异步电动机变频调速(异步电动机变频调速中,基速

鑫锐电气 2022-12-26 19:35 编辑:admin 130阅读

1. 异步电动机变频调速中,基速以上的调节

变频器调试的方法和步骤分析:

一、变频器的空载通电验

1将变频器的接地端子接地。

2将变频器的电源输入端子经过漏电保护开关接到电源上。

3检查变频器显示窗出厂显示是否正常,如果不正确,应复位,否则要求退换。

4熟悉变频器的操作键。一般的变频器均有运行(RUN)、停止(STOP)、编程(PROG)、数据P确认(DATAPENTER)、增加(UP、▲)、减少(DOWN、")等6个键,不同变频器操作键的定义基本相同。此外有的变频器还有监视(MONITORPDISPLAY)、复位(RESET)、寸动(JOG)、移位(SHIFT)等功能键。

二、变频器带电机空载运行

1.设置电机的功率、极数,要综合考虑变频器的工作电流。

2.设定变频器的最大输出频率、基频、设置转矩特性。通用变频器均备有多条VPf曲线供用户选择,用户在使用时应根据负载的性质选择合适的VPf曲线。如果是风机和泵类负载,要将变频器的转矩运行代码设置成变转矩和降转矩运行特性。为了改善变频器启动时的低速性能,使电机输出的转矩能满足生产负载启动的要求,要调整启动转矩。在异步电机变频调速系统中,转矩的控制较复杂。在低频段,由于电阻、漏电抗的影响不容忽略,若仍保持VPf为常数,则磁通将减小,进而减小了电机的输出转矩。为此,在低频段要对电压进行适当补偿以提升转矩。一般变频器均由用户进行人工设定补偿。

3.将变频器设置为自带的键盘操作模式,按运行键、停止键,观察电机是否能正常地启动、停止。

4.熟悉变频器运行发生故障时的保护代码,观察热保护继电器的出厂值,观察过载保护的设定值,需要时可以修改。变频器的使用人员可以按变频器的使用说明书对变频器的电子热继电器功能进行设定。当变频器的输出电流超过其容许电流时,变频器的过电流保护将切断变频器的输出。因此,变频器电子热继电器的门限最大值不超过变频器的最大容许输出电流。

三、带载试运行

1.手动操作变频器面板的运行停止键,观察电机运行停止过程及变频器的显示窗,看是否有异常现象。

2.如果启动P停止电机过程中变频器出现过流保护动作,应重新设定加速P减速时间。电机在加、减速时的加速度取决于加速转矩,而变频器在启、制动过程中的频率变化率是用户设定的。若电机转动惯量或电机负载变化,按预先设定的频率变化率升速或减速时,有可能出现加速转矩不够,从而造成电机失速,即电机转速与变频器输出频率不协调,从而造成过电流或过电压。因此,需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间,使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相协调

