选用FAIRCHILD仙童变频器的类型
时间:2017-08-11 阅读:981
1.需要控制的电机及FAIRCHILD仙童变频器自身
1)电机的极数。一般电机极数以不多于(极为宜,否则FAIRCHILD仙童变频器容量就要适当加大。2)转矩特性、临界转矩、加速转矩。在同等电机功率情况下,相对于高过载转矩模式,FAIRCHILD仙童变频器规格可以降额选取。3)电磁兼容性。为减少主电源干扰,使用时可在中间电路或FAIRCHILD仙童变频器输入电路中增加电抗器,或安装前置隔离变压器。一般当电机与FAIRCHILD仙童变频器距离超过50m时,应在它们中间串入电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆[1] 。
2.FAIRCHILD仙童变频器功率的选用
系统效率等于FAIRCHILD仙童变频器效率与电动机效率的乘积,只有两者都处在较高的效率下工作时,则系统效率才较高[1] 。从效率角度出发,在选用FAIRCHILD仙童变频器功率时,要注意以下几点:
1)FAIRCHILD仙童变频器功率值与电动机功率值相当时zui合适,以利FAIRCHILD仙童变频器在高的效率值下运转。2)在FAIRCHILD仙童变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时,则FAIRCHILD仙童变频器的功率要尽可能接近电动机的功率,但应略大于电动机的功率。3)当电动机属频繁起动、制动工作或处于重载起动且较频繁工作时,可选取大一级的FAIRCHILD仙童变频器,以利用FAIRCHILD仙童变频器长期、安全地运行。4)经测试,电动机实际功率确实有富余,可以考虑选用功率小于电动机功率的FAIRCHILD仙童变频器,但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作。5)当FAIRCHILD仙童变频器与电动机功率不相同时,则必须相应调整节能程序的设置,以利达到较高的节能效果[1] 。
3FAIRCHILD仙童变频器箱体结构的选用
FAIRCHILD仙童变频器的箱体结构要与环境条件相适应,即必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。常见有下列几种结构类型可供用户选用:1)敞开型IPOO型本身无机箱,适用装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上,尤其是多台FAIRCHILD仙童变频器集中使用时,选用这种型式较好,但环境条件要求较高;2)封闭型IP20型适用一般用途,可有少量粉尘或少许温度、湿度的场合;3)密封型IP45型适用工业现场条件较差的环境;4)密闭型IP65型适用环境条件差,有水、尘及一定腐蚀性气体的场合。
4FAIRCHILD仙童变频器容量的确定
合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验,比较简便的方法有三种:1)电机实际功率确定发。首先测定电机的实际功率,以此来选用FAIRCHILD仙童变频器的容量。2)公式法。当一台FAIRCHILD仙童变频器用于多台电机时,应满足:至少要考虑一台电动机启动电流的影响,以避免FAIRCHILD仙童变频器过流跳闸。3)电机额定电流法FAIRCHILD仙童变频器。FAIRCHILD仙童变频器容量选定过程,实际上是一个FAIRCHILD仙童变频器与电机的*匹配过程,zui常见、也较安全的是使FAIRCHILD仙童变频器的容量大于或等于电机的额定功率,但实际匹配中要考虑电机的实际功率与额定功率相差多少,通常都是设备所选能力偏大,而实际需要的能力小,因此按电机的实际功率选择FAIRCHILD仙童变频器是合理的,避免选用的FAIRCHILD仙童变频器过大,使投资增大。对于轻负载类,FAIRCHILD仙童变频器电流一般应按1.1N(N为电动机额定电流)来选择,或按厂家在产品中标明的与FAIRCHILD仙童变频器的输出功率额定值相配套的zui大电机功率来选择。
5主电源
1)电源电压及波动。应特别注意与FAIRCHILD仙童变频器低电压保护整定值相适应,因为在实际使用中,电网电压偏低的可能性较大。2)主电源频率波动和谐波干扰。这方面的干扰会增加FAIRCHILD仙童变频器系统的热损耗,导致噪声增加,输出降低。3)FAIRCHILD仙童变频器和电机在工作时,自身的功率消耗。在进行系统主电源供电设计时,两者的功率消耗因素都应考虑进去.
3、电压型与电流型有什么不同?
