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變頻器論文范文1
動(dòng)的交流化、功率變換器的高頻化、控制的數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。因此，變頻器作為系統(tǒng)的重要功率變換部件，因提供可控的高性能變壓變頻的交流電源而得到迅猛發(fā)展。
變頻器的快速發(fā)展得益于電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)及電機(jī)控制理論的發(fā)展。變頻器的發(fā)展水平是由電力電子技術(shù)、電機(jī)控制方式以及自動(dòng)化控制水平三個(gè)方面決定的。當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)在于高壓變頻器的研究開(kāi)發(fā)生產(chǎn)方面。
隨著新型電力電子器件和高性能微處理器的應(yīng)用以及控制技術(shù)的發(fā)展，變頻器的性能價(jià)格比越來(lái)越高，體積越來(lái)越小，而且廠家仍在不斷地提高可靠性，為實(shí)現(xiàn)變頻器的進(jìn)一步小型輕量化、高性能化和多功能化以及無(wú)公害化而做著新的努力。辨別變頻器性能的優(yōu)劣，一要看其輸出交流電壓的諧波對(duì)電機(jī)的影響；二要看對(duì)電網(wǎng)的諧波污染和輸入功率因數(shù)；最后還要看本身的能量損耗（即效率）。這里僅以量大面廣的交—直—交變頻器為例，闡述其發(fā)展趨勢(shì)：主電路功率開(kāi)關(guān)元件的自關(guān)斷化、模塊化、集成化、智能化；開(kāi)關(guān)頻率不斷提高，開(kāi)關(guān)損耗進(jìn)一步降低。
在變頻器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面。變頻器的網(wǎng)側(cè)變流器對(duì)低壓小容量的裝置常采用6脈沖變流器，而對(duì)中壓大容量的裝置采用多重化12脈沖以上的變流器。負(fù)載側(cè)變流器對(duì)低壓小容量裝置常采用兩電平的橋式逆變器，而對(duì)中壓大容量的裝置采用多電平逆變器。對(duì)于四象限運(yùn)行的轉(zhuǎn)動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)變頻器再生能量向電網(wǎng)回饋和節(jié)省能量，網(wǎng)側(cè)變流器應(yīng)為可逆變流器，同時(shí)出現(xiàn)了功率可雙向流動(dòng)的雙PWM變頻器，對(duì)網(wǎng)側(cè)變流器加以適當(dāng)控制可使輸入電流接近正弦波，減少對(duì)電網(wǎng)的公害。
脈寬調(diào)制變壓變頻器的控制方法可以采用正弦波脈寬調(diào)制控制、消除指定次數(shù)諧波的PWM控制、電流跟蹤控制、電壓空間矢量控制（磁鏈跟蹤控制）。
交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)整控制方法的進(jìn)展主要體現(xiàn)在由標(biāo)量控制向高動(dòng)態(tài)性能的矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制發(fā)展和開(kāi)發(fā)無(wú)速度傳感器的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)方面。微處理器的進(jìn)步使數(shù)字控制成為現(xiàn)代控制器的發(fā)展方向。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是快速系統(tǒng)，特別是交流電動(dòng)機(jī)高性能的控制需要存儲(chǔ)多種數(shù)據(jù)和快速實(shí)時(shí)處理大量信息。
近幾年來(lái)，國(guó)外各大公司紛紛推出以DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）為基礎(chǔ)的內(nèi)核，配以電機(jī)控制所需的功能電路，集成在單一芯片內(nèi)的稱為DSP單片電機(jī)控制器，價(jià)格大大降低、體積縮小、結(jié)構(gòu)緊湊、使用便捷、可靠性提高。
在DSP出現(xiàn)之前數(shù)字信號(hào)處理只能依靠MPU（微處理器）來(lái)完成。但MPU較低的處理速度無(wú)法滿足高速實(shí)時(shí)的要求。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，1982年世界上首枚DSP芯片誕生了。這種DSP器件采用微米工藝NMOS技術(shù)制作，雖功耗和尺寸稍大，但運(yùn)算速度卻比MPU快了幾十倍，尤其在語(yǔ)音合成和編碼解碼器中得到了廣泛應(yīng)用。DSP芯片的問(wèn)世標(biāo)志著DSP應(yīng)用系統(tǒng)由大型系統(tǒng)向小型化邁進(jìn)了一大步。隨著CMOS技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，第二代基于CMOS工藝的DSP芯片應(yīng)運(yùn)而生，其存儲(chǔ)容量和運(yùn)算速度成倍提高，成為語(yǔ)音處理、圖像硬件處理技術(shù)的基礎(chǔ)。80年代后期，第三代DSP芯片問(wèn)世，運(yùn)算速度進(jìn)一步提高，其應(yīng)用于范圍逐步擴(kuò)大到通信、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。
90年代DSP發(fā)展最快，相繼出現(xiàn)了第四代和第五代DSP器件。現(xiàn)在的DSP屬于第五代產(chǎn)品，它與第四代相比，系統(tǒng)集成度更高，將DSP芯核及組件綜合集成在單一芯片上。這種集成度極高的DSP芯片不僅在通信、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域大顯身手，而且逐漸滲透到人們?nèi)粘ＯM(fèi)領(lǐng)域，前景十分可觀。
DSP和普通的單片機(jī)相比，處理數(shù)字運(yùn)算能力增強(qiáng)10—15倍，可確保系統(tǒng)有更優(yōu)越的控制性能。數(shù)字控制使硬件簡(jiǎn)化，柔性的控制算法使控制具有很大的靈活性，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制規(guī)律，使現(xiàn)代控制理論在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)，易于與上層系統(tǒng)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，便于故障診斷、加強(qiáng)保護(hù)和監(jiān)視功能，使系統(tǒng)智能化。
