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變頻器選型—選型原則

更新時(shí)間:2018-09-03   點(diǎn)擊次數(shù):2232次

考慮變頻器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性,變頻器選型保留適當(dāng)?shù)挠嗔渴潜匾摹?br />要準(zhǔn)確選型,必須要把握以下幾個(gè)原則:
充分了解控制對象性能要求。一般來講如對啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、調(diào)速精度、調(diào)速范圍要求較高的場合則需考慮選用矢量變頻器,否則選用通用變頻器即可
了解負(fù)載特性,如是通用場合,則需確定變頻器是G型還是P型
了解所用電機(jī)主要銘牌參數(shù):額定電壓、額定電流
確定負(fù)載可能出現(xiàn)的大電流,以此電流作為待選變頻器的額定電流。如果該電流小于適配電機(jī)額定電流,則按適配電機(jī)選擇對應(yīng)變頻器,考慮成本因素
以下情況要考慮容量放大一檔:
1、長期高溫大負(fù)荷      
2、異?;蚬收贤C(jī)會(huì)出現(xiàn)災(zāi)難性后果的現(xiàn)場
3、目標(biāo)負(fù)載波動(dòng)大       
4、現(xiàn)場電網(wǎng)長期偏低而負(fù)載接近額定
5、繞線電機(jī)、同步電機(jī)或多極電機(jī)(6極以上)
充分了解各變頻器支持的選配件是正確選配的基礎(chǔ)。對于變頻器的選配件選配,必須要把握以下幾個(gè)原則:
以下情況要選用交流輸入電抗器、直流電抗器
民用場合,如:賓館中央空調(diào)、電機(jī)功率大于55KW以上
電網(wǎng)品質(zhì)惡劣或容量偏小的場合
如不選用可能會(huì)造成干擾、三相電流偏差大,變頻器頻繁炸機(jī)
以下情況要選用交流輸出電抗器
變頻器到電機(jī)線路超過100米(一般原則)
以下情況一般要選用制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻
提升負(fù)載
頻繁快速加減速
大慣量(自由停車需要1min以上,恒速運(yùn)行電流小于加速電流的設(shè)備)


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變頻器選型—選型原則
考慮變頻器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性,變頻器選型保留適當(dāng)?shù)挠嗔渴潜匾摹?br />要準(zhǔn)確選型,必須要把握以下幾個(gè)原則:
充分了解控制對象性能要求。一般來講如對啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、調(diào)速精度、調(diào)速范圍要求較高的場合則需考慮選用矢量變頻器,否則選用通用變頻器即可
了解負(fù)載特性,如是通用場合,則需確定變頻器是G型還是P型
了解所用電機(jī)主要銘牌參數(shù):額定電壓、額定電流
確定負(fù)載可能出現(xiàn)的大電流,以此電流作為待選變頻器的額定電流。如果該電流小于適配電機(jī)額定電流,則按適配電機(jī)選擇對應(yīng)變頻器,考慮成本因素
以下情況要考慮容量放大一檔:
1、長期高溫大負(fù)荷      
2、異常或故障停機(jī)會(huì)出現(xiàn)災(zāi)難性后果的現(xiàn)場
3、目標(biāo)負(fù)載波動(dòng)大       
4、現(xiàn)場電網(wǎng)長期偏低而負(fù)載接近額定
5、繞線電機(jī)、同步電機(jī)或多極電機(jī)(6極以上)
變頻器功能作用
對于變頻器的選配件選配,必須要把握以下幾個(gè)原則:
以下情況要選用交流輸入電抗器、直流電抗器
民用場合,如:賓館中央空調(diào)、電機(jī)功率大于55KW以上
電網(wǎng)品質(zhì)惡劣或容量偏小的場合
如不選用可能會(huì)造成干擾、三相電流偏差大,變頻器頻繁炸機(jī)
以下情況要選用交流輸出電抗器
變頻器到電機(jī)線路超過100米(一般原則)
以下情況一般要選用制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻
提升負(fù)載
頻繁快速加減速
大慣量(自由停車需要1min以上,恒速運(yùn)行電流小于加速電流的設(shè)備)
變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性,各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí),都留有一定的富余量。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時(shí),除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費(fèi)。風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當(dāng)使用變頻調(diào)速時(shí),如果流量要求減小,通過降低泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。
