风机和水泵是工业和民用领域中常见的设备,变频器在其节能方面效果***。在风机系统中,传统的定速运行方式在不需要满负荷运行时会浪费大量能源。而变频器可以根据实际的风量需求来调节风机电机的转速。根据流体力学原理,风量与转速成正比,风压与转速的平方成正比,功率与转速的立方成正比。当风机转速降低时,功率会大幅下降。例如,当转速降低到原来的 80% 时,功率*为原来的 51.2%。水泵系统同理,通过变频器控制水泵电机转速来调节水流量,实现节能。在中央空调系统的水循环泵、城市供水系统的水泵等应用中,变频器的使用**提高了能源利用率,降低了运行成本。变频器可以实现电机的多种运行保护,如过热保护和过载保护。VFD11AMS21ANSHA
根据变频器控制电机运行的功能框图(上图),三相电源经过变频器整流桥整流之后,经电容滤波送到逆变桥(IGBT),再经过逆变桥输出频率、电压可调的三相交流电去控制电机的运行。三相互差120度的交流电在电动机的三相定子线圈绕组里流过,产生旋转磁场,使电动机的转子在定子绕组旋转磁场的作用下自动旋转起来。电动机的三相定子绕组流过电流之后产生了旋转磁场,而根据电磁感应的原理,电动机的外壳就会产生感应电动势。此感应电动势的大小,就取决于变频器IGBT的开关频率的大小和C×DV/DT(与IGBT的开关的速度有关)。如果这个感应电动势较大,那么人触摸到就会感觉被电击一样。理论上IGBT的开关频率越高,电机外壳的感应电动势的有效值即感应电压就越高,而变频器对电机的控制精度和动态响应也就越高,人体触摸之后被电的感觉就越大;反之,IGBT的开关频率越低,电机外壳的感应动势的有效值(感应电压)就越低,而从体触摸到之后被电的感觉就越小。VFD11AMS21ANSHA变频器发热是由于内部的损耗而产生的。
低压变频器在运行过程中有功率损耗,并转换为热能,使自身的温度升高。粗略地说,每1kva的变频器容量,其损耗功率约为40w~50w。因此,安装变频器时要考虑变频器散热问题,要考虑如何把变频器运行时产生的热量充分地散发出去,因此要讲究安装方式。壁挂式安装:变频器的外壳设计比较牢固,一般情况下,允许直接安装在墙壁上,称为壁挂式。为了保证通风良好,所有变频器都必须垂直安装,变频器与周围物体之间的距离应满足下列条件,两侧大于100mm、上下大于150mm,而且为了防止杂物掉进变频器的出风口阻塞风道,建议在变频器出风口的上方安装档板!
过载保护是变频器针对电机和自身长时间过负载运行而设计的保护功能。它通过监测电机的电流、温度等参数来判断是否过载。当电机负载超过变频器的额定负载能力或持续时间超过设定值时,过载保护功能启动。变频器可以根据过载的程度采取不同的措施,如发出报警信号、降低输出频率和电压以减少负载,或者在严重过载时直接停止输出。对于一些频繁启停或负载变化较大的应用场景,如注塑机、冲压机等,过载保护能够有效地防止电机和变频器因长时间过载而损坏,延长设备的使用寿命,保证生产的正常进行。变频器是电机控制的主要设备,能够实现电机的无级调速。
在变频器的输入电流中,频率较低的谐波分量所占的比重比较高,这些谐波除了可能干扰其它设备的正常运行外,还消耗大量的无功功率,使线路的功率因数降低。在输入电路中串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法。根据接线位置不同,分以下两种:(1)交流电抗器,交流电抗器串联在电源与变频器的输入侧之间,其作用是抑制谐波电流、提高功率因数、削弱输入电路中的浪涌电流对变频器的冲击、削弱电源电压不平衡等。(2)直流电抗器,直流电抗器串联在整流桥和滤波电容器之间,其作用是削弱输入电流中的高次谐波成分并可提高功率因数。变频器可以实现电机的软启动和软停止,减少机械冲击。上海变频器现价
变频器能够降低电机启动时的冲击电流,延长设备使用寿命。VFD11AMS21ANSHA
直接转矩控制在工业自动化变频器控制策略中具有独特优势。它直接以电机的转矩作为控制对象,通过检测电机的定子电压和电流,利用空间矢量方法计算出电机的转矩和磁通,并与给定值比较。然后,依据比较结果直接选择合适的电压矢量来控制逆变电路中的功率开关器件的开关状态,实现对电机转矩和磁通的快速、准确控制。这种控制方式无需复杂的坐标变换,响应速度快、控制精度高。在起重机的起升电机控制中,直接转矩控制的变频器能在重物起吊瞬间快速提供足够转矩,并且在起升过程中,根据负载变化精确控制转矩,保证起吊作业的安全和稳定。VFD11AMS21ANSHA