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关于变频器的输出切换问题探讨兼论水泵群

关于变频器的输出切换问题探讨兼论水泵群

点击数:7844 次   录入时间:03-04 11:57:07   整理:http://www.55dianzi.com   变频器基础

1前言变频器的输出切换问,目前尚未得到足够看法是将变频器当作般的交流电源,或者象软起动器样,因而可以将电动机在变频器与供电电网之间任意切换;另种看法则认为由于变频器自身的设计原理,是不允许变频器在运行中进行切换的。这两种看法都不免有失偏颇,所以有关变频器在拖动系统应用的文章中,碰到变频器要么语带过,用简单的句切换到电网运行了之3.即使有些文章在切换问上进行了些探索12,但是也没有将这个问的本质揭出来,给人种功亏匮的感觉1.本文试从技术和经济实用的角度出发,对变频器输出切换问们批评指正。

  2变频器的输出切换方法分类首先对目前工程设计中常用的变频器的输出切换方式进行大致的分类,然后再逐加以讨论。

  冷切换在变频器停车停电时进行切换,等切换完成后再开机运行。

  冷切换变频器输出切换切换异步切换热切换软切换同步切换热切换在变频器运行中进行带电切换。

  硬切换电动机在切换时要瞬时停电,因而难免会产生冲击。

  软切换也叫同步切换,真正的不停电平稳切换。

  冷切换是最安全最简单的切换方式,但它只能用于可以间断工作的负载;对于需连续工作的负载,只能采用热切换的方式,详下面的讨论。

  3硬切换的危害性及改进办法由于硬切换时不可避免地要使电动机瞬时停电,问也就因此而产生了。

  3.1由变频器向电网切换变频器拖动电机软起动,逐渐升速,当变频器输出频率达到50,电压达到额定电压,电动机的转速也已达到额定转速时,快速将电动机从变频器切出,再立即投入电网运行。如果开关的速度快,加上你的运气好的话,也许不会出现过大的冲击电流,电动机在承受较小的电流和转矩冲击后正常全速运行。但是其先决条件是在切换前必须保证变频器的输出与电网电压同相序,并最好要进行电压的幅值频率及相位跟踪,使其与电网尽量保持致,否则将会引起严重的后果。另外,为了避免变频器因为突然甩负荷而使功率器件因承受过大的电流电压冲击而损坏,在将电动机从变频器切离之前,应先封锁变频器的输出。

  我们知道,当电动机断开电源后,由于定子开路,定子绕组中储存的磁场能量要经过较长的时间才能衰减完,而转子是短路的,转子电流将按定的时间常数衰减,这个电流产生的磁通,因为转子还在旋转,就会在定子绕组中感应出电动势反电势。感应电势的频率和相位是随着转子转速的变化而变化的。当转子电流尚未衰减到零时,若合上电源,会因为电源电压与定子储能电势和转子感应电势的相位差而产生冲击电流,若合闸时电源电压与感应电势的相位差刚好为180时,将会产生比起动电流还要大的冲击电流,会影响到电网及电动机的寿命。因此电动机在断开电源后,应该等转子电流充分衰减后再合上电源。转子电流衰减的时间视电动机容量的大小及其所带负荷的大小而异,般为广3秒。

  由电动机反电势引起的过电流与电动机起动时因为转子堵转5=1所产生的堵转电流不是回事,所以在切换时会面临种矛盾的选择方面要避开反电势引起的冲击电流,方面又要利用电机的转速,以减小堵转由转差率5引起的冲击电流。因此应当选择个最为合适的时间重合闸,才能使切换引起的冲击电流最小,倒并否非要等转子完全停止后再合闸,因为此时的电流即为全压静止起动电流。

  由此可,硬切换定会引起冲击电流,只是其大小的不同罢了,不可能做到平稳切换。为了减小硬切换时引起的冲击电流,当变频器的输出频率已经达到50时,在变频器及电动机参数许可的范围内,继续加速到55脱左右时,再将电动机从变频器切出,电动机进行自由停车运行,同时转子电流逐渐衰减,经过2秒钟,转子电流基本己衰减为零,且转速也已下降到额定转速附近时,将电动机投入电网运行,将会有较小的冲击电流。当然为了避免电动机从变频器切出时变频器因甩负荷而引起的过电压损坏功率器件,在切换前应先封锁变频器的输出。

  3.2由电网向变频器切换到目前为止,还没有人敢在变频器运行中将电动机由电网向变频器切换,因为由以上的分析可知,这无疑是对变频器作次破坏性的试验,过大的冲击电流将使变频器跳闸或损坏。

  如果电动机拖动的负载不允许突然停车的话,或者须由定速运行转为调速运行时,可以这样操作先将电动机由电网切除,自由停车运行,延时2秒,避开反电势的影响,在封锁输出转速并以跟踪频率启动运行,冲击将会很小。件8公司的1000型变频器就有跟踪起动功能5.

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