電動(dòng)機(jī)使用變頻器的作用就是為了調(diào)速,并降低啟動(dòng)電流。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率,該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC),這個(gè)過程叫整流。把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置,其科學(xué)術(shù)語為“inverter”(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波,主要是用在三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速用,又叫變頻調(diào)速器。對于主要用在儀器儀表的檢測設(shè)備中的波形要求較高的可變頻率逆變器,要對波形進(jìn)行整理,可以輸出標(biāo)準(zhǔn)的正弦波,叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價(jià)格的15--20倍。由于變頻器設(shè)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”,即:變頻器。
變頻不是到處可以省電,有不少場合用變頻并不一定能省電。 作為電子電路,變頻器本身也要耗電(約額定功率的3-5%)。一臺(tái)1.5匹的空調(diào)自身耗電算下來也有20-30W,相當(dāng)于一盞長明燈. 變頻器在工頻下運(yùn)行,具有節(jié)電功能,是事實(shí)。但是他的前提條件是:
、大功率并且為風(fēng)機(jī)/泵類負(fù)載;
第二、裝置本身具有節(jié)電功能(軟件支持);
這是體現(xiàn)節(jié)電效果的三個(gè)條件。除此之外,無所謂節(jié)不節(jié)電,沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運(yùn)行節(jié)能,就是夸大或是商業(yè)炒作。知道了原委,你會(huì)巧妙的利用他為你服務(wù)。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應(yīng)用,否則就是盲從、輕信而“受騙上當(dāng)”。
功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能
無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱,更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低,大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中,設(shè)備使用效率低下,浪費(fèi)嚴(yán)重,使用變頻調(diào)速裝置后,由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用,從而減少了無功損耗,增加了電網(wǎng)的有功功率。
軟啟動(dòng)節(jié)能
1:電機(jī)硬啟動(dòng)對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,而且還會(huì)對電網(wǎng)容量要求過高,啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對擋板和閥門的損害極大,對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后,利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開始,大值也不超過額定電流,減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求,延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。
2:從理論上講,變頻器可以用在所有帶有電動(dòng)機(jī)的機(jī)械設(shè)備中,電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí),電流會(huì)比額定高5-6倍的,不但會(huì)影響電機(jī)的使用壽命而且消耗較多的電量.系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)在電機(jī)選型上會(huì)留有一定的余量,電機(jī)的速度是固定不變,但在實(shí)際使用過程中,有時(shí)要以較低或者較高的速度運(yùn)行,因此進(jìn)行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)、補(bǔ)償功率因素