FAIRCHILD仙童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FAIRCHILD仙童变频器,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FAIRCHILD仙童变频器,其直流回路滤波是电感。
4、为什么FAIRCHILD仙童变频器的电压与频率成比例的改变?
任何电动机的电磁转矩都是电流和磁通相互作用的结果,电流是不允许超过额定值的,否则将引起电动机的发热。因此,如果磁通减小,电磁转矩也必减小,导致带载能力降低。
由公式E=4.44*K*F*N*Φ 可以看出,在变频调速时,电动机的磁路随着运行频率fX是在相当大的范围内变化,它极容易使电动机的磁路严重饱和,导致励磁电流的波形严重畸变,产生峰值很高的尖峰电流。
因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制FAIRCHILD仙童变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型FAIRCHILD仙童变频器。
5、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对于FAIRCHILD仙童变频器驱动,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。
6、采用FAIRCHILD仙童变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?
采用FAIRCHILD仙童变频器运转,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,起动电流为额定电流6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。采用FAIRCHILD仙童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FAIRCHILD仙童变频器,起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。
7、V/f模式是什么意思?
频率下降时电压V也成比例下降,这个问题已在回答4说明。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的,通常在控制器的存储装置(ROM)中存有几种特性,可以用开关或标度盘进行选择。
8、按比例地改V和f时,电机的转矩如何变化?
频率下降时*成比例地降低电压,那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变,将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。因此,在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,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。
9、在说明书上写着变速范围60~6Hz,即10:1,那么在6Hz以下就没有输出功率吗?
在6Hz以下仍可输出功率,但根据电机温升和起动转矩的大小等条件,zui低使用频率取6Hz左右,此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题。FAIRCHILD仙童变频器实际输出频率(起动频率)根据机种为0.5~3Hz。。
10、对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定,是否可以?
通常情况下时不可以的。在60Hz以上(也有50Hz以上的模式)电压不变,大体为恒功率特性,在 高速下要求相同转矩时
11、所谓开环是什么意思?
给所使用的电机装置设速度检出器(PG),将实际转速反馈给控制装置进行控制的,称为“闭环 ”,不用PG运转的就叫作“开环”。通用FAIRCHILD仙童变频器多为开环方式,也有的机种利用选件可进行PG反馈.无速度传感器闭环控制方式是根据建立的数学模型根据磁通推算电机的实际速度,相当于用一个虚拟的速度传感器形成闭环控制。
12、实际转速对于给定速度有偏差时如何办?
开环时,FAIRCHILD仙童变频器即使输出给定频率,电机在带负载运行时,电机的转速在额定转差率的范围内(1%~5%)变动。对于要求调速精度比较高,即使负载变动也要求在近于给定速度下运转的场合,可采用具有PG反馈功能的FAIRCHILD仙童变频器(选用件)。
13、如果用带有PG的电机,进行反馈后速度精度能提高吗?
具有PG反馈功能的FAIRCHILD仙童变频器,精度有提高。但速度精度的值取决于PG本身的精度和FAIRCHILD仙童变频器输出频率的分辨率。
14、失速防止功能是什么意思?
如果给定的加速时间过短,FAIRCHILD仙童变频器的输出频率变化远远超过转速(电角频率)的变化,FAIRCHILD仙童变频器将因流过过电流而跳闸,运转停止,这就叫作失速。为了防止失速使电机继续运转,就要检出电流的大小进行频率控制。当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也是如此。两者结合起来就是失速功能。
15、有加速时间与减速时间可以分别给定的机种,和加减速时间共同给定的机种,这有什么意义?
加减速可以分别给定的机种,对于短时间加速、缓慢减速场合,或者对于小型机床需要严格给定生产节拍时间的场合是适宜的,但对于风机传动等场合,加减速时间都较长,加速时间和减速时间可以共同给定。
16、什么是再生制动?
电动机在运转中如果降低指令频率,则电动机变为异步发电机状态运行,作为制动器而工作,这就叫作再生(电气)制动。
17、是否能得到更大的制动力?
从电机再生出来的能量贮积在FAIRCHILD仙童变频器的滤波电容器中,由于电容器的容量和耐压的关系,通用FAIRCHILD仙童变频器的再生制动力约为额定转矩的10%~20%。如采用选用件制动单元,可以达到50%~100%。
18、请说明FAIRCHILD仙童变频器的保护功能?
