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变频机的节能特性及应用

变频机的节能特性及应用

点击数:7531 次   录入时间:03-04 12:03:00   整理:http://www.55dianzi.com   变频器基础
  D.电机参数自动调整功能。变频器与电机参数调整自动进行,从而简便了使用操作。

  E.模糊逻辑加,减速功能。此功能根据电机负载和制动要求自动计算最佳加速/减速时间,这就可省略试机,避免出错。

  F.降低能源消耗,自动节能运行功能。

  变频器会自动地选择操作参数,使电机在满足负载转矩要求的情况下以最小电流运行。

  G.降低电机噪声,实现静音运行。在功率开关电路中通过使用IGBT器件,电路能以高载波频率工作,相对传统变频器而言降低了噪声。

  H.内装PI或PID调节功能。

  2,常用的异步电机变频调速控制方式我们知道,异步电动机的转速n=60×f/ p,其中f为电源频率,p为电机的磁极对数。

  所以改变电机的转速有两个途径:一是改变p,这种方法是有级调速,且调速范围有限;另一是改变f,只要f"连续"变化,电机转速则可实现无级调速,调速范围宽,变频调速正是基于这一点的。

  变频调速控制方式大体可分两种:开环控制和闭环控制,后者进行电机速度反馈。作为开环控制有V/f控制方式,闭环控制有转差频率控制,矢量控制和直接转矩控制方式。

  从发展过程来看各种控制方式,是按V/ f控制,转差频率控制,矢量控制,直接转矩控制方式的顺序发展起来的,因此越是后来的控制方式性能越优良。

  V/f控制是在改变频率的同时控制变频器输出电压,使电机磁通保持一定,在较宽的调速范围内,电动机的效率,功率因数不下降。因是控制电压与频率的比,故称V/f控制,该方式常用于通用变频器。它用于风机,泵类机械的节能运转及生产流水线的工作台传动等。

  转差频率控制需要检出电动机的转速构成速度闭环,速度调节器的输出为转差频率,然后以电机速度与转差频率之和作为变频器的给定输出频率。由于通过控制转差频率来控制转矩和电流,与V/f控制相比,其加减速特性和限制过电流能力得到提高。

  矢量控制是一种高性能异步电机控制方式,它基于电动机的数学模型,分别控制电动机的转矩电流和励磁电流,具有和直流电机相类似的控制性能。和标量控制的主要区别在于它不仅控制电流的大小,而且控制电流的相位。但该方式应用的前提是需要对电机参数进行正确估算,如何提高参数的准确性一直是研究的课题。

  直接转矩控制是由鲁尔大学Depenbrok教授在1985年提出的,用空间矢量的分析方法直接在定子坐标系下计算与控制交流电动机的转矩,采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节产生PWM信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。它在很大程度上解决了矢量控制中计算控制复杂,特性易受电动机参数影响的一些重大问题。

  3,变频器在节能方面的应用

  在电能消耗上,风机和水泵负载占很大的比重。据有关资料介绍,我国这类负载每年耗电量约占全国用电量的1/3,占全国工业用电量的40%~50%.在锅炉房供热工程中,风机,水泵用电量占全部用电的80%以上;在全年空调的现代化旅游饭店,高级宾馆以及办公大楼中,风机和水泵设备的用电量占整个建筑用电量的30%~40%,约占整个动力用电(即除照明以外的用电)的40%~55%.在这类系统中,应用变频调速进行设计或技术改造有非常重要的意义。

  3.1变频调速节能原理

  3.1.1风机,水泵的运行特性

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