美國仙童Fairchild調(diào)節(jié)閥維護(hù)和保養(yǎng)
調(diào)節(jié)閥正常運(yùn)行后要進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。調(diào)節(jié)閥作為自動(dòng)化控制系統(tǒng)的一部分,其維護(hù)應(yīng)與自動(dòng)化儀表和其他設(shè)備同時(shí)進(jìn)行。
調(diào)節(jié)閥的維護(hù)與一般儀表的維護(hù)類似,可分為被動(dòng)性維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)和預(yù)見性維護(hù)。被動(dòng)性維護(hù)是當(dāng)調(diào)節(jié)閥等設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)才進(jìn)行維護(hù)的一種維護(hù)方法。由于設(shè)備發(fā)生故障才維護(hù),因此常常造成生產(chǎn)過程停車,嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)設(shè)備損壞或人員傷亡等。被動(dòng)性維護(hù)是生產(chǎn)過程所不希望的維護(hù),預(yù)防性維護(hù)是根據(jù)過去的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),按時(shí)間進(jìn)行維護(hù)的一種維護(hù)方法。例如,常用的定期維護(hù)就是預(yù)防性維護(hù),它根據(jù)不同設(shè)備的運(yùn)行情況制定相應(yīng)的維護(hù)時(shí)間表,在設(shè)備還沒有出現(xiàn)故障時(shí)就進(jìn)行維護(hù)。由于故障沒有發(fā)生就進(jìn)行維護(hù),因此,可大大降低故障發(fā)生概率。但這種維護(hù)方法并沒有將當(dāng)前使用的該調(diào)節(jié)閥實(shí)際情況進(jìn)行分析,常常對還可以使用一定時(shí)間的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行拆裝和檢查,浪費(fèi)了時(shí)間和資源。預(yù)見性維護(hù)從當(dāng)前使用的調(diào)節(jié)閥數(shù)據(jù)分析出發(fā),預(yù)見該調(diào)節(jié)閥的狀態(tài),從而使調(diào)節(jié)閥得到大限度的利用。
一、 調(diào)節(jié)閥日常維護(hù)工作內(nèi)容
調(diào)節(jié)閥日常維護(hù)工作內(nèi)容分為巡回檢查和定期維護(hù)兩部分,巡回檢查工作內(nèi)容如下。
1、向當(dāng)班工藝操作人員了解調(diào)節(jié)閥的運(yùn)行情況。
2、查看調(diào)節(jié)閥和有關(guān)附件的供給能源(氣源、液壓油或電源)
3、檢查液壓油系統(tǒng)運(yùn)行情況。
4、檢查調(diào)節(jié)閥的各靜、動(dòng)密封點(diǎn)有無泄漏。
5、檢查調(diào)節(jié)閥連接管線和接頭有無松動(dòng)或腐蝕。
6、檢查調(diào)節(jié)閥有無異常聲音和較大振動(dòng),檢查供給情況。
7、檢查調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作是否靈活,在控制信號(hào)變化時(shí)是否及時(shí)變化
8、偵聽閥芯、閥座有無異常振動(dòng)或雜音。
9、發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)聯(lián)系處理。
10、做好巡回檢查的記錄,并歸檔。
定期維護(hù)工作內(nèi)容如下:
1、定期對調(diào)節(jié)閥外部進(jìn)行清潔工作。
2、定期對調(diào)節(jié)閥填料函和其他密封部件進(jìn)行調(diào)整,必要時(shí)應(yīng)更換密封部件,保持靜、動(dòng)密封點(diǎn)的密封性。
3、定期對需潤滑的部件添加潤滑油。
4、定期對氣源或液壓過濾系統(tǒng)進(jìn)行排污和清潔工作。
5、定期檢查各連接點(diǎn)的連接情況,腐蝕情況,必要時(shí)應(yīng)更換連接件。
二、 調(diào)節(jié)閥的定期校驗(yàn)
調(diào)節(jié)閥預(yù)見性維護(hù)工作尚未開展的單位,應(yīng)對調(diào)節(jié)閥進(jìn)行定期校驗(yàn)。定期校驗(yàn)工作是預(yù)防性維護(hù)工作。
根據(jù)不同工藝生產(chǎn)過程,調(diào)節(jié)閥的定期校驗(yàn)應(yīng)有不同的校驗(yàn)周期。可結(jié)合制造商提供的資料確定各調(diào)節(jié)閥定期校驗(yàn)的周期。通常可在工藝生產(chǎn)過程進(jìn)行大修的同時(shí)進(jìn)行。一些調(diào)節(jié)閥應(yīng)用在高壓、高壓降或腐蝕性較強(qiáng)的場合時(shí),檢驗(yàn)周期要縮短。
檢驗(yàn)的內(nèi)容主要是調(diào)節(jié)閥靜態(tài)性能測試,必要時(shí)可增加相應(yīng)的測試項(xiàng)目,例如調(diào)節(jié)閥流量特性的測試等。定期校驗(yàn)需要有關(guān)測試設(shè)備和儀器,還需要有更換的部件,因此,通??晌兄圃鞆S商完成。
三、 調(diào)節(jié)閥的維修
調(diào)節(jié)閥維修分應(yīng)急維修、定期維修和預(yù)見性維修。應(yīng)急維修是調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障,不能滿足工藝操作要求時(shí)的維修。定期維修通常包括日常維修和與工藝停車大修同時(shí)進(jìn)行的維修。預(yù)見性維修是根據(jù)預(yù)見性維護(hù)的分析結(jié)果,有針對性地對有關(guān)調(diào)節(jié)閥部件的維修。應(yīng)急維修是調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障后的維修,定期維修和預(yù)見性維修是調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障前的維修。通常,調(diào)節(jié)閥的日常維修由儀表維修人員進(jìn)行,與大修同時(shí)進(jìn)行的定期維修由制造技術(shù)人員進(jìn)行。