交流同步電動(dòng)機(jī)已成為交流可調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng)中的一顆新星，特別是永磁同步電動(dòng)機(jī)，電機(jī)獲得無(wú)刷結(jié)構(gòu)，功率因數(shù)高，效率也高，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速嚴(yán)格與電源頻率保持同步。同步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)有他控變頻和自控變頻兩大類，自控變頻同步電機(jī)在原理上和直流電機(jī)極為相似，用電力電子變流器取代了直流電機(jī)的機(jī)械換向器，如采用交—直—交變壓變頻器時(shí)叫做“直流無(wú)換向器電機(jī)”或稱“無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)”。傳統(tǒng)的自控變頻同步機(jī)調(diào)速系統(tǒng)有轉(zhuǎn)子位置傳感器，現(xiàn)正開(kāi)發(fā)無(wú)轉(zhuǎn)子位置傳感器的系統(tǒng)。同步電機(jī)的他控變頻方式也可采用矢量控制，其按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制比異步電機(jī)簡(jiǎn)單。
變頻器論文范文2
【論文摘要】：文章對(duì)變頻器常見(jiàn)干擾故障進(jìn)行了分析總結(jié)，并提出了相應(yīng)的解決對(duì)策。
1．引言
變頻器作為一種高效節(jié)能的電機(jī)調(diào)速裝置，因其較高的性能價(jià)格比，在工廠得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。眾所周知，變頻器是由整流電路、濾波電路、逆變電路組成。其中整流電路和逆變電路中均使用了半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件，在控制上則采用的是PWM控制方式，這就決定了變頻器的輸入、輸出電壓和電流除了基波之外，還含有許多的高次諧波成分。這些高次諧波成分將會(huì)引起電網(wǎng)電壓波形的畸變，產(chǎn)生無(wú)線電干擾電波，它們對(duì)周邊的設(shè)備、包括變頻器的驅(qū)動(dòng)對(duì)象--電動(dòng)機(jī)帶來(lái)不良的影響。同時(shí)由于變頻器的使用，電網(wǎng)電源電壓中會(huì)產(chǎn)生高次諧波的成分，電網(wǎng)電源內(nèi)有晶閘管整流設(shè)備工作時(shí)，會(huì)引導(dǎo)電源波形產(chǎn)生畸形。另外，由于遭受雷擊或電源變壓器的開(kāi)閉，電功率用電器的開(kāi)閉等，產(chǎn)生的浪涌電壓，也將使電源波形畸變，這種波形畸變的電網(wǎng)電源給變頻器供電時(shí)，又將對(duì)變頻器產(chǎn)生不良影響。文章對(duì)于上述現(xiàn)象進(jìn)行了分析并提出了降低這些不良影響的措施。
2．外界對(duì)變頻器的干擾
供電電源對(duì)變頻器的干擾主要有過(guò)壓、欠壓、瞬時(shí)掉電；浪涌、跌落；尖峰電壓脈沖；射頻干擾。變頻器的供電電源受到來(lái)自被污染的交流電網(wǎng)的諧波干擾后若不加處理，電網(wǎng)噪聲就會(huì)通過(guò)電網(wǎng)的電源電路干擾變頻器。變頻器的輸入電路側(cè)，是將交流電壓變成直流電壓。這就是常稱為"電網(wǎng)污染"的整流電路。由于這個(gè)直流電壓是在被濾波電容平滑之后輸出給后續(xù)電路的，電源供給變頻器的實(shí)際上是濾波電容的充電電流，這就使輸入電壓波形產(chǎn)生畸變。
（1）電網(wǎng)中存在各種整流設(shè)備、交直流互換設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備，非線性負(fù)載及照明設(shè)備等大量諧波源
電源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有這些負(fù)荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變，從而對(duì)電網(wǎng)中其它設(shè)備產(chǎn)生危害的干擾。例如：當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有較大容量的晶閘管換流設(shè)備時(shí)，因晶閘管總是在每相半周期內(nèi)的部分時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通，故容易使網(wǎng)絡(luò)電壓出現(xiàn)凹口，波形嚴(yán)重失真。它使變頻器輸入側(cè)的整流電路有可能因出現(xiàn)較大的反向回復(fù)電壓而受到損害，從而導(dǎo)致輸入回路擊穿而燒毀。
（2）電力補(bǔ)償電容對(duì)變頻器的干擾
電力部門對(duì)用電單位的功率因數(shù)有一定的要求，為此，許多用戶都在變電所采用集中電容補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)提高功率因數(shù)。在補(bǔ)償電容投入或切出的暫態(tài)過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)電壓有可能出現(xiàn)很高的峰值，其結(jié)果是可能使變頻器的整流二極管因承受過(guò)高的反向電壓而擊穿。
（3）電源輻射傳播的干擾信號(hào)
電磁干擾(EMI)，是外部噪聲和無(wú)用信號(hào)在接收中所造成的電磁干擾，通常是通過(guò)電路傳導(dǎo)和以場(chǎng)的形式傳播的[2]即以電磁波方式向空中幅射，其輻射場(chǎng)強(qiáng)取決于干擾源的電流強(qiáng)度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發(fā)射頻率。
對(duì)于（1）、（2）兩項(xiàng)產(chǎn)生的干擾抑制可以在變頻器輸入電路中，串入交流電抗器，它對(duì)于基波頻率下的阻抗是微不足道的。但對(duì)于頻率較高的高頻干擾信號(hào)來(lái)說(shuō)，呈現(xiàn)很高的阻抗，能有效地抑制干擾的作用。對(duì)于（3）項(xiàng)的干擾信號(hào)主要通過(guò)吸收方式來(lái)削弱。變頻器電源輸入端，通常都加有吸收電容。也可以再加上專用的"無(wú)線電干擾濾器"，來(lái)進(jìn)一步削弱干擾信號(hào)。
3．變頻器對(duì)周邊設(shè)備的干擾及對(duì)策
上面已經(jīng)講過(guò)變頻器能使輸入電源電壓產(chǎn)生高次諧波。同時(shí)，變頻器的輸出電壓和電流除了基波之外，還含有許多高次諧波的成分，它們將以各種方式把自己的能量傳播出去，這些高次諧波對(duì)周圍設(shè)備帶來(lái)不良的影響。其中，供電電源的畸變，使處于同一供電電源的其他設(shè)備出現(xiàn)誤動(dòng)作，過(guò)熱、噪聲和振動(dòng)；產(chǎn)生的無(wú)線干擾電波給變頻器周圍的電視機(jī)、收音機(jī)、手機(jī)等無(wú)線電接收裝置帶來(lái)干擾，嚴(yán)重時(shí)不能正常工作；對(duì)變頻器的外部控制信號(hào)產(chǎn)生干擾，這些控制信號(hào)受干擾后，就不能準(zhǔn)確、正常地控制變頻器運(yùn)行，使被變頻器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生噪音，振動(dòng)和發(fā)熱現(xiàn)象。
