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东方6十1开奖结果:变频器论文精选推荐鉴赏(共6篇)

深圳风采2018043 www.969em.cn 来源:UC论文网2017-12-01 12:23

摘要:

  随着工业自动化程度的不断提高与快速发展,变频器作为一种交流传动设备,已被广泛应用在热电厂的各个生产环节中,具有使用灵活方便、变频节能以及调节作用明显等优点。变频器在企业生产过程生产中的应用越来越广...

  随着工业自动化程度的不断提高与快速发展,变频器作为一种交流传动设备,已被广泛应用在热电厂的各个生产环节中,具有使用灵活方便、变频节能以及调节作用明显等优点。变频器在企业生产过程生产中的应用越来越广泛,其功能越来越强大,可靠性也相应地在提高。但是,在使用过程中若操作不当,使用后维护跟不上,就可能出现故障而导致无法正常运行。下面是小编整理的几篇关于变频器的论文范例,欢迎大家阅读借鉴。


  第1篇:特定环境港口装卸设施变频器的维护保养


  引言


  在我国经济发展过程中,港口是联系内陆腹地和海洋运输的天然界面,同时也是国际物流的特殊结点。在港口服务中,受港口特定环境的影响,其装卸设备变频器运行存在一定的安全隐患,不仅会影响装卸设备的正常运行,同时,也会降低港口物流服务水平。因此,在港口装卸设备运行过程中,操作人员应该注重变频器的维护与保养工作,尤其是在特定环境下的维护与保养,为推动港口物流行业发展奠定坚实的基础。


  1、港口装卸设备变频器概述


  在港口装卸工作中,其涉及到的设备类型比较多,如门吊、岸桥等等。不同的装卸设备,其变频器技术、型号、功率等方面也存在较大的差异;变频器的主要功能是变频驱动,通过变频驱动来保证装卸设备运行的稳定性。随着我国科学技术的不断创新与发展,我国变频器技术也得到了创新,越来越多的装卸设备开始应用大容量、多功能、小体积的变频器,工业生产的集成化程度也随之增加。因此,在变频器不断发展过程中,变频器的运行环境要求及维护保养要求越来越严格。


  2、特定环境对装卸设施变频器的影响


  本文对比了某年各种环境因素对港口装卸设施变频器的影响,具体如表1所示:


  通过表1可以发现,对港口装卸设备影响较大的有:散热、防潮、防尘三种因素。而这三种因素也可以归纳到港口温度、湿度与粉尘颗粒对变频器的影响。


  首先,在夏季,我国“京津冀”地区的太阳辐射量与年日照时间比较多,且受温室效应的影响,港口环境温度过高,这将会影响港口装卸设备变频系统的正常运行,从而影响装卸速率。因为,在装卸设备变频器运行过程中,其都会设置一定的工艺参数,若温度过高,则可能引发超温警报,变频系统会自动切断控制,停止运行。长期以往,在高温环境下工作会缩短变频器的使用寿命。同时,周围环境温度过高,装卸设备变频器在运行过程中产生的热量不能及时散出,从而影响变频器的运转,也是高温给变频器带来的危害。


  其次,湿度对港口装卸设备变频器的影响。一般来讲,空气湿度过大,设备的长时间运行会出现腐蚀现象。因为港口大都是临海地域,其环境湿度较大,尤其是在夏季,降雨后的环境湿度一般为,而装卸设施变频器的运行湿度要求为,湿度过大,就会导致变频器运行的内外温差较大,容易凝成水珠,影响变频器的运行[1]。


  再次,海水属于咸水,海水蒸发会带走一部分盐,空气含盐量大,会腐蚀设备,降低设备的使用寿命。由于港口环境的湿度较大,若在高温下,变频器电气房内的水珠含盐量也比较高,与颗粒粉尘相互作用会危害变频器的安全运行。


  最后,在特定环境下,港口装卸设备变频器的运行也容易受到粉尘颗粒的影响。如岸桥、门吊等设备的变频器,其电气房大都设置在散货码头,水泥、煤炭、矿石等物品的运输,会产生大量的粉尘颗粒,这些颗粒极易附着在主控板、驱动板或IGBT等元器件表面,这些粉尘与空气中的水接触会形成积碳,影响变频器的正常运转。


  3、特定环境港口装卸设备变频器的维护保养措施


  通过分析特定环境对港口装卸设备变频器运行的影响,我们可以了解到,在港口变频器运行过程中,受港口温度、湿度、粉尘颗粒等环境的影响,装卸设施变频器运行效果有所降低,这就需要相关人员做好变频器的维护保养工作,提高其运行效果,延长变频器的使用寿命。


