變頻器可廣泛應(yīng)用于傳送、起重、等各種機械設(shè)備控制領(lǐng)域，變頻器可以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，由此可見變頻器的重要性。為增進大家對變頻器的認識，本文將介紹幾種選擇變頻器的方法。如果你對變頻器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
變頻技術(shù)誕生背景是交流電機無級調(diào)速的廣泛需求。傳統(tǒng)的直流調(diào)速技術(shù)因體積大故障率高而應(yīng)用受限。在選擇變頻器的時候，我們可以采用下面的幾個技巧：
1、設(shè)備的故障恢復(fù)時間
設(shè)備故障分為兩種類型:一是 瞬間可自行恢復(fù)的故障,這種故障一旦出現(xiàn)之后,能在較短的時間內(nèi)自行恢復(fù),而具有轉(zhuǎn)速自動跟蹤功能的變頻裝置能顯著提高在此種故障情況下的運行能力和可靠性 。廣東省正在運行的部分高壓變頻器在雷雨季節(jié)發(fā)生雷擊時頻繁停機,就是因為不具備此種功能所致;
其二是發(fā)生永久性損壞故障后裝置的恢復(fù)時間,功率單元模塊化可以在 短時間內(nèi)更換備用模塊 ,使設(shè)備在短時間內(nèi)恢復(fù)運行。
2、變頻改造對電機保護的影響
高壓變頻器一般均配置工頻旁路柜,以保證在變頻器出現(xiàn)故障或檢修時,通過工頻旁路柜的切換電機恢復(fù)工頻運行,保證生產(chǎn)持續(xù)不斷。但這種切換也帶來了相應(yīng)保護配置的問題:電動機在 變頻運行狀態(tài)下開關(guān)柜應(yīng)裝設(shè)變壓器保護 (因變頻器內(nèi)部與廠用電連接部分為輸入移相整流變壓器),而在 工頻運行時應(yīng)裝設(shè)電動機保護 。
因此在改造時,原有電動機保護應(yīng)保留,作為工頻運行時的保護裝置,如果變頻器控制系統(tǒng)不具備輸入變壓器的保護功能,從系統(tǒng)安全和合理配置保護的角度考慮,需加裝“隔離移相變壓器”保護;在電動機變頻運行時,退出電動機保護而投變壓器保護。
3、手動旁路和自動旁路
手動切換變頻器的運行方式(工頻——變頻),存在操作復(fù)雜、中斷時間久對機組穩(wěn)定性影響較大的問題。而具 有工頻變頻自動切換的變頻器在發(fā)生故障時能自動切換至工頻運行 ,保證了重要輔機的持續(xù)運行,降低了對機組乃至對電網(wǎng)的影響。
但是在電動機故障時變頻器自動切換至工頻,會加劇電動機的故障,并有使故障擴大化的危險。在具體的應(yīng)用中,應(yīng) 充分考慮“自動旁路切換功能”的利弊,最好變頻器控制系統(tǒng)具有判別自身故障和負載故障的能力 。
另外自動工頻變頻切換時還應(yīng)注意開關(guān)柜保護裝置的自動切換、風(fēng)門或閥門的聯(lián)動調(diào)節(jié)。在變頻檢修完畢后,如何使電機從工頻運行狀態(tài)瞬間切換至變頻運行狀態(tài),也是在改造時必須注意的問題。
4、諧波對電網(wǎng)及電動機的影響
低壓變頻器的輸入電流具有很大的 高次諧波成份,這些諧波對電網(wǎng)造成“諧波污染”的同時,還降低了變頻器輸入電路的功率因數(shù) 。而高壓變頻器通常采用多重化整流技術(shù),減小對電網(wǎng)的諧波污染,提高變頻器輸入側(cè)的功率因數(shù)。有資料表明,采用30脈波的移相變壓器的高壓變頻器,輸入總諧波含量基本小于國標要求的4%,網(wǎng)側(cè)的功率因數(shù)也可達0.95以上。
輸出電壓、電流諧波對電動機的影響主要體現(xiàn)在增加電動機轉(zhuǎn)矩的脈動和電機的發(fā)熱,從而影響電機繞組的絕緣 ;共模電壓和軸承電流會加劇軸承電蝕降低機械壽命。一般多單元串聯(lián)型式高壓變頻器的每相串聯(lián)的功率單元個數(shù)達到5個及以上時,輸出電壓的突變率(du/dt)可滿足電機絕緣要求,減少對繞組絕緣與共模電壓軸電流的損害,諧波含量低,可以不考慮其對電機的影響。
電動機低速運行時,自冷電動機的散熱能力將會下降 ,對于風(fēng)機和泵類負載,采用單元串聯(lián)式的高壓變頻器諧波發(fā)熱影響小,電動機在低速運行時由于負載電流較低,發(fā)熱量少,因此不必考慮附加散熱措施問題;但對于恒轉(zhuǎn)矩負載,低速運行時電動機的發(fā)熱與高速運行時接近,就要考慮低速運行時加裝強迫風(fēng)冷等散熱措施。同時,還應(yīng)注意低速運行時軸承的潤滑問題。
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