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连云港西门子变频器代理商

更新时间:2020-05-21

简要描述:

连云港西门子变频器代理商
变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的。

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连云港西门子变频器代理商

一、概述
西门子变频器在自动化控制系统中有广泛的应用,尤其是在对风机和泵类的负载控制上,使用变频器可以灵活的通过改变频率来改变风机的转速,从而满足控制要求。西门子还有一种高压变频器,用在控制系统中需要高压变频的场合。本文下面为您介绍西门子高压变频器的特点,为用户提供一些参考。

二、西门子高压变频器
1、电压源型与电流源型高压变频器的区别
变频器的主电路大体上可分为两类:电压源型和电流源型。电压源型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波元件是电容;电流源型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波元件是电感。
2、为什么变频器的输出电压与频率成比例的改变
电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过的电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,电机电流增大,严重时将烧毁电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器的输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免磁饱和现象的产生。这就是VVVF的定义。这里的电压指的是电机的线电压或者相电压的有效值。
3、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对于变频器驱动,如果频率下降时电压也下降,那么电流是否增加频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。
4、采用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样
采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70%~120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器,起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。
5、V/f模式是什么意思
频率下降时电压V也成比例下降。保持V/f比恒定控制是异步电机变频调速的最基本的控制方式,它在控制电机的电源频率变化的同时控制变频器输出的电压,并使二者之比V/f为恒定,从而使电机的磁通保持恒定。在电机额定运行情况下,电机的定子电阻和漏抗的电压降比较小,电机的端电压和电机的感应电势近似相等。
V/f比恒定控制存在的主要问题是低速性能较差。其原因一是低速时电机定子电阻电压降所占比例变大,已不能忽略,不能再认为定子电压和电机感应电势近似相等,仍按V/f比一定控制已不能保持电机磁通恒定。电机磁通的减小必然造成电机的电磁转矩减小;另外变频器功率器件的死区时间也是影响电机低速性能的重要原因,死区时间造成电压下降同时还会引起转矩脉动,在一定条件下还会引起转速、电流的振荡。
V/f比恒定控制常用于通用变频器上。这类变频器主要用于风机、水泵的调速功能,以及对调速范围要求不高的场合。V/f比恒定控制的突出优点是可以进行电机的开环速度控制。
6、按比例地改V和f时,电机的转矩如何变化
频率下降时完全成比例地降低电压,那么由于交流阻抗变小而电阻不变,将造成在低速下产生的转矩有减小的倾向。
因此,在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定的起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。
7、所谓开环是什么意思
给所使用的电机装设速度传感器,将实际转速反馈给控制装置进行控制的,称为“闭环”,不用速度传感器运转的就叫作“开环”,通用变频器多为开环方式。
8、高压变频器自身的保护功能
输出过载、输出过流、电网过电压、电网欠电压、电网失电、直流母线过电压、直流母线欠电压、变压器过热、缺相、控制电源掉电、驱动故障、功率器件过热、散热风机故障、外部给定掉线、接地故障、光纤故障等等。

三、总结
综上所述,本文介绍了西门子高压变频器的特点,用户可以参考本文提供的内容进行配置,从而确保驱动控制系统的稳定运行。如果用户需要更多的了解和使用西门子变频器系列,我们也会更好的提供相关技术支持。

连云港西门子变频器代理商

 变频器选型攻略

变频器(Variable frequency Drive, VFD) 是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。

变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。

 

衡量一个通用变频器性能好坏的主要指标有:起动转矩、控制方式、转矩控制精度、速度控制精度、速度控制方式、控制信号种类、频率跳跃功能、载波频率、多段速度设定、通信接口等。变频器选型的是否正确对于机械设备的电控系统正常运行起着至关重要的作用。

建议大家变频器选型的时候首先要弄清楚机械设备的类型、负载转矩特性、起动转矩、调速范围、静态速度精度和使用环境的要求等现场所需条件,然后才决定选择使用何种控制方式和防护结构的变频器是最合适的。所谓合适,是在满足机械设备中实际工艺生产的要求和使用场合前提下所说的一个说法,实现变频器的应用性价比。

 

变频器选型攻略

 

1、 对环境的适应能力

1.1 对电网电压波动的适应能力

当母线上电动机成组自起动、当母线上最大一台电动机组起动时对变频器运行的影响,这与变频器允许的输入电压波动范围参数有关,对于火电机组应保证母线电压跌落30%时变频器不会停机。

另外,在母线切换等情况下所造成的母线电压瞬时失电发生后,变频器应具有持续或恢复运行的功能(有些厂家称为“失压再起动功能”),即在母线电压瞬间降低或消失(如事故切换)时变频器不跳闸或使电机系统惯性运行;当母线电压重新恢复正常后,变频器能根据捕捉到的电动机转速正确调整自身输出,重新拖动电动机运行的功能。

1.2 对现场环境的适应能力

高压变频器大多安装于现场辅机附近,灰尘较多,灰尘进入变频柜内会导致绝缘下降或击穿损坏电子元器件;灰尘堵塞滤网造成功率柜散热效果差,易导致功率模块过热失效损坏。有些厂家把空气滤网设计为在运行中可拆换清洗,便于维护。在南方高温、潮湿气候地区,应选择对环境温湿度要求低、系统温升相对低的产品,以保证安全稳定运行。

2 、对自身小故障的承受能力

高压变频器具有单元旁路功能,即某个功率单元出故障时该单元应能够自动退出,整个系统可持续带故障运行,这实际是一种冗余设计技术。此时应注意单元旁路后对变频器带载能力的影响,主要考虑变频装置每相功率单元个数、控制系统的电压补偿。