（1）對(duì)接在同一電源設(shè)備帶來(lái)的干擾
當(dāng)變頻器的容量較大時(shí)，將使網(wǎng)絡(luò)電壓產(chǎn)生畸變，通過(guò)阻抗耦合或接地回路耦合將干擾傳入其它電路。消除或削弱對(duì)接在同一電源的設(shè)備帶來(lái)的干擾，可以將變頻器的輸入端串入交流電抗器，在變頻器的整流側(cè)插入直流電抗器。也可以在變頻器電源輸入端插入濾波器，如下圖1所示:
LC濾波器是被動(dòng)濾波器，它由電抗和電容組成對(duì)高次諧波的共振回路，從而達(dá)到吸收高次諧波的目的。有源濾波器的工作原理是：通過(guò)對(duì)電流中高次諧波進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，輸入與高次諧波成分相位相反的電流來(lái)削弱高次諧波的目的。
（2）對(duì)于產(chǎn)生的無(wú)線電干擾波
目前，變頻器絕大部分是采用PWM控制方法。變頻器輸出信號(hào)是高頻的開(kāi)關(guān)信號(hào)，在變頻器的輸出電壓、輸出電流中含有高次諧波，通過(guò)靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，產(chǎn)生無(wú)線電干擾波。這些干擾波有的通過(guò)電線傳導(dǎo)，有些輻射至空中的電磁波和電場(chǎng)直接輻射。而輻射場(chǎng)中的金屬物體還可能形成二次輻射。同樣，變頻器外部的輻射也會(huì)干擾變頻器的正常工作。
電線傳導(dǎo)的無(wú)線電干擾波的抑制，可以采用噪聲濾波變壓器，對(duì)高次諧波形成絕緣；插入電抗器，以提高對(duì)高次諧波成分的阻抗，在變頻器的輸入端插入濾波器。
輻射無(wú)線電干擾波的抑制，較傳導(dǎo)無(wú)線電干擾波要困難一些。這種無(wú)線電干擾的大小，決定于安裝變頻器設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)，和電動(dòng)機(jī)電纜線長(zhǎng)短等許多因素有關(guān)。可以盡量縮短電動(dòng)機(jī)電線，電線采用雙絞措施，減少阻抗；變頻器輸入、輸出線裝入鐵管屏蔽；將變頻器機(jī)殼良好地接；變頻器輸入、輸出端串接電抗器，插入濾波器。
（3）對(duì)于產(chǎn)生的噪聲干擾
由于變頻器采用了PWM控制方式，變頻器的輸出電壓波形不是正弦波，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流也難免含有許多諧波。變頻器輸出的諧波頻率與轉(zhuǎn)子固有頻率的共振，在轉(zhuǎn)子固有頻率附近的噪聲增大，變頻器輸出的諧波分量使鐵心、機(jī)殼、軸架等諧波在其固有頻率附近的噪聲增大。因此，利用變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制時(shí)，電動(dòng)機(jī)繞組和鐵芯由于諧波的成分而產(chǎn)生噪聲。
下圖2是電動(dòng)機(jī)采用變頻器驅(qū)動(dòng)和采用電網(wǎng)電源直接驅(qū)動(dòng)時(shí)的噪音比較。通常，采用變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪音要比電網(wǎng)電源直接驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的噪音高出5～10dB。
對(duì)于噪音的抑制可以采取的措施為:
①選用以IGBT等為逆變模塊的載波頻率較高的低噪音變頻器。選用變頻器專用電動(dòng)機(jī)，在變頻器與電動(dòng)機(jī)之間串入電抗器，以減少PWM控制方式產(chǎn)生的高次諧波。
②在變頻器與電動(dòng)機(jī)之間插入可以將輸出波形轉(zhuǎn)換成正弦波的濾波器。
③選用低噪音的電抗器。
（4）對(duì)于產(chǎn)生的振動(dòng)干擾
采用變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制時(shí)，同噪音相同的原因，會(huì)使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)。特別是較低階的高次諧波所產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩，給電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出帶來(lái)較大的振動(dòng)。若機(jī)械系統(tǒng)與這種振動(dòng)發(fā)生共振時(shí)，其振動(dòng)就更為嚴(yán)重。
通常可以采取以下措施減小振動(dòng)：
①?gòu)?qiáng)化機(jī)械結(jié)構(gòu)的剛性，將剛性連接改為強(qiáng)性連接。
②在變頻器與電動(dòng)機(jī)之間串入電抗器
③降低變頻器的輸出壓頻比。
④改變變頻器的載波頻率。
在變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速過(guò)程中，如果調(diào)速范圍較大時(shí)，應(yīng)先測(cè)到機(jī)械系統(tǒng)的共振頻率，然后利用變頻器的頻率跳躍功能，避開(kāi)這些共振頻率。如果轉(zhuǎn)距有余量，可以將U/f給定小些。
（5）對(duì)于導(dǎo)致控制部件電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的干擾
采用變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，由于高次諧波的原因，即使是對(duì)同一電動(dòng)機(jī)，在同一頻率下運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)也將增加5%～10%的電流。電動(dòng)機(jī)溫度自然會(huì)提高。此外，普通電動(dòng)機(jī)的冷卻風(fēng)扇安裝在電動(dòng)機(jī)軸上的，在連續(xù)進(jìn)行低速運(yùn)行時(shí)，由于自身的冷卻風(fēng)扇的冷卻能力不足，而出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過(guò)熱現(xiàn)象。
電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的對(duì)策有以下幾種：
①為電動(dòng)機(jī)另配冷卻風(fēng)扇，改自冷式為他冷式。增加低速運(yùn)行時(shí)的冷卻能力。