 

一) 調(diào)節(jié)閥日常檢查和保養(yǎng)工作包括下列內(nèi)容:
1、消除應(yīng)力。由于安裝或組合不當(dāng)造成各種應(yīng)力。例如,高溫介質(zhì)產(chǎn)生熱應(yīng)力,安裝時(shí)緊.固力不平衡造成應(yīng)力等。應(yīng)力的不平衡作用在調(diào)節(jié)閥上,使調(diào)節(jié)閥閥桿、導(dǎo)向件變形,不能正確與閥座對中造成泄漏,變差增大等。因此,在日常維修中應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力的維修工作。
2、清除鐵銹和污物。經(jīng)常檢查調(diào)節(jié)閥連接管道內(nèi)有無鐵銹、焊渣、污物等,發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)清除。因?yàn)檫@些污物會(huì)造成調(diào)節(jié)閥閥芯和閥座的磨損,影響調(diào)節(jié)閥的正常運(yùn)行。通常,可在調(diào)節(jié)閥前加裝過濾網(wǎng)等過濾裝置,并定期清洗。
3、檢查調(diào)節(jié)閥支撐。調(diào)節(jié)閥支撐使調(diào)節(jié)閥的各部件處于不受重力等影響的位置。如果支撐不當(dāng)會(huì)造成調(diào)節(jié)閥閥桿與閥座不能對中,使變差增大,密封性能下降。因此,應(yīng)檢查調(diào)節(jié)閥支撐是否合適。
4、清除氣源、液壓油等供應(yīng)能源的污物。氣源、液壓源是調(diào)節(jié)閥運(yùn)行的能量來源。儀用壓縮空氣、液壓油中所含的雜質(zhì)會(huì)堵塞節(jié)流孔和管道,造成故障。因此,定期檢查氣源、液壓油,定期對過濾裝置進(jìn)行排污十分重要。
5、齒輪傳動(dòng)裝置的檢查。對手輪機(jī)構(gòu)、電動(dòng)執(zhí)行器和液動(dòng)執(zhí)行器的齒輪傳動(dòng)裝置應(yīng)定期檢查,添加潤滑劑,防止咬卡現(xiàn)象發(fā)生。應(yīng)檢查制動(dòng)和限位裝置是否靈活好用。
6、填料函檢查。應(yīng)檢查填料的磨損情況和壓緊力,定期更換填料函,保證填料能夠在起到密封的同時(shí),減少其摩擦力的影口向。對無油潤滑的填料函不應(yīng)添加潤滑油。
7、安全運(yùn)行的檢查。對在爆炸性危險(xiǎn)場所使用的調(diào)節(jié)閥和有關(guān)附件應(yīng)檢查其安全運(yùn)行情況例如,密封蓋是否擰緊,安全柵的運(yùn)行情況,電源供應(yīng)情況等,保證調(diào)節(jié)閥及有關(guān)附件能夠安全運(yùn)行。
8、運(yùn)輸和保管。調(diào)節(jié)閥在運(yùn)輸和保管期間,應(yīng)用支架固定,防止松動(dòng);安裝在調(diào)節(jié)閥上的有關(guān)附件,如閥門定位器、手輪機(jī)構(gòu)等應(yīng)牢固,應(yīng)防止與調(diào)節(jié)閥連接的反饋桿等部件受到外力損傷;各連接接口應(yīng)用塑料膜封套,防止外物侵入;調(diào)節(jié)閥的連接口可用配套法蘭和盲板密封,也可采用黏性紙密封,防止外物侵入。運(yùn)輸時(shí)應(yīng) 加裝牢固的木箱,并采取防風(fēng)沙、雨水和粉塵等惡劣運(yùn)輸環(huán)境條件的影響。運(yùn)輸和保管的環(huán)境條件應(yīng)滿足產(chǎn)品說明書要求。
二) 調(diào)節(jié)閥和附件日常維修的主要內(nèi)容如下:
1、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜片的更換。氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的膜片在運(yùn)行過程中受到伸縮,因此,容易疲勞損壞。更換時(shí)應(yīng)采用同規(guī)格的橡膠膜片,固緊時(shí)應(yīng)使膜片受力均勻,防止泄漏和壓壞膜片。
2、 研磨。閥芯與閥座之間在運(yùn)行一定時(shí)間后造成泄漏,汽缸的活塞與缸體之間也會(huì)造成內(nèi)部泄漏,這時(shí)應(yīng)進(jìn)行研磨。可進(jìn)行手工研磨、機(jī)械磨削、鍍層處理和鑲套等方法,研磨用的金剛砂粒度應(yīng)合適,研磨力應(yīng)均勻和合適。經(jīng)研磨后,應(yīng)進(jìn)行拋光,并滿足所需光潔度和精度要求,滿足閥芯與閥座的對中要求等,在裝后需進(jìn)行密封性測試。
3、填料函更換。。填料函更換時(shí)應(yīng)采用同類型的填料函,更換時(shí)應(yīng)小心將填料勾出,正確拆除填料,防止對閥桿造成損傷。新填料函的安裝應(yīng)按照說明書要求,切口應(yīng)錯(cuò)位,防止閥桿的螺紋對填料的刮傷,填料的壓緊力應(yīng)均勻和合適,防止造成應(yīng)力和增大摩擦力。
4、傳動(dòng)部件的更換。調(diào)節(jié)閥和附件中的傳動(dòng)部件如果部分磨損可進(jìn)行部件更換、修復(fù)等。在更換和修復(fù)后應(yīng)保證傳動(dòng)靈活,傳動(dòng)間隙盡量小。
5、氣動(dòng)放大器的清洗。因儀用壓縮空氣內(nèi)的污物造成氣動(dòng)放大器的節(jié)流孔堵塞時(shí)應(yīng)對節(jié)流孔進(jìn)行清洗,可采用合適的鋼絲進(jìn)行疏通和清洗。回裝時(shí),放大器膜片應(yīng)受力均勻,防止造成堵塞或泄漏??赏ㄟ^調(diào)節(jié)鋼珠的壓緊力調(diào)整放大器增益,防止共振。

詳見:變頻器選型—選型原則