【壓縮機網(wǎng)】輸出電纜中含有相當大的高次諧波電壓、電流,使得電機的輸入電壓畸變,定、轉(zhuǎn)子電動勢高次諧波進一步增大,結(jié)果使得相電動勢嚴重畸變,z*大值升高很多,導致電機線圈發(fā)熱嚴重,絕緣老化甚至擊穿。
另外由于高次諧波產(chǎn)生的高次諧波磁場產(chǎn)生附加的轉(zhuǎn)矩,使得電機產(chǎn)生明顯的振動和尖銳的噪音。高次諧波使得電動機的機械壽命、絕緣壽命大大縮短。
變頻器輸出的諧波是導致電機產(chǎn)生高頻嘯叫的主要原因,當變頻器的功率開關的調(diào)制脈沖頻率提高時,可以輸出的電流接更近于正弦波,和使嘯叫聲的頻率提高過人耳的可聽聲波范圍,會使嘯叫聲大大降低,但是大當IGBT的開關頻率過高時,會使IGBT上的損耗增加,此時需要對變頻器降容來時使用。一般IGBT的開關頻率為4Khz時,若聽到嘯叫聲,建議適當提高一下IGBT的開關頻率。
現(xiàn)在變頻電機在運行中的嘯叫聲,往往給人一種錯覺,就以為是變頻器調(diào)頻所致,其實未必。應該先確認一下嘯叫聲的來源,然后再作處理。
第一步,變頻器采用V/F控制,將電機運行至z*高轉(zhuǎn)速;
第二步,然后操作變頻器的OFF2,自有停車;
第三步,判別電機在自由停車過程隨著轉(zhuǎn)速下降。如果嘯叫聲或震動依然存在,那就沒有變頻器控制的事情了,是電機的制作問題了,機械傳動存在運行中有共振點。說明是機械制造的問題,不是電控問題。如果在自由停車過程,電機運行平穩(wěn),沒有嘯叫聲,那是變頻器控制問題,通過調(diào)整變頻器的控制參數(shù),可以解決。其中很重要的就是將變頻器做電機的動態(tài)和靜態(tài)數(shù)學模型計算。如果變頻器所建立的數(shù)學模型準確,運行品質(zhì)就好??刂齐姍C,其電磁噪聲都是完全可以接受的。這一點毋庸置疑。
知識延伸
變頻器和電機的配套問題
為整個電機運動系統(tǒng)選擇合適的變頻器,是讓工程師一個頭痛的問題。
總的來說,變頻器的選用,應按照被控對象的類型、調(diào)速范圍、靜態(tài)速度精度、啟動轉(zhuǎn)矩等來考慮,使之在滿足工藝和生產(chǎn)要求的同時,既好用,又經(jīng)濟。
一般性的經(jīng)驗是:多大的電機就選擇多大的變頻器,有時也可大一個規(guī)格。
大功率的變頻器功率因數(shù)較低z*好在變頻器的進線端加裝交流電抗器。這樣一是提高功率因數(shù),二是抑制高頻諧波。
如果經(jīng)常頻繁啟動,制動,要安裝制動單元和制動電阻。
如果需要降低噪音,可用選擇水冷型變頻器;
如果需要制動,需選配制動斬波器以及制動電阻。或可用選擇四象限產(chǎn)品,可以向電網(wǎng)回饋能量,節(jié)省電能 ;
如果現(xiàn)場僅有直流電源的話,可以選擇單純的逆變產(chǎn)品(使用直流電源)用以驅(qū)動電動機。
變頻器選型的z*終依據(jù),是變頻器的電流曲線包羅機械負載的電流曲線。
這里羅列了一些選擇變頻器時,我們需要關注的實際問題。
1. 采用變頻的目的;恒壓控制或恒流控制等。
3. 變頻器與負載的匹配問題;
電壓匹配;變頻器的額定電壓與負載的額定電壓相符。
電流匹配;普通的離心泵,變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。對于特殊的負載如深水泵等則需要參考電機性能參數(shù),以z*大電流確定變頻器電流和過載能力。
轉(zhuǎn)矩匹配;這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負載或有減速裝置時有可能發(fā)生。
4. 在使用變頻器驅(qū)動高速電機時,由于高速電機的電抗小,高次諧波增加導致輸出電流值增大。因此用于高速電機的變頻器的選型,其容量要稍大于普通電機的選型。
5. 變頻器如果要長電纜運行時,此時要采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響,避免變頻器出力不足,所以在這樣情況下,變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
6. 對于一些特殊的應用場合,如高溫,高海拔,此時會引起變頻器的降容,變頻器容量要放大一擋。
對一些電機運動控制系統(tǒng)要求嚴格的場合,需要準確檢測變頻器的選配效果如何,直接方法就是通過電機測試系統(tǒng)進行測試。但要想完成變頻器與電機系統(tǒng)的整體測試,對電機測試系統(tǒng)也就提出了更高的要求,比如高帶寬、高精度的電參數(shù)測量,多通道同步測試等。
