变频器在风机产品试车台上的应用

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-06 阅读:883

  运转对电动机的影响,1996年,我国风机行业第奢采用变频器调速的风机产品试车装置在我厂投入运行。经过4年运证明。这倍变频调速装置完令适合风机叶片拉力试验和机械运转试验和超速试验,满足测试检度帛要,极大地提尚1动生产率课的提出我厂引进丹麦的轴流通风机,出厂前需做叶片拉力试验机械运转试验。原有试车工艺是叶片拉力试验和机械运转试验用液力耦合器调速,超速试骑用皮传动液乃耦含器和传动皮带安2000年5月8日收到沈阳市,21装调试和拆卸花费大量工时。液力耦合器转速不稳定和转速移,给测试造成很大难,为此,提出改进试车工艺,稳定转速及降低工时的课机械变,案,在风机与电动机之1加装变速箱,不同额定转速的风机,配置不同的齿轮对此絮1山1解决稳定转速的问,似齿轮付种类多,造价高,更换齿轮对需要花费大量工时。因而,此方戈波否定电动机串级调速方案,串调装置只能从额定转速低速调节,不能超过额记转速,超违试验仍需加装齿轮变速箱,不仅造价高,工时也没有省下来。因而,此方案也被6定绕线式电动机串电肌调速方案。此方案虽然可以利用现有电机,但在调速方面存在与串级调速同样的缺点,并且,在电阻上消耗大量能量,效率低因而,此方案也被否定变频器调违方案只,将风机电动机直接联接。即可进行各种试验,缩短了试车准谷工时,殳频器采用数字控制。使风机松定在所心的汗何转速,1频率分辨率,操作盘输,为0.,州讣算机接门输时为。012;其频率精度,对最高输出频率为±,完全能满足产品出厂试验的要求,经过反复比较,最终确定用变频器调速方案变频器选用邝控制的通用变频器,与采用转矩矢量控制和近年推出的直接转矩控制的新型变频器相比,虽然转矩控制精度和响应速度稍差,但完全能满足风机出厂试验的各种要求,并具有结构简单价格便宜的优势。

  变频调速时电动机转矩特性按照我内电网频率标准,将货频器弱磁点设定在频率50,变频器输出频率50出及以下时,采用,常数的控制方式,电动机磁通不变,输出转矩呈恒转矩特性,输出功率与转速成比例下降变频器输出频率50出以上时,采用电压供常数的拧制方式,电动机磁通随频率厂增加而减少,呈弱磁状态,输出转矩呈恒功率特性叶片拉力试验时,风机在3,至5脱额定转速下运行,转矩按与转速次方成比例下降,轴功率按与转速次方成比例下降显然,电动机的转矩和功率完全能满足风机的需要。

  机械运转试验时,风机在额定转速下运,货频器输出频率50电动机相当于在工频501电源下运行,可以输出额定转矩和功率超速试验时,风机在脱额定转速下运行,轴功率按与转速次方成比例,若轴功率不超过电动机额定功率,可以直接做超速这转;若轴功率超过电动机额定功率,须将转,密赳,确保电动机不超载以上分析明,变频调速时电动机的转矩特性,完全可以满足风机各项试验的要求用套变频装置满足不同额定转速的风机试验要求的措施变频器输出频率在50及以厂时。电动机的转矩呈恒转矩特性,功率与转速成比例下降。这种特性于生产过程中,控制台风机调,运行是旧常适宜的,1在风机制造厂,各种不同转速的风机都需要试验,功率相同的风机,额定转速越低,需毋的转小越大变频试验装置。若按满足高转违风机试验要求配置电动机。则低违运疔,输出功率与转速成比例下降,尤法满足其他低速风机试验要求;若按满足低转速风机试验要求配置电动机,则其他高转速风机试验时,电动机将超转速运厅,安乍保障从经济角度出发,+可能种转速的4机配贷变频试验装进。怎柞用,变频装置满足不同额定转速的风机试验要求,找不到可供借鉴的某电气传动研究所提出的解决方案是用台1600变频器,配1500标准屯动机。农,控制,在1500个150.1船1之间,保证输15服界至15014狐某钢铁设计研宄总院与某特种电机厂联合提出的解决方案是用台5001专用变频器,配台500恒功率电动机,保证在各种试验转速,有近似恒功率输出=这两种方案都因价格人高和技术+成熟而被否经反复研宄,笔者提出用台2801贾通用变频器,配置4台功率与变频器功率基本相同,但极数不同的鼠笼型电动机的方案这4台电动机不同时运行。试车装配时,根据风机额记转速,选择对应极数的电动机,与风机1接联接变频器输出频率50出时,各台电动机都能在额定转速下运行,允许输出额定功率,满足风机机械运转试验。变频器输出频率15至25出时,各台电动机都能在3酚至5脱的额定转速下运行,允许输出3脱至5脱的额定功率,满足叶片拉力试验。变频器输出频率55沁时,各台电动机都能在脱的额定转速下运行,只要控制风机负载不超过电动机额定功率,即可满足超速试览电动机额定功率的确定变频器的型号为,人34280其使用说明5给出的适用电动机功率为280认考虑到般通用变频器是按满足标准4极屯动机的电流和各参数制造的,电动机随着极数增多,功率因数和效率降低,电流增大,因此,不能简。地按变频器使用说明书给出的适用电动机功率来确定电动机额定功率4外,变频器使用说明;给出额定的电流是540,这只是流过变频器输!1端子的基波方均根电流,实际输出电流含有高次谐波电流造成电动机电流增加与利电网电源。1接驱动相比。即使是对同负载和同频率,电动机电流也将增加5至1脱,电动机温升也高于利用电网电源直接驱动的场合1.