单元串联越多,故障概率越大,单个单元故障对输出能力的影响越小,二者应折中取舍。若采用电压补偿算法、中性点偏移算法可提高系统单元旁路后的带载能力,但此种方法可能带来共模电压等问题,需视电动机绝缘安全等设备具体情况取舍。

高压变频器的控制系统电源至关重要,应设计采用多路控制电源供电,多通道互为备用、无扰切换;风扇冷却器的冗余设计也有助于提高系统的抗扰动能力。

 

 

 

3、 对外部故障的承受能力

对输入侧的外部故障,如外部电网故障造成母线电压跌落时对高压变频器运行的影响。广东省某电厂机组曾发生过这样的事故:由于外部电网瞬时故障造成厂用电母线电压闪变跌落,导致辅机变频器停机,虽然外部电网的故障很快切除,但由于变频器拖动的重要辅机停运导致机组甩负荷。因此瞬时停电再起动功能应是电厂机组辅机高压变频器提高外部故障承受能力的可靠保证。

对输出侧的外部故障,如电缆击穿短路或电动机的单相接地甚至相间短路故障对高压变频器的影响。高压变频器应配置单相接地故障检测功能,根据现场情况选择设定告警或跳闸保护。据统计广东省高压电动机由于绝缘损坏导致的相间短路故障每年平均约20台,虽然相对概率较小,但对于采用过流能力极其有限的电力电子器件的高压变频器,短路电流的冲击对设备的损害是巨大的,可能导致设备损坏的严重故障。高压变频器对输出相间短路的承受能力与保护技术是设备选型、保证设备安全应考虑的一项重要因素。

 

4 、设备的故障恢复时间

设备故障分为两种类型:一是瞬间可自行恢复的故障,这种故障一旦出现之后,能在较短的时间内自行恢复,而具有转速自动跟踪功能的变频装置能显著提高在此种故障情况下的运行能力和可靠性。广东省正在运行的部分高压变频器在雷雨季节发生雷击时频繁停机,就是因为不具备此种功能所致;

其二是发生性损坏故障后装置的恢复时间,功率单元模块化可以在短时间内更换备用模块,使设备在短时间内恢复运行。

5 、变频改造对电机保护的影响

高压变频器一般均配置工频旁路柜,以保证在变频器出现故障或检修时,通过工频旁路柜的切换电机恢复工频运行,保证生产持续不断。但这种切换也带来了相应保护配置的问题:电动机在变频运行状态下开关柜应装设变压器保护(因变频器内部与厂用电连接部分为输入移相整流变压器),而在工频运行时应装设电动机保护。

因此在改造时,原有电动机保护应保留,作为工频运行时的保护装置,如果变频器控制系统不具备输入变压器的保护功能,从系统安全和合理配置保护的角度考虑,需加装“隔离移相变压器”保护;在电动机变频运行时,退出电动机保护而投变压器保护。

6 、手动旁路和自动旁路

手动切换变频器的运行方式(工频——变频),存在操作复杂、中断时间久对机组稳定性影响较大的问题。而具有工频变频自动切换的变频器在发生故障时能自动切换至工频运行,保证了重要辅机的持续运行,降低了对机组乃至对电网的影响。

但是在电动机故障时变频器自动切换至工频,会加剧电动机的故障,并有使故障扩大化的危险。在具体的应用中,应充分考虑“自动旁路切换功能”的利弊,变频器控制系统具有判别自身故障和负载故障的能力。

另外自动工频变频切换时还应注意开关柜保护装置的自动切换、风门或阀门的联动调节。在变频检修完毕后,如何使电机从工频运行状态瞬间切换至变频运行状态,也是在改造时必须注意的问题。

 

 

7、 谐波对电网及电动机的影响

低压变频器的输入电流具有很大的高次谐波成份,这些谐波对电网造成“谐波污染”的同时,还降低了变频器输入电路的功率因数。而高压变频器通常采用多重化整流技术,减小对电网的谐波污染,提高变频器输入侧的功率因数。有资料表明,采用30脉波的移相变压器的高压变频器,输入总谐波含量基本小于国标要求的4%,网侧的功率因数也可达0.95以上。

输出电压、电流谐波对电动机的影响主要体现在增加电动机转矩的脉动和电机的发热,从而影响电机绕组的绝缘;共模电压和轴承电流会加剧轴承电蚀降低机械寿命。一般多单元串联型式高压变频器的每相串联的功率单元个数达到5个及以上时,输出电压的突变率(du/dt)可满足电机绝缘要求,减少对绕组绝缘与共模电压轴电流的损害,谐波含量低,可以不考虑其对电机的影响。

电动机低速运行时,自冷电动机的散热能力将会下降,对于风机和泵类负载,采用单元串联式的高压变频器谐波发热影响小,电动机在低速运行时由于负载电流较低,发热量少,因此不必考虑附加散热措施问题;但对于恒转矩负载,低速运行时电动机的发热与高速运行时接近,就要考虑低速运行时加装强迫风冷等散热措施。同时,还应注意低速运行时轴承的润滑问题。

8 变频器的寿命

高压变频器设备的寿命主要决定于电解电容,电解电容的寿命与其运行温度和纹波电流直接相关。保证运行环境温度、提高功率模块的散热效果、降低功率模块温升对提高系统寿命起到关键的作用;另外电容器纹波电流减小其寿命增加,因此系统的运行负载工况对于变频器的寿命紧密相关。

对于一般的可变负载,在运行环境满足设计条件下,电解电容器的寿命在8年以上,更换电容器的费用约占系统投资的5%~10%。国内已有厂家推出无极性电容器替代电解电容器,据称寿命可达20年,但相同体积的无极性电容器的容量要比电解电容小得多,对系统输入、输出谐波、功率因数等指标有影响,目前采用无极性电容器滤波的高压变频器用量很少,其工艺成熟度以及产品的运行可靠性影响尚待观察,值得关注

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