另外由于高次諧波產(chǎn)生的高次諧波磁場產(chǎn)生附加的轉(zhuǎn)矩,使得電機產(chǎn)生明顯的振動和尖銳的噪音。高次諧波使得電動機的機械壽命、絕緣壽命大大縮短。
變頻器輸出的諧波是導致電機產(chǎn)生高頻嘯叫的主要原因,當變頻器的功率開關的調(diào)制脈沖頻率提高時,可以輸出的電流接更近于正弦波,和使嘯叫聲的頻率提高過人耳的可聽聲波范圍,會使嘯叫聲大大降低,但是大當IGBT的開關頻率過高時,會使IGBT上的損耗增加,此時需要對變頻器降容來時使用。一般IGBT的開關頻率為4Khz時,若聽到嘯叫聲,建議適當提高一下IGBT的開關頻率。
現(xiàn)在變頻電機在運行中的嘯叫聲,往往給人一種錯覺,就以為是變頻器調(diào)頻所致,其實未必。應該先確認一下嘯叫聲的來源,然后再作處理。
第一步,變頻器采用V/F控制,將電機運行至z*高轉(zhuǎn)速;
第二步,然后操作變頻器的OFF2,自有停車;
第三步,判別電機在自由停車過程隨著轉(zhuǎn)速下降。如果嘯叫聲或震動依然存在,那就沒有變頻器控制的事情了,是電機的制作問題了,機械傳動存在運行中有共振點。說明是機械制造的問題,不是電控問題。如果在自由停車過程,電機運行平穩(wěn),沒有嘯叫聲,那是變頻器控制問題,通過調(diào)整變頻器的控制參數(shù),可以解決。其中很重要的就是將變頻器做電機的動態(tài)和靜態(tài)數(shù)學模型計算。如果變頻器所建立的數(shù)學模型準確,運行品質(zhì)就好??刂齐姍C,其電磁噪聲都是完全可以接受的。這一點毋庸置疑。
知識延伸
變頻器和電機的配套問題
為整個電機運動系統(tǒng)選擇合適的變頻器,是讓工程師一個頭痛的問題。
總的來說,變頻器的選用,應按照被控對象的類型、調(diào)速范圍、靜態(tài)速度精度、啟動轉(zhuǎn)矩等來考慮,使之在滿足工藝和生產(chǎn)要求的同時,既好用,又經(jīng)濟。
一般性的經(jīng)驗是:多大的電機就選擇多大的變頻器,有時也可大一個規(guī)格。
大功率的變頻器功率因數(shù)較低z*好在變頻器的進線端加裝交流電抗器。這樣一是提高功率因數(shù),二是抑制高頻諧波。
如果經(jīng)常頻繁啟動,制動,要安裝制動單元和制動電阻。
如果需要降低噪音,可用選擇水冷型變頻器;
如果需要制動,需選配制動斬波器以及制動電阻。或可用選擇四象限產(chǎn)品,可以向電網(wǎng)回饋能量,節(jié)省電能 ;
如果現(xiàn)場僅有直流電源的話,可以選擇單純的逆變產(chǎn)品(使用直流電源)用以驅(qū)動電動機。
變頻器選型的z*終依據(jù),是變頻器的電流曲線包羅機械負載的電流曲線。
這里羅列了一些選擇變頻器時,我們需要關注的實際問題。
1. 采用變頻的目的;恒壓控制或恒流控制等。
3. 變頻器與負載的匹配問題;
電壓匹配;變頻器的額定電壓與負載的額定電壓相符。
電流匹配;普通的離心泵,變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。對于特殊的負載如深水泵等則需要參考電機性能參數(shù),以z*大電流確定變頻器電流和過載能力。
轉(zhuǎn)矩匹配;這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負載或有減速裝置時有可能發(fā)生。
4. 在使用變頻器驅(qū)動高速電機時,由于高速電機的電抗小,高次諧波增加導致輸出電流值增大。因此用于高速電機的變頻器的選型,其容量要稍大于普通電機的選型。
5. 變頻器如果要長電纜運行時,此時要采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響,避免變頻器出力不足,所以在這樣情況下,變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
6. 對于一些特殊的應用場合,如高溫,高海拔,此時會引起變頻器的降容,變頻器容量要放大一擋。
對一些電機運動控制系統(tǒng)要求嚴格的場合,需要準確檢測變頻器的選配效果如何,直接方法就是通過電機測試系統(tǒng)進行測試。但要想完成變頻器與電機系統(tǒng)的整體測試,對電機測試系統(tǒng)也就提出了更高的要求,比如高帶寬、高精度的電參數(shù)測量,多通道同步測試等。
網(wǎng)友評論
條評論
最新評論