机这样的重载、频繁正反转驱动且对调速精度和稳定性要求又较高的场合),那也可以考虑使用绕线转子电动机串级调速驱动,或用变频,变频则建议优先使用交--交变频方式驱动它比交--直--交变频驱动更适应频繁正反转的要求,但串级调速需要有速度反馈构成闭环系统,变频驱动最好也能够实现速度闭环,闭环系统要比开环系统在应对频繁正反转更有有力,这时候没有必要使用上伺服、步进电机,尤其是当驱动功率较大时,现在大惯量大功率的伺服和步进电机还是不常见的,况且目前伺服、步进驱动方式的首要目的还是位置控制的需要,主要不是为了克服变频或其他方式对“频繁正反转”不适应的情况。

而如果所需要的功率小、负载惯量也小,容易匹配,那使用伺服电机倒有可能实现频繁正反转(当然伺服肯定是带反馈的,不是开环驱动的),采用中、大惯量伺服电机更是如此,不过肯定不经济,而步进电机通常还是难以胜任,它的给定指令脉冲频率升、降不能太快,否则就会丢步甚至过热报警。

一品黄山

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发表于:2011-05-01 08:04:43
10楼
目前我们还是采用变频器来驱动。毕竟要考虑成本的。

happy-1437

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发表于:2011-05-01 08:49:00
11楼

如果频繁正反转,又要定位或定角度,这个变频器做不到,伺服电机才能完成。因为有的场合,如机械手,电池生产上需要上叙工况。用变频器正反转适合用在比较粗矿的场合.再差不用调速(当然功率小的)就用异步电机即可,用4楼说的离合器和换挡的形式,从齿轮机械结构上来实现正反转,在老式的流水线有用(电子厂用的多)。

yqx9979

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发表于:2011-05-01 12:52:12
12楼

我原单为的桥式起重机,用的都是绕线是电机.是转子串电阻启动的.

云锋

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发表于:2011-05-01 14:07:05
13楼
采用变频器驱动,应用实例,生产线上的提升机。产品线分几层,利用电机正反转将产品分别运送到不同的线上。

玻璃的心

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发表于:2011-05-01 14:55:39
14楼

         感觉还是采用变频器驱动供电好点吧,在变频器驱动下电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件。

        当然我记得以前在公司貌似有人说也可以采用普通电动机加电磁换向离合器,靠离合器改变方向。不过感觉这种方式将存在发热量大、能耗高、故障率高等缺陷。而这些缺点也正是用变频器能取代的。

        不过用变频器同样值得注意的是:由于在变频器驱动下,电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题;而且从严格的意义上来讲:因为变频器从正转——停止——反转,这几个过程中有一个升降速时间,即使你把它调整到零秒,它同样也会有一定的延时。所以还要看你设备和设计的要求了。呵呵

          因此,应该在全面衡量各方面的条件下选择。

玻璃的心

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发表于:2011-05-01 15:15:41
15楼


另外,变频器实现的正反转专业要考虑些因素如:

(1)变频器要防止在20 Hz以下长期工作,是因为转速过低,风扇的散热效果就很差,而变频调速要保持恒磁通,在频率很低时电压就得很低,要保持恒转矩电流就很大,发热很大,散热却很差,对电机极为不利,对变频器也很不利。

(2)在设计时对控制的精度(主要指定位或定角度)要求较高时,变频器无法达到其要求的控制精度。

这些情况下,在综合考虑散热的情况下可以考虑伺服电机。

而且随着现在的隐磁技术的发展,我们看到,很多的伺服电机现在可以做到很大的功率但是电机本身却非常的小。

玻璃的心

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发表于:2011-05-01 15:25:32
16楼

对于步进电机的驱动控制:步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件;步进电机给定工作方式正序换相通电,步进电机正转,如果按反序通电换相,则电机就反转;步进电机系统速度低;而且步进电机系统运行温升较高。运行时也必须有稳定的电源。

在控制精度,我们比较了在实验条件下的伺服和步进电机,貌似步进电机的精度还不及伺服驱动电机。

 

剑在手

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17楼

学习了       

博格

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发表于:2011-05-02 21:27:31
18楼

为什么不考虑一下固态继电器呢

深蓝科技

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19楼

                                        学习了

 

深蓝科技

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20楼
                                                                    

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