②選用較大容量的電動(dòng)機(jī)。
③改用變頻器專用電動(dòng)機(jī)。
④改變調(diào)速方案，避免電動(dòng)機(jī)連續(xù)低速運(yùn)行。
隨著工廠電氣自動(dòng)化程度的提高，各種干擾也日益增多，只有對(duì)變頻器的干擾問(wèn)題有深入的認(rèn)識(shí)，并采取相應(yīng)的處理措施，才能夠減少彼此之間的相互危害，更大程度的確保生產(chǎn)的正常進(jìn)行和設(shè)備的穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn)
變頻器論文范文3
關(guān)鍵詞：變頻器供水行業(yè)應(yīng)用
引言
一般城市管網(wǎng)的水壓無(wú)法完全滿足所有用水居民的用水需求，絕大部分用戶須通過(guò)提升水壓才能滿足用水要求。以前大多采用傳統(tǒng)的水塔，高位水箱等等增壓設(shè)備，它們都必須由水泵以高出實(shí)際用水高度的壓力提升水量，其結(jié)果大大增加了能量損耗。
一、新、舊泵的測(cè)試
例如，我公司對(duì)6sh-655kw成套機(jī)電設(shè)備做如下測(cè)試：
75KW三墾變頻器直拖舊泵測(cè)試數(shù)據(jù)表：
75KW三墾變頻器直拖新泵測(cè)試數(shù)據(jù)表
由上述測(cè)試結(jié)果可得老式供水方式被全新變頻供水方式取代具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：
1.1變頻供水能靈活控制供水壓力。
1.2采用變頻供水節(jié)電效果明顯。
1.3當(dāng)異步電機(jī)在全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速所需時(shí)間小于0.5秒，這意味著在不足0.5秒的時(shí)間里，水的流量從零猛增到額定流量，在極短時(shí)間內(nèi)流量的巨大變化將引起對(duì)管道的壓強(qiáng)過(guò)高或過(guò)低的沖擊，壓力過(guò)高會(huì)爆管而過(guò)低導(dǎo)致管子的癟塌。直接停機(jī)同樣會(huì)引起壓力沖擊。從上表測(cè)試結(jié)果可見(jiàn)使用變頻器調(diào)速后，可通過(guò)對(duì)加減速時(shí)間的合理預(yù)置來(lái)延長(zhǎng)啟動(dòng)和停止過(guò)程，合理控制供水壓力減少管道沖擊，最大限度保護(hù)管網(wǎng)，管件，同時(shí)也提高電機(jī)水泵的使用壽命。從上述測(cè)試還可以看出泵老化時(shí)嚴(yán)重影響出水量供水壓力，維護(hù)維修不及時(shí)泵效率會(huì)大幅降低。
二、變頻器的節(jié)能效果
變頻器節(jié)能效果實(shí)際工作中更可觀。例如，我公司有一水廠，水廠原供水方案為280KW機(jī)電系統(tǒng)一工一變兩套系統(tǒng)向市區(qū)管網(wǎng)以0.18Mpa壓力供水，工頻供水系統(tǒng)為控制供水壓力要采用勒閥門的方法。去年經(jīng)技術(shù)改造改為兩套供水系統(tǒng)均用變頻器供水，嚴(yán)禁勒閥門通過(guò)變頻器調(diào)頻來(lái)控制供水壓力。改變供水方法后該水廠當(dāng)月電費(fèi)較前月少近五萬(wàn)元，當(dāng)年公司電費(fèi)較上年減少近六十萬(wàn)元，可見(jiàn)使用變頻器供水節(jié)能效果很明顯，長(zhǎng)期使用變頻器經(jīng)濟(jì)效益可觀。
變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)，經(jīng)歷了逐步完善的過(guò)程。綜合早期的單泵恒壓供水系統(tǒng)與近幾年來(lái)被行業(yè)內(nèi)人士普遍使用的多泵恒壓調(diào)速供水系統(tǒng)諸多供水方式來(lái)看，我認(rèn)為最優(yōu)的恒壓供水系統(tǒng)應(yīng)為單泵直拖恒壓供水系統(tǒng)。
三、各種供水方式比較
例如，我單位現(xiàn)使用以下幾種供水方式(以富士變頻器為例)：
3.1變頻器直拖電機(jī)變壓（變流量）供水：優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單，使用電器件少，完全啟用變頻器自身功能運(yùn)行穩(wěn)定，節(jié)電效果較明顯，維修率較低。缺點(diǎn)：只能變壓（流量）運(yùn)行，節(jié)能空間有剩余。
3.2多泵運(yùn)行方式：控制回路用PLC(可編程控制器)設(shè)計(jì)以三泵為例：優(yōu)點(diǎn)：可控制實(shí)現(xiàn)恒壓（恒流量）供水。缺點(diǎn)：只有一臺(tái)泵變頻調(diào)速運(yùn)行，其余各泵均工頻運(yùn)行，節(jié)能一般,部分能量未被挖掘出來(lái)。維修工作量較大，運(yùn)行穩(wěn)定性較好。:
變頻器論文范文4
關(guān)鍵詞：變頻器容量額定電流計(jì)算方法
1引言
采用變頻器驅(qū)動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速。在異步電動(dòng)機(jī)確定后，通常應(yīng)根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)選擇變頻器，或者根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行中的電流值(最大值)來(lái)選擇變頻器。當(dāng)運(yùn)行方式不同時(shí)，變頻器容量的計(jì)算方式和選擇方法不同，變頻器應(yīng)滿足的條件也不一樣。選擇變頻器容量時(shí)，變頻器的額定電流是一個(gè)關(guān)鍵量，變頻器的容量應(yīng)按運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的最大工作電流來(lái)選擇。變頻器的運(yùn)行一般有以下幾種方式。
2連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需的變頻器容量的計(jì)算
由于變頻器傳給電動(dòng)機(jī)的是脈沖電流，其脈動(dòng)值比工頻供電時(shí)電流要大，因此須將變頻器的容量留有適當(dāng)?shù)挠嗔俊４藭r(shí)，變頻器應(yīng)同時(shí)滿足以下三個(gè)條件：
式中：PM、η、cosφ、UM、IM分別為電動(dòng)機(jī)輸出功率、效率(取0.85)、功率因數(shù)(取0.75)、電壓(V)、電流(A)。
K：電流波形的修正系數(shù)(PWM方式取1.05～1.1)
PCN：變頻器的額定容量(KVA)
ICN：變頻器的額定電流(A)
式中IM如按電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行中的最大電流來(lái)選擇變頻器時(shí)，變頻器的容量可以適當(dāng)縮小。
3加減速時(shí)變頻器容量的選擇