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。
19、为什么用离合器连接负载时,FAIRCHILD仙童变频器的保护功能就动作?
用离合器连接负载时,在连接的瞬间,电机从空载状态向转差率大的区域急剧变化,流过的大电流导致FAIRCHILD仙童变频器过电流跳闸,不能运转。
20、在同一工厂内大型电机一起动,运转中FAIRCHILD仙童变频器就停止,这是为什么?
电机起动时将流过和容量相对应的起动电流,电机定子侧的变压器产生电压降,电机容量大时此压降影响也大,连接在同一变压器上的FAIRCHILD仙童变频器将做出欠压或瞬停的判断,因而有时保护功能(IPE)动作,造成停止运转。 21、什么是变频分辨率?有什么意义?
对于数字控制的FAIRCHILD仙童变频器,即使频率指令为模拟信号,输出频率也是有级给定。这个级差的zui小单位就称为变频分辨率。 变频分辨率通常取值为0.015~0.5Hz.例如,分辨率为0.5Hz,那么23Hz的上面可变为23.5、24.0 Hz,因此电机的动作也是有级的跟随。这样对于像连续卷取控制的用途就造成问题。在这种情况下,如果分辨率为0.015Hz左右,对于4级电机1个级差为1r/min 以下,也可充分适应。另外,有的机种给定分辨率与输出分辨率不相同。
22、装设FAIRCHILD仙童变频器时安装方向是否有限制。
FAIRCHILD仙童变频器内部和背面的结构考虑了冷却效果的,上下的关系对通风也是重要的,因此,对于单元型在盘内、挂在墙上的都取纵向位,尽可能垂直安装。
23、不采用软起动,将电机直接投入到某固定频率的FAIRCHILD仙童变频器时是否可以?
在很低的频率下是可以的,但如果给定频率高则同工频电源直接起动的条件相近。将流过大的起动电流(6~7倍额定电流),由于FAIRCHILD仙童变频器切断过电流,电机不能起动。
24、电机超过60Hz运转时应注意什么问题?
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讨。
根据减速机的结构和润滑方式不同,需要注意若干问题。在齿轮的结构上通常可考虑70~80Hz为zui大极限,采用油润滑时,在低速下连续运转关系到齿轮的损坏等。
26、FAIRCHILD仙童变频器能用来驱动单相电机吗?可以使用单相电源吗?
基本上不能用。对于调速器开关起动式的单相电机,在工作点以下的调速范围时将烧毁辅助绕组;对于电容起动或电容运转方式的,将诱发电容器爆炸。FAIRCHILD仙童变频器的电源通常为3相,但对于小容量的,也有用单相电源运转的机种。
27、FAIRCHILD仙童变频器本身消耗的功率有多少?
它与FAIRCHILD仙童变频器的机种、运行状态、使用频率等有关,但要回答很困难。不过在60Hz以下的FAIRCHILD仙童变频器效率大约为94%~96%,据此可推算损耗,但内藏再生制动式(FR-K)FAIRCHILD仙童变频器,如果把制动时的损耗也考虑进去,功率消耗将变大,对于操作盘设计等必须注意。
28、为什么不能在6~60Hz全区域连续运转使用?
一般电机利用装在轴上的外扇或转子端环上的叶片进行冷却,若速度降低则冷却效果下降,因而不能承受与高速运转相同的发热,必须降低在低速下的负载转矩,或采用容量大的FAIRCHILD仙童变频器与电机组合,或采用电机。 29、使用带制动器的电机时应注意什么?
制动器励磁回路电源应取自FAIRCHILD仙童变频器的输入侧。如果FAIRCHILD仙童变频器正在输出功率时制动器动作,将造成过电流切断。所以要在FAIRCHILD仙童变频器停止输出后再使制动器动作。
30、想用FAIRCHILD仙童变频器传动带有改善功率因数用电容器的电机,电机却不动,请说明原因。
FAIRCHILD仙童变频器的电流流入改善功率因数用的电容器,由于其充电电流造成FAIRCHILD仙童变频器过电流(OCT),所以不能起动,作为对策,请将电容器拆除后运转,至于改善功率因数,在FAIRCHILD仙童变频器的输入侧接入AC电抗器是有效的。
31、FAIRCHILD仙童变频器的寿命有多久?
