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(已结束)变频擂台第69期——关于变频器供电电源的问题 点击:729 | 回复:27



老菜鸟

    
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发表于:2012-02-24 01:44:23
楼主

      一般情况下,变频器的供电电源均采用50Hz的市电。而这期擂台讨论一下变频器供电电源的问题。电工A遇到下面这样一个问题。

      要求:由于生产和工艺要求的需要,必须在一个由变频器驱动的11kW风机旁增加一个3kW的小电机,这个小电机和风机同时启动/停止,但这个小电机的频率需要单独调节。

      设备配置:目前变频器配置的是45kW的,共驱动3台11kW的风机,再增加一个3KW的电机是没有问题的。但这个11kW风机附近没有单相和三相电源,要布线的话,需要差不多80多米的线,而且还需要挖沟埋管(45KW变频器的线已经埋管敷设了),非常麻烦。

      解决设想:因此,电工A想到这么一招:增加一台3kW变频器来驱动小电机,不重新布线了。把45kW变频器的输出作为3kW变频器的输入。

      请对这一事件进行评论。

      继续上期擂台风格,和上期擂台一样,这期擂台,我不列问题,因为列问题怕束缚了大家的思维,希望大家畅所欲言。非常支持原创,评奖倾向于原创者。可以包括工作原理、技术介绍、产品结构,包括一些很具体的数据,包括一些技术细节/优缺点,还可以列举具体案例等,包括其它。。。。。。希望大家畅所欲言,我没有列问题要来求大家解答,只是希望大家热烈的探讨!!!!!!


      变频擂台每周一期,本期擂台的最晚结贴时间为:2012年3月4日。 

      奖项设置:一等奖1名:20MP,二等奖3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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1楼
先占楼,沙发                       

李纯绪

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发表于:2012-02-24 09:41:44
2楼
原理上说没问题。11KW电机无论在多少频率下运行,其电压的峰值不变,始终是560V,经3KW变频器整流、滤波仍然是变频器的直流母线的电压,3KW变频器可正常运行。不过,3KW变频器内部控制电源是怎么接的要注意,如果取自直流母线,就没问题了,取自R、S、T端就不行了。选ABB的公用母线变频器应该行,但是要加上整流桥。

水中鱼

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发表于:2012-02-24 10:22:19
3楼
占位!!            

刘志斌

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发表于:2012-02-24 10:50:01
4楼

引用 李纯绪 的回复内容:

……3KW变频器内部控制电源是怎么接的要注意,如果取自直流母线,就没问题了……


1、3KW电机给前接到交流母线不就更好了吗?!

2、3KW变频器输入端接11KW变频器的输出端,当然不能,因为11KW变频器低频低压时3KW变频器不能正常工作;

李纯绪

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发表于:2012-02-24 15:04:55
5楼
回复内容:
对:刘志斌关于引用 李纯绪 的回复内容:……3KW变频器内部控制电源是怎么接的要注意,如果取自直流母线,就没问题了……1、3KW电机给前接到交流母线不就更好了吗?!2、3KW变频器输入端接11KW变频器的输出端,当然不能,因为11KW变频器低频低压时3KW变频器不能正常工作;内容的回复:

???                             

chenminglei0509

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发表于:2012-02-25 16:13:49
6楼

这样接线肯定是不行的,我观察过的变频器,采用V/F控制的情况下,在输出50Hz的时候,输出电压380V,25Hz的时候,输出电压190V,在10hZ的时候,输出电压只用76V。如果出现风机要求低速转动(10HZ),小电机要求高速转动(50hz)的情况下,小电机的变频器的直流母线电压在107V左右。这个时候如果输出为50Hz的话,电机的定子电压也为76V,达不到额定的转矩,电机出力不够。

李纯绪

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发表于:2012-02-26 09:16:10
7楼

要看波形,看峰值。

 

jona

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发表于:2012-02-26 15:30:49
8楼

怎么这么乱?首先电工A的方法不行,其次2楼说法不对,不过刘老师的看法正确。但是题目使我有些困惑,如果能够接变频器输出,竟然不能接变频器的电源侧。很是不解!难道变频器尺寸大到竟有80米之远?

看来这个题目要讨论,不能拘于电工A的做法上。变频器是什么呀,聪明的,请告诉我,变频器能不能串接呢?

jona

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发表于:2012-02-26 15:48:59
9楼

重新看了一下标题,搞清楚了,原来变频器离风机很远(80米),在风机旁只有变频器输出线,没有电源线,那么刘老师的做法也不可行了,必须重新布电源线,由于3KW电机很小,应就近寻找电源,这种情况在工厂很普遍,但是80米之内竟然找不到电源倒是不多见。可能是由于风机要和增加的电机一起启动停止,实际这个问题可以在风机风道上安装一个风压开关,风机启动风压开关闭合,启动3KW电机变频器,停止时风压开关断开,3KW变频器停止。下面讨论将不再考虑电工A的实际情况,而对变频器本身能不能作为变频电源进行讨论。

tianheyi

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发表于:2012-02-26 16:05:36
10楼

把3kW变频器的输入接到45kW变频器的输出端肯定不行。变频器的输出是峰值电压560V的调制矩形波,当低频输出时,峰值电压虽然还是560V,但有效值是按V/F比率输出,并不是额定值,所以3KW变频器会报警输入电源电压低,当45KW变频器较低速运行,3KW变频器连显示都没有,另外脉宽调制的矩形波陡峭的前后沿和直流成分对整流电路威胁严重。