變頻器的最大輸出轉(zhuǎn)矩是由變頻器的最大輸出電流決定的。一般情況下，對(duì)于短時(shí)的加減速而言，變頻器允許達(dá)到額定輸出電流的130％～150％(視變頻器容量)，因此，在短時(shí)加減速時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩也可以增大；反之，如只需要較小的加減速轉(zhuǎn)矩時(shí)，也可降低選擇變頻器的容量。由于電流的脈動(dòng)原因，此時(shí)應(yīng)將變頻器的最大輸出電流降低10％后再進(jìn)行選定。
4頻繁加減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)變頻器容量的選定
根據(jù)加速、恒速、減速等各種運(yùn)行狀態(tài)下的電流值，按下式確定：
I1CN＝[(I1t1+I2t2+…+I5t5)/(t1+t2+…t5)]K0
式中：I1CN：變頻器額定輸出電流(A)
I1、I2、…I5：各運(yùn)行狀態(tài)平均電流(A)
t1、t2、…t5：各運(yùn)行狀態(tài)下的時(shí)間
K0：安全系數(shù)(運(yùn)行頻繁時(shí)取1.2，其它條件下為1.1)
5一臺(tái)變頻器傳動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，且多臺(tái)電動(dòng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，即成組傳動(dòng)
用一臺(tái)變頻器使多臺(tái)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)于一小部分電機(jī)開(kāi)始起動(dòng)后，再追加投入其他電機(jī)起動(dòng)的場(chǎng)合，此時(shí)變頻器的電壓、頻率已經(jīng)上升，追加投入的電機(jī)將產(chǎn)生大的起動(dòng)電流，因此，變頻器容量與同時(shí)起動(dòng)時(shí)相比需要大些。
以變頻器短時(shí)過(guò)載能力為150％，1min為例計(jì)算變頻器的容量，此時(shí)若電機(jī)加速時(shí)間在1min內(nèi)，則應(yīng)滿足以下兩式
若電機(jī)加速在1mn以上時(shí)
式中：nT：并聯(lián)電機(jī)的臺(tái)數(shù)
ns：同時(shí)起動(dòng)的臺(tái)數(shù)
PCN1：連續(xù)容量(KVA)PCN1=KPMnT/ηcos
PM：電動(dòng)機(jī)輸出功率
η：電動(dòng)機(jī)的效率(約取0.85)
cosφ：電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)(常取0.75)
Ks：電機(jī)起動(dòng)電流/電機(jī)額定電流
IM：電機(jī)額定電流
K：電流波形正系數(shù)(PWM方式取1.05～1.10)
PCN：變頻器容量(KVA)
ICN：變頻器額定電流(A)
變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，但其中可能有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)隨時(shí)掛接到變頻器或隨時(shí)退出運(yùn)行。此時(shí)變頻器的額定輸出電流可按下式計(jì)算：
式中：IICN：變頻器額定輸出電流(A)
IMN：電動(dòng)機(jī)額定輸入電流(A)
IMQ：最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流(A)
K：安全系數(shù)，一般取1.05～1.10
J：余下的電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)
6電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)所需變頻器容量的計(jì)算
通常，三相異步電動(dòng)機(jī)直接用工頻起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流為其額定電流的5～7倍，對(duì)于電動(dòng)機(jī)功率小于10kW的電機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，可按下式選取變頻器。
I1CN≥IK/Kg
式中：IK：在額定電壓、額定頻率下電機(jī)起動(dòng)時(shí)的堵轉(zhuǎn)電流(A)；
Kg：變頻器的允許過(guò)載倍數(shù)Kg＝1.3～1.5
在運(yùn)行中，如電機(jī)電流不規(guī)則變化，此時(shí)不易獲得運(yùn)行特性曲線，這時(shí)可使電機(jī)在輸出最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的電流限制在變頻器的額定輸出電流內(nèi)進(jìn)行選定。
7大慣性負(fù)載起動(dòng)時(shí)變頻器容量的計(jì)算
通過(guò)變頻器過(guò)載容量通常多為125％、60s或150％、60s。需要超過(guò)此值的過(guò)載容量時(shí)，必須增大變頻器的容量。這種情況下，一般按下式計(jì)算變頻器的容量：
式中：GD2：換算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值(N·m2)
TL：負(fù)載轉(zhuǎn)矩(N·m)
η，cosφ，nM分別為電機(jī)的效率(取0.85)，功率因數(shù)(取0.75)，額定轉(zhuǎn)速(r/min)。
tA：電機(jī)加速時(shí)間(s)由負(fù)載要求確定
K：電流波形的修正系數(shù)(PWM方式取1.05～1.10)
PCN：變頻器的額定容量(KVA)
8輕載電動(dòng)機(jī)時(shí)變頻器的選擇
電動(dòng)機(jī)的實(shí)際負(fù)載比電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率小時(shí)，多認(rèn)為可選擇與實(shí)際負(fù)載相稱的變頻器容量，但是對(duì)于通用變頻器，即使實(shí)際負(fù)載小，使用比按電機(jī)額定功率選擇的變頻器容量小的變頻器并不理想，這主要是由于以下原因；
1)電機(jī)在空載時(shí)也流過(guò)額定電流的30％～50％的勵(lì)磁電流。
2)起動(dòng)時(shí)流過(guò)的起動(dòng)電流與電動(dòng)機(jī)施加的電壓、頻率相對(duì)應(yīng)，而與負(fù)載轉(zhuǎn)矩?zé)o關(guān)，如果變頻器容量小，此電流超過(guò)過(guò)流容量，則往往不能起動(dòng)。
3)電機(jī)容量大，則以變頻器容量為基準(zhǔn)的電機(jī)漏抗百分比變小，變頻器輸出電流的脈動(dòng)增大，因而過(guò)流保護(hù)容量動(dòng)作，往往不能運(yùn)轉(zhuǎn)。
變頻器論文范文5
