變頻器(Variable-frequencyDrive,VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。變頻器靠?jī)?nèi)部IGBT的開(kāi)斷來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的,另外,變頻器還有很多的保護(hù)功能,如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。
變頻器PID控制中,PID控制器根據(jù)反饋信號(hào)與設(shè)定值之間的誤差來(lái)調(diào)整輸出頻率。英威騰GD3000變頻器位置控制
變頻器高效運(yùn)行的三大因素是電源供應(yīng)穩(wěn)定、負(fù)載合理、環(huán)境適宜。
電源供應(yīng)穩(wěn)定:變頻器需要穩(wěn)定的電源供應(yīng)來(lái)保證其正常運(yùn)行。電源供應(yīng)的穩(wěn)定性直接影響到變頻器的輸出性能和穩(wěn)定性。如果電源供應(yīng)不穩(wěn)定,可能會(huì)導(dǎo)致變頻器輸出頻率波動(dòng),從而影響到生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。
負(fù)載合理:變頻器的運(yùn)行需要適當(dāng)?shù)呢?fù)載來(lái)保證其工作效果。負(fù)載過(guò)大或過(guò)小都會(huì)對(duì)變頻器產(chǎn)生不利影響。
環(huán)境適宜:變頻器的運(yùn)行需要適宜的環(huán)境條件來(lái)保證其正常工作。溫度要適宜,過(guò)高或過(guò)低的溫度都會(huì)對(duì)變頻器產(chǎn)生不利影響。 上海英威騰GD350-13變頻器轉(zhuǎn)矩控制變頻器是由主電路、整流器、平波回路、逆變器組成的。
變頻器的電源類(lèi)型變頻器根據(jù)電源類(lèi)型可以分為單相變頻器和三相變頻器。單相變頻器只能接入單相電源,而三相變頻器則需要接入三相電源。單相電源和三相電源的區(qū)別單相電源只有一個(gè)相,即220V或110V。而三相電源則有3個(gè)相,分別為A、B、C相,每相的電壓一般為380V或220V。(注:此處以中國(guó)電壓標(biāo)準(zhǔn)為例)單相變頻器和三相變頻器的區(qū)別因?yàn)閱蜗嚯娫吹碾妷汉皖l率均不穩(wěn)定,給變頻器的輸出帶來(lái)了較大的非線性載荷,所以單相變頻器的輸出波形比較不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)尖峰和諧波等問(wèn)題。同時(shí),由于單相電源的電流小,所以單相變頻器的功率也比較小,適用于一些小功率的負(fù)載。而三相電源穩(wěn)定、電流大,可以穩(wěn)定輸出變頻器的輸出波形。三相變頻器的輸出比較穩(wěn)定,可適用于一些大功率的負(fù)載,如電動(dòng)機(jī)等。
變頻器的類(lèi)型有很多,常見(jiàn)的有以下幾種:
通用型變頻器:適用于大部分電機(jī)控制場(chǎng)合,其頻率范圍廣,通常在50-60Hz的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行頻率調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能。
矢量型變頻器:采用矢量控制技術(shù),能夠精確控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩,其控制精度高,響應(yīng)速度快。
矩陣型變頻器:采用了矩陣變換技術(shù)和高性能數(shù)字信號(hào)處理器,可以實(shí)現(xiàn)高精度、高響應(yīng)的控制,適用于電機(jī)控制系統(tǒng)。
多軸型變頻器:可以同時(shí)控制多個(gè)電機(jī),適用于需要同時(shí)控制多個(gè)電機(jī)的場(chǎng)合。變頻器:針對(duì)某種特定應(yīng)用領(lǐng)域而設(shè)計(jì)的變頻器,如電梯變頻器、充電樁變頻器等。 英威騰變頻器具有強(qiáng)大的過(guò)載能力和電網(wǎng)適應(yīng)性,適合重載和復(fù)雜電網(wǎng)環(huán)境。
變頻電機(jī)和變頻電纜的配套使用對(duì)于電機(jī)的安全運(yùn)行和效率提升都非常重要,但不是必須的。在選擇變頻器線纜時(shí),應(yīng)考慮電纜材質(zhì)、電纜截面積、屏蔽結(jié)構(gòu)、耐壓能力等因素選擇變頻器線纜時(shí),應(yīng)考慮以下因素:
電纜材質(zhì)。選擇低電感、低諧波、低噪聲、抗干擾能力強(qiáng)、耐高溫的電纜,并推薦使用屏蔽電纜或雙屏蔽電纜。電纜截面積。
根據(jù)電機(jī)功率和電纜長(zhǎng)度選擇合適的電纜截面積,以確保電流能正常傳輸。屏蔽結(jié)構(gòu)。由于變頻器輸出的是PWM波形,電纜中會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的高頻信號(hào),因此應(yīng)選擇具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電纜,以減少電磁干擾。耐壓能力。考慮到變頻器會(huì)產(chǎn)生高頻電壓,應(yīng)選擇能夠承受2-4倍額定電壓的電纜。 變頻器可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行尺寸和功率的選擇,可以縮小設(shè)備的體積,提高了電機(jī)的使用靈活性。上海英威騰CHF100變頻器開(kāi)環(huán)控制
變頻器是一種通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。英威騰GD3000變頻器位置控制
變頻器應(yīng)該安裝在控制柜內(nèi)部,控制柜在設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下問(wèn)題。
1、散熱問(wèn)題變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗產(chǎn)生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主,約占98%,控制電路占2%。為了保證變頻器正??煽窟\(yùn)行,必須對(duì)變頻器進(jìn)行散熱我們通常采用風(fēng)扇散熱;變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇可將變頻器的箱體內(nèi)部散熱帶走,若風(fēng)扇不能正常工作,應(yīng)立即停止變頻器運(yùn)行;大功率的變頻器還需要在控制柜上加風(fēng)扇,控制柜的風(fēng)道要設(shè)計(jì)合理,所有進(jìn)風(fēng)口要設(shè)置防塵網(wǎng),排風(fēng)通暢,避免在柜中形成渦流,在固定的位置形成灰塵堆積;根據(jù)變頻器說(shuō)明書(shū)的通風(fēng)量來(lái)選擇匹配的風(fēng)扇,風(fēng)扇安裝要注意防震問(wèn)題。
2、電磁干擾問(wèn)題1)變頻器在工作中由于整流和變頻,周?chē)a(chǎn)生了很多的干擾電磁波,這些高頻電磁波對(duì)附近的儀表、儀器有一定的干擾,而且會(huì)產(chǎn)生高次諧波,這種高次諧波會(huì)通過(guò)供電回路進(jìn)入整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò),從而影響其他儀表。如果變頻器的功率很大占整個(gè)系統(tǒng)25%以上,需要考慮控制電源的抗干擾措施。2)當(dāng)系統(tǒng)中有高頻沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電鍍電源時(shí),變頻器本身會(huì)因?yàn)楦蓴_而出現(xiàn)保護(hù),則考慮整個(gè)系統(tǒng)的電源質(zhì)量問(wèn)題。 英威騰GD3000變頻器位置控制