变频节能
变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上,为了---生产的---性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外,多余力矩增加了有功功率消耗,造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大,且大量的能源消耗挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时如果流量要求减小,通过降低泵或风机转速即可满足要求。
由流体力学可知,p(功率)=q(流量)×h(压力),流量q与转速n的一次方成正比,压力h与转速n的平方成正比,功率p与转速n的立方成正比,如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速n可成比例的下降,而此时轴输出功率p成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。所队当所要求的流量q减少时,可调节变频器输出频率使电动机转速n按比例降低。这时,电动机的功率p将按三次方关系大幅度的降低,比调节挡板、阀门节能40%一 50%,从而达到节电的目的。
(1)熟悉电路原理,确定检修方案
当变频器发生故障时,不要急于动手拆卸,首先要了解该变频器产生故障的现象、经过、范围、原因;熟悉该变频器构成的基本工作原理,分析各个具体电路,弄清电路中各级之间的相互联系及信号在电路中的来龙去脉,然后结合实际经验,经过周密思考,确定一个科学的检修方案。
维修人员还应向现场操作人员了解故障发生前后的情况,如故障发生前是否过载、频繁启动和停止,故障发生时是否有异常声音和振动,富士lift电梯变频器维修中心,有没有冒烟、冒火等现象。
(2)先分析思考,后着手检修
应根据获得的变频器产生故障的前后经过及故障现象的信息,结合变频器电路进行分析研究(这一点对初学者尤其重要),做到心中有数,有的放矢。
在现场处理变频器的故障时,首先应要求操作者尽量保持现场故障状态,不做任何处理,这样有利于迅速、准确地分析故障原因。同时,应仔细询问故障指示情况、故障现象及故障产生的背景情况,再做出初步判断,以便确定现场排除故障的方案。然后开始处理变频器故障,此时首先要验证操作者提供的各种情况的准确性、完整性,从而核实初步判断的准确度。由于操作者的水平,对故障状况描述不清甚至完全不准确的情况常发生,所以不要急于动手处理,应仔细调查各种情况,以免破坏了现场,使排除故障的难度增加。
后根据已知的故障状况分析故障类型,从而确定排除故障的原则。由于大多数故障是有指示的,所以一般情况下,对照变频器配套的诊断手册和使用说明书,可以列出产生该故障的多种可能的原因。
矢量控制变频调速的做法是:将异步电动机在三相坐标系下的定子交流电流ia、ib、ic通过三相——二相变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流iml、itl,然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。
直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机化成等效直流电动机,因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算;它不需要模仿直流电动机的控制,也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。
变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频器都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低,谐波电流大,直流回路需要大的储能电容,再生能量又不能反馈回电网,即不能进行四象限运行。为此,矩阵式交—交变频应运而生。
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