為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率,該設備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC)。
把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置,其科學術(shù)語為“inverter”(逆變器)。由于變頻器設備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”,故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter”。
用于電機控制的變頻器,既可以改變電壓,又可以改變頻率。
變頻器和軟啟動器的根本區(qū)別:
變頻器:變頻變壓。主要作用:調(diào)速,節(jié)能,軟起動。
軟啟動器:僅改變電壓。主要作用:降低起動電流,減緩機械沖擊,減少線路壓降。
變頻器一般不宜在輸出端接觸器之類的器件來切換,主要是變頻器控制太復雜了,電機切換的時候,可能會造成電機空轉(zhuǎn)時候相位和變頻器輸出的相位有很大差異,切換時候產(chǎn)生比較大沖擊,對變頻器的IGBT壽命會有影響。
而軟啟動器本身設計就是要考慮到切換的,會重視到這些細節(jié),使用一些鎖相環(huán)技術(shù)來跟蹤等,就是沒有這些功能,因為可控硅便宜可靠,可以使用耐壓高點的可控硅來彌補,而IGBT太貴了,變頻器一般又不會考慮切換到工頻的應用,因此這些場所軟啟動器比變頻器可能更理想。
變頻器運行所需的環(huán)境要求
使用變頻器的時候,由于使用方法不正確或設置環(huán)境不合理,將容易造成變頻器誤動作及發(fā)生故障,或者無法滿足預期的運行效果。為防患于未然,下面為大家詳細的介紹一 下變頻器運行所需的環(huán)境要求:
一、 物理環(huán)境
①溫度因素
溫度對變頻器內(nèi)部電子元器件的壽命以及可靠性的影響巨大。在運行溫度較高的環(huán)境下使用變頻器時,必須采取額外的冷卻降溫措施,用以保證環(huán)境溫度穩(wěn)定在變頻器使用手冊要求的范圍之內(nèi)(-10——+40/45℃)。在電控箱中,變頻器一般應安裝在箱體. 上部,并且嚴禁把發(fā)熱元件緊靠變頻器底部安裝!此外,在使用過程中還應定期對變頻器自帶冷卻風扇進行檢查和保潔工作。
②濕度因素
對于此種因素的危害,相信廣大同行都能明白一在環(huán)境濕度大于90%時, 變頻器內(nèi)部的器件絕緣性會差,從而導致變頻器發(fā)生故障。因此必要時在變頻器內(nèi)放入干燥劑則成為必須的除潮手段。
③腐蝕性氣體
由于腐蝕性氣體對變頻器內(nèi)部PCB板、塑料制品外殼等的電氣絕緣性能有極大的破壞作用,故在此種環(huán)境下使用變頻器應按要求采用符合安全規(guī)程要求的密封外殼。
④振動和沖擊
這兩種會引|起變頻器發(fā)生電氣接觸不良、元器件開焊的物理現(xiàn)象,對變頻器的正常使用同樣影響較大,為此加強日常保養(yǎng)和檢修工作不容大意。
二、電氣環(huán)境
①防止電磁干擾.
變頻器在工作中因為存在整流和逆變環(huán)節(jié),此工作過程必然產(chǎn)生很多電磁波干擾,這些高頻電磁波對附近的儀器儀表均有一定的干擾。 為此和變頻器同網(wǎng)絡的儀器儀表應先做好接地工作,各種電氣元件、儀器儀表之間的連線應選用帶有屏蔽層的電纜線,且必須將屏蔽層做接地處理。
②防止輸入端過電壓
雖然大多數(shù)變頻器電源輸入端具有過電壓保護功能,可如果變頻器輸入端高電壓作用時間較長,則往往會使變頻器內(nèi)部相關(guān)元器件(如壓敏電阻、整流器件等)發(fā)生損壞。對于電源電壓波動頻繁且幅度較大的電源,要考慮使用穩(wěn)壓設備。
三、接地
變頻器正確接地是提高系統(tǒng)靈敏度、抑制噪聲干擾的重要手段。變頻器接地端子G (也有標注為E)接地電阻越小越好,接地導線截面積不應低于2mm2,且長度應控制在20m以內(nèi)。此外需要指出的是,變頻器信號輸入線的屏蔽層應接至G (或E)接線端子上,另-端絕不能接于地端,否則會引|起信號變化波動,造成系統(tǒng)發(fā)生振蕩。
四、防雷
在變頻器中-般都設有雷電吸收、泄放回路,用以防止瞬間的雷電侵入造成變頻器損壞。無奈在實際運行過程中,尤其是變頻器電源線為架空引入的情況下,單純依賴變頻器內(nèi)部防雷回路是遠遠不夠的。為此在雷電活躍區(qū),并且變頻器電源為架空線引入方式的話,應在進線處裝配變頻器專用的避雷器(廠家選配件),或許按規(guī)范要求在變頻器20m的遠處預埋鍍鋅鋼管座專用接地防雷保護。
變頻器的參數(shù)設置注意事項
變頻器的設定參數(shù)較多,每個參數(shù)均有一定的選擇范圍,使用中常常遇到因個別參數(shù)設置不當,導致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象,因此,必須對相關(guān)的參數(shù)進行正確的設定。
控制方式
即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根據(jù)控制精度進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。
最低運行頻率
即電機運行的最小轉(zhuǎn)速,電機在低轉(zhuǎn)速下運行時,其散熱性能很差,電機長時間運行在低轉(zhuǎn)速下,會導致電機燒毀。而且低速時,其電纜中的電流也會增大,也會導致電纜發(fā)熱。
最高運行頻率
一般的變頻器最大頻率到60Hz,有的甚至到400Hz,高頻率將使電機高速運轉(zhuǎn),這對普通電機來說,其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運行,電機的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。
載波頻率
載波頻率設置的越高其高次諧波分量越大,這和電纜的長度,電機發(fā)熱,電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關(guān)的。
電機參數(shù)
變頻器在參數(shù)中設定電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率,這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。
跳頻
在某個頻率點上,有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象,特別在整個裝置比較高時;在控制壓縮機時,要避免壓縮機的喘振點。