刘水
中节能(临沂)环保能源有限公司 山东省临沂市 276000
摘要:随着我国经济的发展,工业化进程的不断发展,让我国各区域电力系统的生产以及供应面临着极大的难题,我国的电力系统在经济改革的步伐下,不断的加快,针对不同的供电企业,实现电力的科学供应、以及电力系统改革,是电力供应部门的核心工作内容。工业生产和人们生活最常用的电力设备就是变频器,变频器自身具备稳定性能较高、启动较为平稳、调节速度能力较强、准确度较高的优势等。变频器作为节能调速常用的电力设备。变频器能进行无极调速、另外,变速器在负荷出现异常的状况下,能有效的避免在正常工作中出现的状况,将电力系统的运行效率得到提高。充分的发挥变频器的高节能、高准确度、安全性能强的优势。在工厂的生产、矿场作业中,对多台电机进行拖动,是变频器最常见的使用方法,变频器能有效的提高电机拖动的效率。确保电机在相同的功率或者是功率较小的情况下顺利的完成拖动工作,全面提高生产效率。
关键词:变频器;变频调速技术;电机拖动及控制
前言:变频器是目前工业生产与生活当中最为常见的电力设备,具有稳定性强、启动平稳、调速能力强、精准度高等优势,作为节能调速设备活跃与应用。变频器不但能够进行无级调速,在负荷出现差异的情况下,能够有效减少运行故障,提高运行效率,做到高节能、高精度、高安全性等优势,在工厂生产、矿场生产等工作中,较为常用的变频器使用方法,是对多台电机进行拖动,提高了拖动效率,在电机功率相同且较小的情况下完成拖动,进行生产。
1、变频调速技术的概述
1.1变频调速技术的理论基础
现代化的变频调速技术中虽采用了多种技术成果,但最根本的还是电机学原理。通过采用电机学的相关理论进行分析可知,如果一台电机定子绕组的磁极对数已经给定,那么对其转速进行改变,就只能依靠改变电源频率的方式来实现。这也就意味着电机电源的频率和转速之间存在着对应关系。一般而言,随着电源频率的增高,转速也会增大,即电源频率和转速之间呈现出正相关的关系;反之,如果要降低电机的转速,那么也可以通过降低电源频率的方式来实现。由此可见,我们只需要对电源的频率进行调节,就能实现改变电机转速的目的。
1.2变频调速技术的优势分析
在自流驱动下,自流串激电机虽然表现出了良好的牵引性,但也存在一定的缺陷,比如随着电机负载转矩的增加,转速不得不降低。在变频调速技术还未出现应用前,这种情况只能依靠以下两种方式进行调节:一是在主回路上串电阻;二是使用自流斩波器。这两种调节方法在实践应用中都表现出了一定的缺陷。比如主回路串联电阻虽然实现方式简单,但会产生较大的能耗,而自流斩波器虽然在一定程度上改善了能耗较大的问题,但自流电机的固有缺陷始终没有得到真正意义上的改善。变频调速技术的出现使得以上问题得到了较好的解决,并且具有以下优势:第一,维护工作较简单,不需要占用较长时间,而且维修的间隔频率可适当延长;第二,启动转矩较大,并且拥有极佳的调速性能;第三,具备较强的节能降耗特性,可以大大降低运行成本;最后,采用变频调速技术时,其速度改变的过程非常平稳,对电网的冲击影响几乎可忽略不计。综上可知,变频调速技术具备极大的应用优势,其未来必将在电机转速调节和控制领域得到更为广泛的运用。
1.3变频调速技术的控制方法
现实中,变频调速技术主要采用的控制技术包括两个方面:第一,基本调制方法,也称作为正弦脉宽调制法,该方法可以看作是变频调速技术的基础,也是最基本的控制调节方式;第二,在实际采用变频调速技术的过程中,可以选择的策略,这也是变频调速技术运用灵活性的重要体现。
2、变频调速技术在电机拖动中的应用
随着科学技术的不断发展,在人们的日常生产生活中,变频调速技术得到了广泛,普遍的应用,到目前为止,变频调速技术已经出现了多种控制方式。例如直接转矩控制,是一种变频器控制三相马达转矩的方式,转矩为中心来进行综合控制,矢量控制等等,矢量控制就是将磁链与转矩解耦,有利于分别设计两者的调节器,以实现对交流电机的高性能调速。这两种控制方式运用最为广泛。变频调速技术的合理应用主要表现在以下两方面,一是无功补偿原理的作用,二是变频器负载的标准,无功补偿,是指在电网中安装无功补偿设备,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,从而可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗。变频器属于半导体,半导体的发热时间往往较短,如果超过规定的温度,就会带来较大的问题,要严格规定负载的条件及标准。变频调速技术在电机拖动中的应用论述于以下:具体来说,电机拖动是用电动机作为原动机来拖动生产机械的拖动方式。由电动机,工作机构,控制设备及电源四部分组成。主要内容包括直流电机的动态,静态特点,电机系统的运动方式,变压器等等。通过近几年来的实践证明变频器系统具有广泛的应用范围,调速范围较大,能够更好的改善电机各个方面,有效高效的应用于电机拖动中,使电机的拖动更加便捷,高效,效率提高。使用方式也简单方便,只需掌握调节电压和输出频率的关系,就可以更好的将变频调速技术运用于电机的拖动。
3、变频器用于拖动电机的注意事项
当变频器运用在电机拖动中需注意变频器的选型和交流接触器的选型。首先在选型前要考虑在运行的工作情况,看是否在变频器的运行过程中,多个电机可以同时停止,同时开启。如果要求多个電机不用随时启动,那只要注意变频器的容量在选型时要使变频器的额定功率大于多个电机额定功率之和,然后进一步放大选型就可以。如果需要随时让电机启动或停止的,想要计算出变频器需要的容量,首先要计算出可以随时启动,停止的电机的额度功率之和,然后将得出的总功率乘以5-7倍,再加上不需要随时启动和停止的电机额定功率之和,所得出的最后数值就是需要的变频器的选型功率。交流接触器的选型只需要遵守一般都规则,将电机的额度电流放大一倍就可以。
4、变频器在电机拖动及控制领域的认识误区
变频器在电机拖动及控制领域中运用广泛,但同时也存在着技术上的复杂性,控制方式的多样性,变频器在实际应用中许多误区和及错误观点。有人认为只要使用了变频器,就可以节省大量电力,能量不是随意出现和随意消失的,只能在遵循能量守恒定律基础上,从一个物体转化为另一种物体,一种形式,转化为另一种形式,变频调速技术并不可以不限的运用于各个方面,有一定的运用范围。
结语:电机拖动运行中应该选择合适的变频调速装置,以便发挥变频调速技术的作用。变频调速技术的应用会对电机拖动产生积极效果,比如提升拖动效率、降低拖动中的运行能耗等等,应该引起我们充分的重视。
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