2. 三相异步电动机变频调速时,基频以下调速输于什么调速

三相异步电动机转速公式为:n=60f/p(1-s) 从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可达到改变转速的目的。从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看,有高效调速方法与低效调速方法两种:高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。编辑本段调速方法一、变极对数调速方法  这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下: 具有较硬的机械特性,稳定性良好; 无转差损耗,效率高; 接线简单、控制方便、价格低; 有级调速,级差较大,不能获得平滑调速; 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。其特点: 效率高,调速过程中没有附加损耗; 应用范围广,可用于笼型异步电动机; 调速范围大,特性硬,精度高; 技术复杂,造价高,维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 变频调速分为基频以下调速和基频以上调速,基频以下调速属于恒转矩调速方式,基频以上调速属于恒功率调速方式。三、串级调速方法  串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为: 可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高; 装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上; 调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产; 晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。 本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。四、绕线式电动机转子串电阻调速方法  绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。五、定子调压调速方法  当改变电动机的定子电压时,可以得到一组不同的机械特性曲线,从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比,因此最大转矩下降很多,其调速范围较小,使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围,调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机,如专供调压调速用的力矩电动机,或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围,当调速在2:1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。 调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源,目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速的特点: 调压调速线路简单,易实现自动控制; 调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中,效率较低。 调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。六、电磁调速电动机调速方法  电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源(控制器)三部分组成。直流励磁电源功率较小,通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成,改变晶闸管的导通角,可以改变励磁电流的大小。 电磁转差离合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。电枢和后者没有机械联系,都能自由转动。电枢与电动机转子同轴联接称主动部分,由电动机带动;磁极用联轴节与负载轴对接称从动部分。当电枢与磁极均为静止时,如励磁绕组通以直流,则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S极性交替的磁极,其磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时,由于电枢与磁极间相对运动,因而使电枢感应产生涡流,此涡流与磁通相互作用产生转矩,带动有磁极的转子按同一方向旋转,但其转速恒低于电枢的转速N1,这是一种转差调速方式,变动转差离合器的直流励磁电流,便可改变离合器的输出转矩和转速。电磁调速电动机的调速特点: 装置结构及控制线路简单、运行可靠、维修方便; 调速平滑、无级调速; 对电网无谐影响; 速度失大、效率低。 本方法适用于中、小功率,要求平滑动、短时低速运行的生产机械。七、液力耦合器调速方法  液力耦合器是一种液力传动装置,一般由泵轮和涡轮组成,它们统称工作轮,放在密封壳体中。壳中充入一定量的工作液体,当泵轮在原动机带动下旋转时,处于其中的液体受叶片推动而旋转,在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时,就在同一转向上给涡轮叶片以推力,使其带动生产机械运转。液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。在工作过程中,改变充液率就可以改变耦合器的涡轮转速,作到无级调速,其特点为: 功率适应范围大,可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要; 结构简单,工作可靠,使用及维修方便,且造价低; 尺寸小,能容大; 控制调节方便,容易实现自动控制。 本方法适用于风机、水泵的调速。

3. 异步电动机变频调速时需要

1.

变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下: 具有较硬的机械特性,稳定性良好; 无转差损耗,效率高; 接线简单、控制方便、价格低; 有级调速,级差较大,不能获得平滑调速; 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。

2.

变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。其特点: 效率高,调速过程中没有附加损耗; 应用范围广,可用于笼型异步电动机; 调速范围大,特性硬,精度高; 技术复杂,造价高,维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。

3.

串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为: 可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高; 装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上; 调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产; 晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。 本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。

4.

绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。

4. 异步电动机变频调速中,基速以上的调节方式

三相异步电动机转速公式为: n=60f/p(1-s)从上式可见,改变供电频率 f 、电动机的极对数 p 及转差率 s 均可太到改变转速 的目的。从调速的本质来看, 不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速 或不改变同步转两种。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电 阻调速、转波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合 器等调速。 改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机, 改变定子电压、 频 率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看, 有高效调速方法与低效调速方法两种: 高效调速指时 转差率不变, 因此无转差损耗, 如多速电动机、 变频调速以及能将转差损耗回收 的调速方法(如串级调速等) 。有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电 阻调速方法, 能量就损耗在转子回路中; 电磁离合器的调速方法, 能量损耗在离 合器线圈中; 液力偶合器调速, 能量损耗在液力偶合器的油中。 一般来说转差损 耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。 一、变极对数调速方法这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到 调速目的,特点如下: 具有较硬的机械特性,稳定性良好; 无转差损耗,效率高; 接线简单、控制方便、价格低; 有级调速,级差较大,不能获得平滑调速; 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械, 如金属切削机床、 升降机、起重设备、 风机、水泵等。 二、变频调速方法变频调速是改变电动机定子电源的频率, 从而改变其同步转速的调速方法。 变频调速系统主 要设备是提供变频电源的变频器, 变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频 器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。其特点: 效率高,调速过程中没有附加损耗; 应用范围广,可用于笼型异步电动机; 调速范围大,特性硬,精度高; 技术复杂,造价高,维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差, 达到调 速的目的。 大部分转差功率被串入的附加电势所吸收, 再利用产生附加的装置, 把吸收的转 差功率返回电网或转换能量加以利用。 根据转差功率吸收利用方式, 串级调速可分为电机串 级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为: 可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高; 装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速 70%- 90%的生产机械 上; 调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产; 晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。 本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。 四、绕线式电动机转子串电阻调速方法绕线式异步电动机转子串入附加电阻, 使电动机的转差率加大, 电动机在较低的转速下运行。 串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单, 控制方便,但转差功率以发热的形 式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。 五、定子调压调速方法当改变电动机的定子电压时, 可以得到一组不同的机械特性曲线, 从而获得不同转速。 由于 电动机的转矩与电压平方成正比, 因此最大转矩下降很多, 其调速范围较小, 使一般笼型电 动机难以应用。 为了扩大调速范围, 调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机, 如专供调 压调速用的力矩电动机, 或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。 为了扩大稳定运行范围, 当 调速在 2:1 以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。 调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源,目前常用的调压方式有串联饱和电抗 器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速的特点: 调压调速线路简单,易实现自动控制; 调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中,效率较低。 调压调速一般适用于 100KW 以下的生产机械。 六、电磁调速电动机调速方法电磁调速电动机由笼型电动机、 电磁转差离合器和直流励磁电源(控制器) 三部分组成。直 流励磁电源功率较小, 通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成, 改变晶闸管的导通角, 可 以改变励磁电流的大小。 电磁转差离合器由电枢、 磁极和励磁绕组三部分组成。 电枢和后者没有机械联系, 都能自由 转动。 电枢与电动机转子同轴联接称主动部分, 由电动机带动; 磁极用联轴节与负载轴对接 称从动部分。 当电枢与磁极均为静止时, 如励磁绕组通以直流, 则沿气隙圆周表面将形成若 干对 N、S 极性交替的磁极,其磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时,由于电枢与磁 极间相对运动, 因而使电枢感应产生涡流, 此涡流与磁通相互作用产生转矩, 带动有磁极的 转子按同一方向旋转,但其转速恒低于电枢的转速 N1,这是一种转差调速方式,变动转差 离合器的直流励磁电流,便可改变离合器的输出转矩和转速。电磁调速电动机的调速特点: 装置结构及控制线路简单、运行可靠、维修方便; 调速平滑、无级调速; 对电网无谐影响; 速度失大、效率低。 本方法适用于中、小功率,要求平滑动、短时低速运行的生产机械。 七、液力耦合器调速方法液力耦合器是一种液力传动装置, 一般由泵轮和涡轮组成, 它们统称工作轮, 放在密封壳体 中。壳中充入一定量的工作液体, 当泵轮在原动机带动下旋转时, 处于其中的液体受叶片推 动而旋转,在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时,就在同一转向上给涡轮叶片以推力, 使其带动生产机械运转。 液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。 在 工作过程中,改变充液率就可以改变耦合器的涡轮转速,作到无级调速,其特点为: 功率适应范围大,可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要; 结构简单,工作可靠,使用及维修方便,且造价低; 尺寸小,能容大; 控制调节方便,容易实现自动控制。 本方法适用于风机、水泵的调速。

5. 异步电动机基频以上变频调速属于

Y代表Y系列鼠笼式感应电动机;VF实际是可用于V/F常量控制模式的变频调速模式,并不是所有的Y系列电动机都适合变频调速驱动器,所以YVF表示的是Y系列的可用于变频调速的电动机;2是计划经济时期机械工业部,对中小型三相异步电动机进行了全国第二次统一设计的表示。

YVF电机的特性是基频50HZ以下,是恒转矩运转,50HZ以上是恒功率运转,看风机的运行情况来定变频器的选型。风机若以基频为最高转速,可定位轻载,反之,要考虑电机的性能了,电机的输出功率和转速的立方成比例增加,肯定是重载。

6. 对于异步电动机的变压变频调速

1984年,日本推出了用交流电动机变压变频调速拖动系统(VVVF)电梯;

7. 异步电动机变频调速中,基速以上的调节属于

是变频器输出电压的频率,由于电动机的工作特性,电机动的工作频率实际上达不到变频设定频率。

上限频率,就是到了这个频率之后,就不能再上升了;下限频率,则是相反的。

实际运行频率,就是变频器的实际输出频率了。

点动频率,就是变频器点动运行的工作频率,也叫寸动频率。

8. 异步电动机变频调速时,为何要电压频率协调控制

调速功率高,变频调速的特点是在频率变化后,电动机仍在该频率的同步转速邻近运转,基本上坚持额外转差率,转差丢失不添加。变频调速时的丢失,只是在变频设备中发作的变流丢失,以及因为高次谐波的影响,使电动机的损耗有所添加,相应功率有所降低。所以变频调速是一种高效调速方法。

2、调速规模宽,通常可达10颐1(50耀5 Hz)或20颐1(50耀2.5 Hz)。并在全部调速规模内均具有较高的调速设备功率浊V。所以变频调速方法适用于调速规模宽,且经常处于低转速状态下运转的负载。