FAIRCHILD仙童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。
32、FAIRCHILD仙童变频器内藏有冷却风扇,风的方向如何?风扇若是坏了会怎样?
对于小容量也有无冷却风扇的机种。有风扇的机种,风的方向是从下向上,所以装设FAIRCHILD仙童变频器的地方,上、下部不要放置妨碍吸、排气的机械器材。还有,FAIRCHILD仙童变频器上方不要放置怕热的零件等。风扇发生故障时,由电扇停止检测或冷却风扇上的过热检测进行保护
33、滤波电容器为消耗品,那么怎样判断它的寿命?
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。
34、装设FAIRCHILD仙童变频器时安装方向是否有限制。
应基本收藏在盘内,问题是采用全封闭结构的盘外形尺寸大,占用空间大,成本比较高。其措施有:
(1)盘的设计要针对实际装置所需要的散热;
(2)利用铝散热片、翼片冷却剂等增加冷却面积;
35、FAIRCHILD仙童变频器直流电抗器的作用是什么?
减小输入电流的高次谐波干扰,提高输入电源的功率因数。
36、FAIRCHILD仙童变频器附件正弦滤波器有什么作用?
正弦滤波器允许FAIRCHILD仙童变频器使用较长的电机电缆运行,也适用于在FAIRCHILD仙童变频器与电机之间有中间变压器的回路。
37、FAIRCHILD仙童变频器的给定电位器的电阻值多大?
FAIRCHILD仙童变频器的给定电位器的阻值一般为1KΩ至10KΩ。
38、为什么FAIRCHILD仙童变频器不能用作变频电源?
变频电源的整个电路由交流一直流一交流一滤波等部分构成,因此它输出的电压和电流波形均为纯正的正弦波,非常接近理想的交流供电电源。可以输出世界任何国家的电网电压和频率。而FAIRCHILD仙童变频器是由交流一直流一交流(调制波)等电路构成的,FAIRCHILD仙童变频器标准叫法应为变频调速器。其输出电压的波形为脉冲方波,且谐波成分多,电压和频率同时按比例变化,不可分别调整,不符合交流电源的要求。原则上不能做供电电源的使用,一般仅用于三相异步电机的调速。
39、FAIRCHILD仙童变频器有哪些干扰方式及一般如何处理?
FAIRCHILD仙童变频器传播方式:
(1)辐射干扰;
(2)传导干扰
抗干扰措施:对于通过辐射方式传播的干扰信号,主要通过布线以及对放射源和对被干扰的线路进行屏蔽的方式来削弱。对于通过线路传播的干扰信号,主要通过在FAIRCHILD仙童变频器输入输出侧加装滤波器,电抗器或磁环等方式来处理。具体方法及注意事项如下:
(1)信号线与动力线要垂直交叉或分槽布线。
(2)不要采用不同金属的导线相互连接。
(3)屏蔽管(层)应可靠接地,并保证整个长度上连续可靠接地。
(4)信号电路中要使用双绞线屏蔽电缆。
(5)屏蔽层接地点尽量远离FAIRCHILD仙童变频器,并与FAIRCHILD仙童变频器接地点分开。
(6)磁环可以在FAIRCHILD仙童变频器输入电源线和输出线上使用,具体方法为:输入线一起朝同一方向绕4圈,而输出线朝同一方向绕3圈即可。绕线时需注意,尽量将磁环靠近FAIRCHILD仙童变频器。
(7)一般对被干扰设备仪器,均可采取屏蔽及其它抗干扰措施。
40、想提高原有输送带的速度,以80Hz运转,FAIRCHILD仙童变频器的容量该怎样选择?
输送带消耗的功率与转速成正比,因此若想以80HZ运行,FAIRCHILD仙童变频器和电机的功率都要按照比例增加为80HZ/50HZ,即提高60%容量。
41、采用PWM和VVC+的区别是什么?
在VVC中,控制电路用一个数学模型来计算电机负载变化时的*的电机励磁,并对负载加以补偿。此外集成于ASIC电路上的同步60°PWM方法决定了逆变器半导体器件(IGBTS)的*开关时间。