我國(guó)加入WTO后，由于紡織品配額壁壘的取消，中國(guó)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)“棉紡織品”憑其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)全方位進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)，其出口量幾十倍，甚至成百倍地增長(zhǎng)。給國(guó)際，尤其是歐美市場(chǎng)帶來(lái)了新一輪的沖擊波。隨之而來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)也趨于白熱化，其競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)也突出在質(zhì)量、品種和價(jià)格三大焦點(diǎn)。
如何提高和穩(wěn)定質(zhì)量？如何降低成本？如何適應(yīng)多品種小批量？這些問(wèn)題已成為棉紡廠老總?cè)找顾伎嫉闹餍伞?/p>
以上三大問(wèn)題解決的迫切性，給交流變頻在棉紡行業(yè)的使用帶來(lái)了前所未有迅速發(fā)展的前景。
2寬范圍的調(diào)速及軟啟動(dòng)能穩(wěn)定可靠地保證棉紗質(zhì)量
(1)目前不少棉紡老廠50%~60%以上的設(shè)備都是五十年代以前的，甚至解放前的設(shè)備還在使用。棉紗質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)檔次的不斷提高已對(duì)這些設(shè)備構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，要么淘汰，要么改造，別無(wú)他法。可是原棉紡設(shè)備中的A字頭梳棉機(jī)道夫傳動(dòng)都采用雙速電機(jī)及摩擦離合器形式，因此，從慢速生頭到快速運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的意外牽伸及變速箱齒輪磨損產(chǎn)生的“打頓”使棉條重不勻及cv%嚴(yán)重超標(biāo)，往往使成紗等級(jí)大幅下降甚至成為不合格品。
目前新開(kāi)發(fā)的梳棉機(jī)道夫傳動(dòng)已采用交流變頻加普通異步電動(dòng)機(jī)，由于變頻的升降速范圍很寬，可達(dá)0.1~3600秒，且取消變速箱，離合器，直接采用同步齒形帶傳動(dòng)道夫，升降速非常平穩(wěn)，傳動(dòng)精度高，且無(wú)噪聲，它的使用從根本上克服了原A字頭梳棉機(jī)弊病，從而可確實(shí)可靠地保證棉條質(zhì)量。
(2)原粗紗機(jī)一直采用錐形(鐵炮)變速機(jī)構(gòu)，但錐形變速皮帶打滑導(dǎo)致變速不準(zhǔn)，影響繞紗張力和成形不好的質(zhì)量問(wèn)題。現(xiàn)采用交流變頻調(diào)速，去掉了錐形變速機(jī)構(gòu)，使以上難題迎刃而解，從根本上把好了粗紗的質(zhì)量關(guān)。而對(duì)于細(xì)紗機(jī)來(lái)說(shuō)，由于新型機(jī)采用變頻調(diào)速器去掉了成行機(jī)構(gòu)中的成型凸輪，進(jìn)而克服了由于成行凸輪所造成的桃底有停頓，桃頂有沖擊的難題，使細(xì)紗卷繞成形質(zhì)量大為提高。主電機(jī)采用變頻調(diào)速后，使得細(xì)紗在大、中、小紗時(shí)的轉(zhuǎn)速在變化，大大減少了細(xì)紗的斷頭率，使成紗質(zhì)量得到了可靠保證。
3充分利用變頻的“節(jié)能”功能，可最大限度的降低產(chǎn)品成本
(1)由于變頻器具有優(yōu)越的軟啟動(dòng)及恒扭矩功能，它可以在100%-150%扭矩下將異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流限制在額定電流附近。啟動(dòng)沖擊對(duì)電機(jī)容量及電網(wǎng)的限制條件已不存在。采用變頻后可徹底消除以前的大馬拉小車及電動(dòng)機(jī)功率過(guò)剩問(wèn)題。
以前由于不使用變頻器，為保證啟動(dòng)時(shí)有足夠的扭矩和減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，送風(fēng)及大慣量負(fù)載裝機(jī)功率往往高出所需功率的40%~50%，變壓器容量也高出實(shí)際很多。這樣非但設(shè)備投資有很大一塊浪費(fèi)，而且電動(dòng)機(jī)、變壓器空載損耗(銅耗、鐵耗)的一塊電費(fèi)也相當(dāng)驚人。
(2)風(fēng)機(jī)、空調(diào)變頻調(diào)速節(jié)能相當(dāng)可觀
由流體力學(xué)可知，風(fēng)量Q與轉(zhuǎn)速一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速的平方成正比;
Q/Qe=n/ne
H/He=(n/ne)2
P/Pe=(n/ne)3
式中:Qe—風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)(流)量;
He—風(fēng)機(jī)的額定壓力;
Pe—風(fēng)機(jī)的額定功率;
ne—風(fēng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速;
由式中可知，若風(fēng)機(jī)效率一定，當(dāng)要求調(diào)節(jié)風(fēng)量下降時(shí)，轉(zhuǎn)速可成比例下降，此時(shí)風(fēng)機(jī)的輸出功率是成立方關(guān)系下降。
風(fēng)機(jī)在棉紡設(shè)備中應(yīng)用量大、面廣，其傳動(dòng)絕大部分為大功率交流電機(jī)，耗電量在棉紡設(shè)備中是大戶。以前風(fēng)機(jī)都采用電機(jī)恒速傳動(dòng)，調(diào)節(jié)風(fēng)門的辦法調(diào)節(jié)風(fēng)量。這種調(diào)節(jié)方式雖然簡(jiǎn)單，但它是以增加管網(wǎng)損失，耗費(fèi)大量能源為代價(jià)的。如采用“風(fēng)機(jī)專用變頻”來(lái)自動(dòng)調(diào)速，就可以從根本上防止電能浪費(fèi)，單從公式p/pe=(n/ne)3來(lái)算，其節(jié)約的電費(fèi)就可想而知了。空調(diào)是棉紡廠離不開(kāi)的首選設(shè)備，據(jù)某大公司提供的數(shù)據(jù)，今年12臺(tái)空調(diào)使用變頻后節(jié)電24余萬(wàn)元，空調(diào)用電年耗平均下降了7個(gè)百分點(diǎn)。
(3)變頻器的使用，使原有的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生了一個(gè)質(zhì)的飛躍，它變得既簡(jiǎn)單，又可靠。拿梳棉機(jī)道夫傳動(dòng)來(lái)講，使用變頻取消了減速箱，慣性飛輪，帶電刷的電磁離合器及雙速電機(jī)后，以前維修工最頭痛、最繁忙的變速箱漏油問(wèn)題、齒輪磨損調(diào)換問(wèn)題、離合器失靈損壞問(wèn)題，工藝變化調(diào)換“變產(chǎn)”齒輪問(wèn)題已全不存在。變頻器的使用，使維修工工作量急劇下降;維修備件倉(cāng)庫(kù)急劇萎縮;梳棉機(jī)的停臺(tái)率直線下降;而產(chǎn)量、質(zhì)量卻直線上升。反之，產(chǎn)品的成本亦將成倍下降！