3、必要时,变频设备能够退出运转,改由电网直接供电。这关于泵或风机的安全经济运转是很有利的。如如果变频设备发作毛病,就退出运转,不影响泵与风机的持续运转;又如在挨近额外频率(50 Hz)规模作业时,由变频设备调速的经济性并不高,变频设备可退出运转,由电网直接供电,改用节省等惯例的调理方法。

4、变频设备能够兼作软起动设备,通过变频器可将电动机从零速起动连续滑润加快直致全速运转。变频软起动是现在最佳的软起动方法,变频器是现在最佳的软起动设备。

电机变频调速系统主要缺点:

1、现在,变频调速技能在高压大容量传动中推广应用的首要疑问有两个,一个是中国发电厂辅机电动机供电电压高(3耀10 kV),而功率开关器材耐压水平不行,形成电压匹配上的疑问;另一个是高压大功率变频调速设备技能含量高、难度大,因而投入也高,而通常风机水泵节能改造都请求低投入,高回报,然后形成经济效益上的疑问。这两个疑问是它应用于风机水泵调速节能的首要妨碍。

2、因电流型变频器输出的电流波形和电压型变频器输出的电压波形均为非正弦波形而发作的高次谐波,对电动机和供电电源会发作各种不良影响。如使电动机附加损耗添加、温升增高,然后使电动机的功率和功率因数降低,出力受到限制,噪声增大以及对无线电通信搅扰增大等。一起,高次谐波会引起电动机转矩发作脉动,其脉动频率为6kf(k=1,2,3…)。

当转矩脉动频率较低并挨近设备体系的固有频率时,也许发作共振景象。因而,设备体系有必要留意防止在共振点邻近运转。如选用PWM变频器或选用多重化技能的电流型和电压型变频器,其输出波形大为改进,高次谐波大大削减,所以这个疑问能够得到极大的改进

9. 变频调速的异步电动机,在基频以上调速

变频控制柜主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计和配备动力传动时都留有一定的余量。变频控制柜是利用功率半导体器件的开关功能,将电源频率电源转换成另一个频率的电力控制装置。实现了交流异步电动机软起动、变频调速、提高运行精度、改变功率因数、过流/过电压/过载保护等功能。以下是一般变频控制柜调试的基本方法。

一、变频器柜空载试验

1、将变频器的接地端子接地。

2、第二步。通过漏电保护开关将变频器的电源输入端连接到电源上。

3、检查变频器显示窗口的出厂显示是否正常。如果不正确,则应重置。否则,需要退回。

4、熟悉变频器的操作键。通用变频器有六个按键:RUN,STOP,PROG,DATAPENTER,UP(UP),DOWN,DOWN和其他变频器。键的定义基本相同。此外,某些变频器还具有功能键,如监视器(MONITORPDISPLAY),复位(RESET),JOG和移位(SHIFT)。

二、带电机变频控制柜空载运行

1、设定电机的功率、极点数,综合考虑变频器的工作电流。

2、设置变频器柜的最大输出频率,基频和设定转矩特性。通用型变频器配有多条VPf曲线供用户选择。用户应根据负载的性质选择合适的VPf曲线。在风扇和泵负载的情况下,将变频器的转矩运行代码设置为可变转矩和转矩降低运行特性。为了提高变频器启动时的低速性能,电机输出的转矩可以满足生产负载启动的要求,应调整启动转矩。

三、将变频器设置到自己的键盘操作模式,按下操作键和停止键,观察电机是否能正常启动和停止。

4、熟悉变频操作时的保护码,观察热保护继电器的出厂值,观察设定值的过载保护,必要时可以修改。变频器的用户可以根据变频器的指令手册设置变频器的电子热继电器功能。当变频器的输出电流超过其允许电流时,变频器的过电流保护将切断变频器的输出。因此,变频器电子热继电器的最大阈值不超过变频器的最大允许输出电流。

三、带载试运行

1、手动操作变频器面板的运行停止按钮,观察电机运行停止过程和变频器的显示窗口,看是否有异常。

2、如果过电流保护动作发生在启动P和停止电机期间,应重置加速P减速时间。电机在加减速过程中的加速度取决于加速度力矩,变频器在起动和制动过程中的频率变化率由用户设定。