變頻調(diào)速已被公認為是最理想、最有發(fā)展前途的調(diào)速方式之一,采用通用變頻器構(gòu)成變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)的主要目的,一是為了滿足提高勞動生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高設(shè)備自動化程度、提高生活質(zhì)量及改善生活環(huán)境等要求;二是為了節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本。用戶根據(jù)自己的實際工藝要求和運用場合選擇不同類型的變頻器。
正確選擇通用型變頻器對于傳動控制系統(tǒng)能夠的正常運行是非常關(guān)鍵的,首先要明確使用通用變頻器的目的,按照生產(chǎn)機械的類型、調(diào)速范圍、速度響應(yīng)和控制精度、起動轉(zhuǎn)矩等要求,充分了解變頻器所驅(qū)動的負載特性,決定采用什么功能的通用變頻器構(gòu)成控制系統(tǒng),然后決定選用哪種控制方式最合適。所選用的通用變頻器應(yīng)是既要滿足生產(chǎn)工藝的要求,又要在技術(shù)經(jīng)濟指標上合理。
若對通用變頻器選型、系統(tǒng)設(shè)計及使用不當,往往會使同用變頻器不能正常運行、達不到預期目標,甚至引發(fā)設(shè)備故障,造成不必要的損失。另外,為了確保通用變頻器長期可靠的運行,變頻器地線的連接也是非常重要的。
1、變頻器的功能和用途
變頻器和交流電機構(gòu)成的可調(diào)速傳動稱為變頻器傳動,其功能用途如下。其中可能互為關(guān)聯(lián),實際上無明確分類,見下表,僅供參考。
2、使用變頻器的優(yōu)點
1)變頻調(diào)速的節(jié)能
由于采用變頻調(diào)速后,風機、泵類負載的節(jié)能效果最明顯,節(jié)電率可達到20%~60%,這是因為風機水泵的耗用功率與轉(zhuǎn)速的三次方成比例,當用戶需要的平均流量較小時,風機、水泵的轉(zhuǎn)速較低,其節(jié)能效果也是十分可觀的。而傳統(tǒng)的擋板和法門進行流量調(diào)節(jié)時,耗用功率變化不大。由于這類負載很多,約占交流電動機總?cè)萘康?0%~30%,它們的節(jié)能就具有非常重要的意義。
對于一些在低速運行的恒轉(zhuǎn)矩負載,如傳送帶等,變頻調(diào)速也可節(jié)能。除此之外,原有調(diào)速方式耗能較大者(如繞線轉(zhuǎn)子電動機等),原有調(diào)速方式比較龐雜,效率較低者(如龍門刨床等),采用了變頻調(diào)速后,節(jié)能效果也很明顯。
2)變頻調(diào)速在電動機運行方面的優(yōu)勢
變頻調(diào)速很容易實現(xiàn)電動機的正、反轉(zhuǎn)。只需要改變變頻器內(nèi)部逆變管的開關(guān)順序,即可實現(xiàn)輸出換相,也不存在因換相不當而燒毀電動機的問題。
變頻調(diào)速系統(tǒng)起動大都是從低速開始,頻率較低。加、減速時間可以任意設(shè)定,故加、減速時間比較平緩,起動電流較小,可以進行較高頻率的起停。
變頻調(diào)速系統(tǒng)制動時,變頻器可以利用自己的制動回路,將機械負載的能量消耗在制動電阻上,也可回饋給供電電網(wǎng),但回饋給電網(wǎng)需增加專用附件,投資較大。除此之外,變頻器還具有直流制動功能,需要制動時,變頻器給電動機加上一個直流電壓,進行制動,則無需另加制動控制電路。
3)以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量為目的的應(yīng)用
變頻調(diào)速除了在風機、泵類負載上的應(yīng)用以外,還可以廣泛應(yīng)用于傳送、卷繞、起重、擠壓、機床等各種機械設(shè)備控制領(lǐng)域。它可以提高奇特的產(chǎn)成品率,延長設(shè)備的正常工作周期和使用壽命,使操作和控制系統(tǒng)得以簡化,有的甚至可以改變原有的工藝規(guī)范,從而提高了整個設(shè)備控制水平。