4變頻器的通訊方式
變頻器強(qiáng)大的通訊及軟件功能幾乎可與所有品牌的PLC、工業(yè)式觸摸屏及工控機(jī)組成、靈活多變的數(shù)控系統(tǒng)(見(jiàn)圖1)。
通過(guò)觸摸屏或鍵盤對(duì)軟件中的某些數(shù)據(jù)稍加改動(dòng)就可適應(yīng)新的棉紡工藝。例如在梳棉機(jī)上只要改變其“總牽伸比”，“刺棍速度”、“蓋板速度”、“棉條重量”等參數(shù)，就可進(jìn)行新產(chǎn)品試制。使用這種模式后，產(chǎn)品更新快，批量形成早，產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的高速反應(yīng)能力大大提高，形成你有我有，你無(wú)我有的大好局面。
5交流變頻調(diào)速方案的選擇
設(shè)備的不同，電動(dòng)機(jī)種類的不同，會(huì)出現(xiàn)多種不同的變頻調(diào)速方案。這里只討論三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案。
(1)開(kāi)環(huán)控制的通用變頻器調(diào)速系統(tǒng)控制框圖見(jiàn)圖2。圖2中VVVF—通用變頻器;M—異步電動(dòng)機(jī)。
該方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)速范圍較寬，可靠性高，價(jià)格低廉。它基本能滿足一般調(diào)速精度不十分高的場(chǎng)合。是目前棉紡行業(yè)較普遍使用的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠型品種。其缺點(diǎn)是調(diào)速精度較低，一般為2%左右，且低速性能不夠理想，轉(zhuǎn)速會(huì)隨負(fù)荷力矩而變動(dòng)。目前廣泛應(yīng)用在風(fēng)機(jī)、水泵、空調(diào)等一般要求不高的紡機(jī)上。
(2)無(wú)速度傳感器的矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)控制框圖如圖3所示，圖3中VVVF—矢量變頻器。
由于矢量變頻器可以分別對(duì)電動(dòng)機(jī)的磁通和轉(zhuǎn)距電流進(jìn)行檢測(cè)、控制，自動(dòng)改變電壓和頻率，使指令值和檢測(cè)實(shí)際值達(dá)到一致，從而實(shí)現(xiàn)了矢量控制。雖然它是開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，但是大大提升了靜態(tài)精度和動(dòng)態(tài)品質(zhì)，轉(zhuǎn)速精度可達(dá)5%。轉(zhuǎn)速響應(yīng)也較快。
在設(shè)備要求不是十分高的情況下，采用該方案是非常合適的，它可達(dá)到控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性又高的實(shí)效，該方案目前已在FA系列梳棉機(jī)上開(kāi)始使用并獲得比較理想的效果。
(3)帶速度傳感器矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)控制框圖如圖4所示。
矢量閉環(huán)變頻調(diào)速是一種最為理想的控制方式，他類同于伺服、直流閉環(huán)調(diào)速，但性價(jià)比又大大優(yōu)于兩者。我廠已在FA218C梳棉機(jī)前后比例跟蹤上成功使用該方案，效果非常理想。該方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
(a)可以從零轉(zhuǎn)速起進(jìn)行速度控制，即甚低速亦能運(yùn)行，調(diào)速范圍可達(dá)100:1或1000:1。
(b)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，轉(zhuǎn)速精度高。
(c)加速度特性好，抗負(fù)載突變能力強(qiáng)。
其缺點(diǎn)是:價(jià)格較貴，按裝速度傳感器必須與電機(jī)同軸，且增加了反饋環(huán)節(jié)，這些都給安裝維護(hù)增加了一定技術(shù)難度。
因此對(duì)于轉(zhuǎn)速精度要求不是特別高，負(fù)載變化不是十分劇烈的場(chǎng)合，建議選用開(kāi)環(huán)矢量變頻調(diào)速系統(tǒng)為好。
6對(duì)付變頻干擾的對(duì)策
變頻器內(nèi)部由于存在IGBT等高速工作開(kāi)關(guān)，故在電路中會(huì)出現(xiàn)分布電感和分布電容，他們之間的能量轉(zhuǎn)換產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象，形成發(fā)射電磁波，從而產(chǎn)生高頻(1GHZ左右)電磁噪聲或電磁干擾，干擾嚴(yán)重時(shí)將會(huì)導(dǎo)致弱電設(shè)備如PLC、電子計(jì)數(shù)器、工控機(jī)等無(wú)法正常工作。為此必須采用相應(yīng)措施:
(1)布線時(shí)，變頻器主回路必須與信號(hào)回路垂直或離開(kāi)20-30公分。
(2)信號(hào)線采用屏蔽線或者塑料絞合線，導(dǎo)線絞合后噪聲信號(hào)的大部分會(huì)相互抵消。
(3)變頻必須使用單獨(dú)接地極，不能與其它動(dòng)力設(shè)備接地相連。且兩者相距最小為5米，更不能將變頻接地連在零線上。
(4)頻率參數(shù)設(shè)置應(yīng)盡量小于5KHZ。
(5)時(shí)在變頻器的輸入、輸出端安裝變頻專用濾波器。
7結(jié)論
隨著變頻技術(shù)的不斷發(fā)展和價(jià)格的大幅跳水，其性價(jià)比和使用的方便性已在各種電機(jī)調(diào)速方案中獨(dú)占鰲頭。現(xiàn)在它已成為棉紡設(shè)備改造和新機(jī)設(shè)計(jì)的首選產(chǎn)品，其廣闊前景將與日俱增。
參考文獻(xiàn)
[1]變頻器調(diào)速手冊(cè).兵器工業(yè)出版社
[2]變頻器世界.京紡國(guó)際有限公司
變頻器論文范文6
