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国产变频器

 

 

 

类型名称:国产变频器

 

设备用途:国产变频控制器

 

设备摘要:武汉变频控制器

 

 

 

 

 

 

变频器设备概述

 

 主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。

 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。国内技术较领先的品牌有汇川、正弦、英威腾、欧瑞、蓝海华腾、紫日、阿尔法、上海亚泰等。变频器虽为静止装置,但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件,如果对它们进行定期的维护,可望有10年以上的寿命。

 

变频器结构组成

 

变频器通常分为4部分:  

 

1、整流单元:将工作频率固定的交流电转换为直流电。  

2、高容量电容:存储转换后的电能。  

3、逆变器:由大功率开关晶体管阵列组成电子开关,将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。 

4、控制器:按设定的程序工作,控制输出方波的幅度与脉宽,使叠加为近似正弦波的交流电,驱动交流电动机。

 

保护功能可分为以下两类:  

 

1) 检知异常状态后自动地进行修正动作,如过电流失速防止,再生过电压失速防止。  

2) 检知异常后封锁电力半导体器件PWM控制信号,使电机自动停车。如过电流切断、再生过电压切断、半导体冷却风扇过热和瞬时停电保护等。

 

超过60Hz运转时应注意以下事项:

 

1)机械和装置在该速下运转要充分可能(机械强度、噪声、振动等)。

2)电机进入恒功率输出范围,其输出转矩要能够维持工作(风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比例增加,所以转速少许升高时也要注意)。

3)产生轴承的寿命问题,要充分加以考虑。

4)对于中容量以上的电机特别是2极电机,在60Hz以上运转时要与厂家仔细商

5)作为滤波电容器使用的电容器,其静电容量随着时间的推移而缓缓减少,定期地测量静电容量,以达到产品额定容量的85%时为基准来判断寿命。

 

 

维护和检查时的注意事项有:

 

(1) 在关掉输入电源后,至少等5分钟才可以开始检查(还要正式充电发光二极管已经熄灭)否则会引起触电。 

(2) 维修、检查和部件更换必须由胜任人员进行。(开始工作前,取下所有金属物品(手表、手镯等),使用带绝缘保护的工具)  

(3) 不要擅自改装频频器,否则易引起触电和损坏产品。  

(4) 变频器维修之前,须确认输入电压是否有误,将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机(炸电容、压敏电阻、模块等)。  变频器主要由半导体元件构成,因此,必须进行日常的检查,防止不利的工作环境,如温度、湿度、粉尘和振动的影响,并防止因部件使用寿命所引起的其它故障。

 

检查项目:  

 

(1) 日常检查:检查变频器是否按要求工作。用电压表在变频器工作时,检查其输入和输出电压。 

(2) 定期检查:检查所有只能当变频器停机时才能检查的地方。  

(3) 部件更换:部件的寿命很大程度上与安装条件有关。

 

变频器控制电路故障分析

 

给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的网络,称为控制回路,控制电路由频率,电压的运算电路,主电路的电压,电流检测电路,电动机的速度检测电路,将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路,以及逆变器和电动机的保护电路等组成。无速度检测电路为开环控;在控制电路增加了速度检测电路,即增加速度指令,可以对异步电动机的速度进行更精确的闭环控制。

  

1)运算电路将外部的速度,转矩等指令同检测电路的电流,电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。  

2)电压、电流检测电路为与主回路电位隔离检测电压,电流等。  

3)驱动电路为驱动主电路器件的电路,它与控制电路隔离,控制主电路器件的导通与关断。  

4I/O电路使变频更好地人机交互,其具有多信号(比如运行多段速度运行等)的输入,还有各种内部参数(比如电流,频率,保护动作驱动等)的输入。  

5)速度检测电路将装在异步电动机轴上的速度检测器(TGPLG等)的信号设为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。 

6)保护电路检测主电路的电压、电流等。当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压,电流值。

 

 逆变器控制电路中的保护电路,可分为逆变器保护和异步电动机保护两种,保护功能如下:

  

(1) 逆变器保护  

 

①瞬时过电流保护,用于逆变电流负载侧短路等,流过逆变电器回件的电流达到异常值(超过容许值)时,瞬时停止逆变器运转,切断电流,变流器的输出电流达到异常值,也得同样停止逆变器运转。  

②过载保护,逆变器输出电流超过额定值,且持续流通超过规定时间,为防止逆变器器件、电线等损坏,要停止运转,恰当的保护需要反时限特性,采用热继电器或电子热保护,过载是由于负载的GD2(惯性)过大或因负载过大使电动机堵转而产生。  

③再生过电压保护,应用逆变器使电动机快速减速时,由于再生功率使直流电路电压升高,有时超过容许值,可以采取停止逆变器运转或停止快速的方法,防止过电压。 

④瞬时停电保护,对于毫秒级内的瞬时断电,控制电路工作正常。但瞬时停电如果达数10ms以上时,通常不仅控制电路误动作,主电路也不供电,所以检测出后使逆变器停止运转。  

⑤接地过电流保护,逆变器负载接地时,为了保护逆变器,要有接地过电流保护功能。但为了保证人身安全,需要装设漏电保护断路器。 

⑥冷却风机异常,有冷却风机的装置,当风机异常时装置内温度将上升,因此采用风机热继电器或器件散热片温度传感器,检测出异常后停止逆变电器工作。 

 

2)异步电动机的保护  

 

①过载保护,过载检测装置与逆变器保护共用,但考虑低速运转的过热时,在异步电动机内埋入温度检出器,或者利用装在逆变器内的电子热保护来检出过热。动作过频时,应考虑减轻电动机负荷,增加电动机及逆变器的容量等。 

②超速保护,逆变器的输出频率或者异步电动机的速度超过规定值时,停止逆变器运转  

3)其他保护 

 

①防止失速过电流,加速时,如果异步电动机跟踪迟缓,则过电流保护电路动作,运转就不能继续进行(失速)。所以,在负载电流减小之前要进行控制,抑制频率上升或使频率下降。对于恒速运转中的过电流,有时也进行同样的控制。 

②防止失速再生过电压,减速时产生的再生能量使主电路直流电压上升,为防止再生过电压电路保护动作,在直流电压下降之前要进行控制,抑制频率下降,防止不能运转(失速)。

以上是变频器的详细信息,由武汉中联自动化工程公司自行提供,如果您对变频器的信息有什么疑问,请与该公司进行进一步联系,获取变频器的更多信息。

 

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