  综合考虑这两种因素的影响,又要充分利用变频器的容量。最终确定这4台电动机的功率圮4极和6极为280,8极和10极为250试车电动机温升特点及原因变频器使用说明书指通1电机运转时,在低速下,因冷却效果下降,其转矩有必要降低1当要求在低速下仍要恒转矩运转时,可使用变频器专用电动机,电动机风机的机械特性不是柯转矩特性,出厂试验既低,运转,又有超速远转,其电动机的冷却效汜及温介有何特点1竖农取什么对策,也必须研究解决。

  电动机温升与转速的关系,文献2指出当电动机损耗不变时,温升与转速的4至,15次方成反比叶片拉力试验时,风机在低速下运行,转矩呈方减转矩特性,功率与转速的次方成比例下4显然。电动机的转矩和温升都+存在+超速试验时,风机在高速下运行,轴功率急剧升。但由于采取措施控制轴功率不超过电动机额定功率,电动机的冷却风量又随转速升高而增加,电动机的温,也不存在问机械运转试验时,风机在颔定转违下运了。电动机的冷却风量不变但由于变频器输出波形中含有高次谐波,谐波电压和谐波电流将导致电动机铁损和铜损增加,温升升高统计规律明,电动机在额定运转状态下电动机的电压频率与输出功率均为额定值,用变频器供电与电网供电相比较,电动机电流增加,而温升增加2脱气电动机的温升直接影响夺命力汗问必须解决加大机座号,解决高次谐波和超速运转对电动机的影响高次谐波除造成电动机温升升高外,谐波电流还会改变屯磁转矩,产汜振动乃矩,使电动机发生周期性的转速变动,振动,大,噪声变大另外,超速试验时,电动机在於额定转速下带风机转子运行,其轴承风扇端环和转子等机械,件能确保安全,也需要认定经与电机制造厂协商,确定用加大电动机机座号的办法,解决高次谐波和超速运转对电动机1.降低屯流密度,减少发热;2绝缘等级提高到级,提高允许温升;调整电磁参数,减少振动和噪声;校验电机;部件的刚性及其他参数,减少振动并确保超速运转安令电动机加大机座号后,价格比标准电机略有提高,但仍比专用的变频电机低很多。

  芩虑现场操作盼易。方便,采速度选择汗关操作和操作盘上操作两凋方式常试车时,只;1将选择开关转节对应位置,即可选定运行速度,并控制电动机的启动或停止迪过殳频器内部编,共设置成7段速度,并按顿率设定为152530364050和55迅速度,2与频率和电动机极数的关系,可按=120尸算出,这7段违度能满足1常试验的各种,抵必要时,可改用操作盘操作,将频率高定成其他位。并用运厅键或停止键抟制电动机启动或停止或者在运行中在操作盘上将运行频率随时调节到任意值利用操作盘显小器监抟输出频率。也可以利用自由单位功能,将输出频率显小变为转违显通过4年考核,在风机产品试车台上,用变频器取代液力耦合器和皮带调违,完企达到了预期目标转速稳定无漂移,振动不超差,试车工时减少至原来的15至10这套试车系统投运至今,未出现任何故障或异常。

  由于变频试车系统在生产中取得巨大的效益,为扩人应用范围。又利用这套变频装置,新增广12极2801电动机,新建1超速试车台目前,设汀货已完成。正在实施中变频试车装置不又可以叫厂通风机鼓风机试验,也可以用于压缩机机械运转试验;不仅可以用于产品试验,也可以用于模型试验,更可以用于生产流程。当转速控制需要更精确时,可选用近年推出的新型高性能变频器,其频率分辨率为,1 01出,静态转速精度,无编码器时为±,1晚,有编码器时为±0 0晚;转矩阶跃响应小于51 1原魁,刘伟强。变频器基础及应用。冶金工业出版社,1997.

  2满永奎等。通用变频器及其应用。机械工业出版社,1995.

标签: 变频器
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