傳輸系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用在糧油加工機(jī)械當(dāng)中，生產(chǎn)前糧油產(chǎn)品一定要烘烤，由傳送帶進(jìn)行送料，勻速按照工藝流程通過(guò)烤箱，這期間有兩個(gè)傳送設(shè)備在進(jìn)行作業(yè)，即送料輸送帶與烘烤線輸送帶，要求二者一定要相互匹配并且可以同時(shí)升降。以往同樣的輸送設(shè)備需要人工進(jìn)行調(diào)試，使用了變頻調(diào)試，就將原來(lái)的有級(jí)變速拓展為無(wú)級(jí)變速，將調(diào)速的范圍進(jìn)行了延伸。糧油加工機(jī)械設(shè)備中傳送設(shè)備的荷載屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且它一般由較大的靜阻力負(fù)載與慣性負(fù)載，使用的變頻器有脈沖突跳或者提升功能，使輸送設(shè)備成功啟動(dòng)。進(jìn)行啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)定子會(huì)在瞬間施加突跳電壓或者上升為轉(zhuǎn)矩電壓，設(shè)備自身會(huì)輸出相當(dāng)大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，有利于攻克較大靜阻力。變頻器在啟動(dòng)過(guò)程當(dāng)中，輸出電壓比例逐漸升高，隨著電動(dòng)機(jī)加速變頻開(kāi)始輸出，當(dāng)輸出50Hz時(shí)，電壓達(dá)到最大值，就開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)在額定的機(jī)械特性上了。
2交流變頻器在攪拌裝置中的應(yīng)用
在所有糧油加工設(shè)備中混合攪拌機(jī)是使用最廣泛的，并且所有的混合攪拌機(jī)幾乎都是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，混合攪拌機(jī)的變頻速度調(diào)節(jié)范圍特別大，有著抵抗超載的能力。混合攪拌機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可以根據(jù)材料的不同改變運(yùn)轉(zhuǎn)速度，方便創(chuàng)造最適合的攪拌條件。在設(shè)計(jì)攪拌機(jī)過(guò)程中，一般都設(shè)定一定的余量，可是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中并不一定都是滿負(fù)荷生產(chǎn)，設(shè)備也就不需要承載滿負(fù)荷的壓力；這樣情況在過(guò)去就不會(huì)進(jìn)行調(diào)節(jié)或者采取措施改變速度；傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式一般都會(huì)加大攪拌機(jī)的損耗，促使攪拌機(jī)的工作狀態(tài)不穩(wěn)定，與此同時(shí)攪拌機(jī)在大多數(shù)情況下空轉(zhuǎn)，造成大量能源浪費(fèi)。可以通過(guò)泵類設(shè)備電動(dòng)機(jī)在變頻調(diào)速狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)的速度與頻率可以看出：變頻器所有的調(diào)速裝置都節(jié)能，變頻器是為數(shù)不多的在最多時(shí)間段取得最大效益的設(shè)備裝置。因?yàn)楸妙愒O(shè)備負(fù)載與液體攪拌機(jī)負(fù)載情況十分相同，在全新的攪拌機(jī)設(shè)備上，安裝變頻調(diào)節(jié)裝置改善傳統(tǒng)的攪拌設(shè)備無(wú)法達(dá)到的效益，這樣可以使機(jī)械設(shè)備的性能提高，還節(jié)省開(kāi)支節(jié)約成本。在現(xiàn)有的攪拌機(jī)加工設(shè)備中根據(jù)攪拌機(jī)運(yùn)行的特殊情況和機(jī)器實(shí)際的運(yùn)行荷載情況，對(duì)攪拌機(jī)加設(shè)變頻設(shè)備，通常情況下對(duì)攪拌設(shè)備加設(shè)一套變頻調(diào)速裝置，同時(shí)結(jié)合機(jī)械設(shè)備的原工頻系統(tǒng)，使得糧油加工設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行需要在工頻和變頻系統(tǒng)之間自由的調(diào)換，以便更好地適應(yīng)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際需要。由于攪拌系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)遇到粉狀的物料，致使攪拌的阻力加大，這時(shí)，可以通過(guò)變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在工頻和變頻之間進(jìn)行調(diào)試，在保證機(jī)械設(shè)備運(yùn)行良好的情況下，達(dá)到順利開(kāi)機(jī)啟動(dòng)攪拌設(shè)備進(jìn)行正常的生產(chǎn)。
3交流變頻器在離心設(shè)備中的應(yīng)用
在糧油產(chǎn)品制造過(guò)程中，固液分離或者液液分離是重要環(huán)節(jié)，保證各種物料的脫水、澄清、分類和過(guò)濾。根據(jù)離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大的特點(diǎn),選用該類變頻器時(shí)必須考慮到留有一定裕度,如高選一檔。而且食品工藝一般都要求變頻器的功能曲線能按離心機(jī)性能設(shè)定,如多級(jí)式變速控制方案。臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)是糧油產(chǎn)品分離機(jī)械的重要裝備。由于這種離心機(jī)具有單機(jī)處理能力大、操作方便、能連續(xù)自動(dòng)操作、勞動(dòng)強(qiáng)度低、占地面積少以及維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),所以一直以來(lái),螺旋離心機(jī)在糧油產(chǎn)品分離中得到廣泛應(yīng)用。典型的臥螺離心機(jī)中有兩個(gè)傳動(dòng)軸:一個(gè)軸帶動(dòng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)(主機(jī))、另一軸帶動(dòng)筒軸轉(zhuǎn)動(dòng)(輔機(jī)),兩者的轉(zhuǎn)速需要精確的配合。在正常運(yùn)行情況下,輔機(jī)都是處在發(fā)電狀態(tài),主電機(jī)則是在電動(dòng)狀態(tài),輔機(jī)發(fā)電導(dǎo)致母線電壓泵升,然后通過(guò)母線互聯(lián),將泵升電壓消耗在主機(jī)上,從而減少了從電網(wǎng)吸納的電能,起到了節(jié)能的作用。由于輔機(jī)傳動(dòng)電機(jī)需要的無(wú)功率磁電流和副電機(jī)偶爾作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)有功電流都要由主變頻器提供,因此,選取主變頻器的功率時(shí)應(yīng)予以考慮進(jìn)線整流橋的容量,必須保證通過(guò)電流為兩電機(jī)電動(dòng)電流之和。
4結(jié)語(yǔ)