既然布线难度大,可以把45KW变频器移到风机处,把原来变频器的输出电缆做电源电缆,也就是把交流电源引出来,把两台变频器都接到交流电源上即可。

李纯绪

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发表于:2012-02-27 08:58:03
11楼
以上几位对整流、滤波好像不太熟,最好做个试验,看看结果。560V的窄脉冲通过二极管给电容充电,看看能否充到560V。

李纯绪

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发表于:2012-02-27 09:17:02
12楼
这个问题的关键是选变频器。变频器的控制电源取自交流就不行,取自直流母线的才行。有几个品牌的变频器具有公用直流母线功能,变频器不带整流桥。但是,在使用时,必须加上整流桥、限流电阻、延时继电器,用这种变频器的目的是,其控制电源取自560V直流母线。

lookkan

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发表于:2012-02-28 23:02:29
13楼
引用 jona 的回复内容:怎么这么乱?首先电工A的方法不行,其次2楼说法不对,不过刘老师的看法正确。但是题目使我有些困惑,如果能够接变频器输出,竟然不能接变频器的电源侧。很是不解!难道变频器尺寸大到竟有80米之远?看来这个题目要讨论,不能拘于电工A的做法上。变频器是什么呀,聪明的,请告诉我,变频器能不能串接呢?



我也正纳闷呢,为什么不能在输入侧并联一下呢,求解啊

lookkan

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发表于:2012-02-28 23:05:21
14楼
引用 李纯绪 的回复内容:这个问题的关键是选变频器。变频器的控制电源取自交流就不行,取自直流母线的才行。有几个品牌的变频器具有公用直流母线功能,变频器不带整流桥。但是,在使用时,必须加上整流桥、限流电阻、延时继电器,用这种变频器的目的是,其控制电源取自560V直流母线。


我还是没高清楚哪里有直流电源啊,
有直流电源那都好办,问题是哪个小电机还要频率单独调节,没有变频器好像真不行啊

lookkan

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发表于:2012-02-28 23:08:01
15楼
我想到办法了,把变频器的输出线改成电源线使用,再把变频器搬到那边去,哈哈,这样变频器效率也高多 了哈

李纯绪

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发表于:2012-02-29 07:54:05
16楼

为什么不看好题目要求?

      题的意思是在11KW电机旁安装一台3KW的变频器,附近没电源,利用11KW电机的接线做3KW变频器的电源,11KW电机是由45KW变频器驱动的。

      明白了?

 

djgyy

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发表于:2012-03-01 08:21:26
17楼
引用 李纯绪 的回复内容: 原理上说没问题。11KW电机无论在多少频率下运行,其电压的峰值不变,始终是560V,经3KW变频器整流、滤波仍然是变频器的直流母线的电压,3KW变频器可正常运行。不过,3KW变频器内部控制电源是怎么接的要注意,如果取自直流母线,就没问题了,取自R、S、T端就不行了。选ABB的公用母线变频器应该行,但是要加上整流桥。



lookkan

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发表于:2012-03-01 13:46:15
18楼
仔细看了一下,弄清楚了,办法按李工的做法应该是可以的

jona

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发表于:2012-03-02 19:05:59
19楼
由于生产和工艺要求的需要,必须在一个由变频器驱动的11kW风机旁增加一个3kW的小电机,这个小电机和风机同时启动/停止,但这个小电机的频率需要单独调节。

      设备配置:目前变频器配置的是45kW的,共驱动3台11kW的风机,再增加一个3KW的电机是没有问题的。但这个11kW风机附近没有单相和三相电源,要布线的话,需要差不多80多米的线,而且还需要挖沟埋管(45KW变频器的线已经埋管敷设了),非常麻烦。

      解决设想:因此,电工A想到这么一招:增加一台3kW变频器来驱动小电机,不重新布线了。把45kW变频器的输出作为3kW变频器的输入。

 

45KW变频器输出拖动3个11KW电机,再加一个3KW电机没有问题,问题在于小电机还要独立调速。电工A想用变频器输出作为3KW电动机的变频器的三相电源输入,利用变频器3KW变频器进行单独调速在原理上就是错的(李纯绪:原理上说没问题。11KW电机无论在多少频率下运行,其电压的峰值不变,始终是560V,

 

首先,我们来看变频器输出是什么,如果采用电压型变频器,输出相电压是一个120度导通的交变方波信号,但是带几KHZ的PWM载波,如果没有脉宽调制,当然变频器不管输出频率输出电压都一样,有载波就不一样,所以我们说PWM调压调频一步完成。既然输出电压随频率变化而变化就不能作为下一级变频器输入。因为输入电压变化中间直流电压就变化,变频器的直流控制电压也不会稳定,控制电压不稳定变频器根本不能工作,谈什么作为交流输入呢?

 

更糟糕的是,调制波使电容短路,载流滤波的电压更低。变频器根本不可能获得稳定的控制电源,电工A的做法,原理上就不可行。

 

细致的思考你会发现:不管什么类型的变频器都不能串联使用。

jona

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发表于:2012-03-02 19:38:02
20楼

变频器都会标明输入相数(单项、或三相)以及输入电压有效值(如380VAC,峰值537VAC).其实还有一个隐含条件,即波形为正弦波,如果不是正弦波需要根据波形和傅立叶分析进行计算,来得到相应的转换系数。只要是正弦波,无论频率50HZ,还是5KHZ,原理上没有问题,只取决器件特性。为什么这么奇怪,主要是满足中间回路电压要求和控制电压要求。因为只要波形为正弦波,整流的变换系数都一样。

 

于是我们看一个电源能不能作为变频器电源,主要依据就是能不能满足中间回路直流电压和变频器工作的直流控制电压的要求。能,就可以!不能,就不可以!

 

(以上讨论以电压型PWM变频器为例,但是原则可以通用)

 


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