  3.1制定完善的维护保养制度


  制度是一切工作的前提,完善的制度保障是工作有序开展的基础。因此,在变频器的维护与保养工作中,相关技术人员应该不断完善维护保养制度,以相应的规章制度规范操作人员行为。此外,在变频器维护保养过程中,操作人员还应该严格按照维护保养制度执行,依据变频器的运行现状及维护保养需求,设定科学的维护保养计划;在维护保养后,还需要对其进行动态监测,找到维护保养工作中存在的不足,并及时解决,从而保证变频器维护保养工作的有效性。


  3.2做好变频器的温控工作


  在变频器运行过程中,温控工作的开展不仅需要对周围环境温度进行控制,同时,也需要提高变频器及元器件的散热效果,以此来保证变频器在运行过程中不会受到温度因素的影响而出现故障。因此,在特定环境港口装卸设施变频器的维护保养过程中,操作人员应该注重其温控工作的有效开展[2]。首先,在变频器电气房顶增加防晒帘,减少电气房表面的吸热量和传热量,减缓室内气温的升高速度;其次,保证变频器柜内风扇的正常运转,增加空调的送风量,尽可能地提高风扇的降温辅助效果,保证变频器及元部件能够进行正常散热;最后,为了避免电气房室内外的温差过大,出现水珠凝结的现象,操作人员需要依据外界环境随时调节空调的设定值,以满足电气房内变频器对温度的要求。


  3.3做好防湿工作


  由于港口环境气温过高且持续时间比较长,且有经常性、规律性的夏秋季节性午后雨,“突凉突热”现象比较严重,极易形成空气的回潮,凝聚含有盐份水珠,附着于其主控板或驱动板、元器件的表面上,又不易消除,极易腐蚀、偶发电路短路或误触发,击穿内部元件,快速熔断和损坏驱动板,损坏变频器。针对此问题,维护保养人员在工作中应做好变频器的防湿工作,如,在雨后增开除湿机,消除含有盐份潮湿空气对变频器及其元器件的危害[3]。


  3.4加大变频器的防尘力度


  环境中的粉尘颗粒具有一定的导电作用,若变频器元器件出现触点误触发的现象,则会造成其主控板或驱动板短路,进而击穿元器件、损坏变频器。对此,在变频器运行过程中,维护保养人员要做好除尘工作,定期对变频器进行除尘保养,避免触点误触发现象;对变频器进程吹扫工作,消除粉尘颗粒对变频器及其元器件的危害。


  结束语


  总而言之,在特定环境港口装卸设施变频器运行过程中,散热效果不好、环境温度过高、空气湿度大等等,都是影响变频器正常运行的因素。因此,在变频器维护保养过程中,操作人员应注重对环境温度、湿度及粉尘颗粒的整治力度,降低这些因素对变频器的影响,提高变频器的使用效率和寿命。


  作者:肖绍


  第2篇:浅析自动化技术在变频器运行频率控制中的应用


  前言:自动化控制技术主要是指一种能够进行编程的逻辑控制器,应用的范围通常是在电气控制行业中。伴随着我国各项科学技术的不断研发更新,变频器已经得到了十分重大的改进。在变频技术中,变频器技术占据极其重要的位置,同时其也是变频技术中重要的构成部分,有很大的机率能够完全取代掉传统的直流但调速技术。传统的变频技术应用期间,通?;嵬ü斯げ僮鞯姆椒ń泄ひ瞪?,该种作业工序十分繁琐。自动化技术的应用,使得传统生产期间的操作繁琐问题得到了很大的改善,同时,自动化技术的应用,也在很大的层面上解决了变频器数据分析工作中出现的误差问题?;诖?,针对自动化技术在变频器运行频率控制中的应用这一课题展开深入的研究相当有必要。


  一、自动化技术概述及特点


  在通常情况下来说,自动化字数是应用电脑的一种变成技术来实现对变频器运行频率等设备的控制的,主要的构成硬件是输出???、输入???、储存器以及微控控制等,主要的功能就是实现逻辑上的控制,工作的过程相对比较简单,分别为输出刷新、程序执行、输入采样,在自动化技术应用于变频器的运行频率控制过程中,主要发挥控制作用的核心部件是微控制器,在控制的运行过程中,由微控制器实现与外界设备信息传递的功能,从而实现微控制器对外界设备控制的目的[1]。除此之外,自动化控制技术可以分为两个方面,一是整体式,二是??槭?,不同的??榈奶氐悴煌?,为实现自动控制技术更好的发展,人们应该坚持分析和研究这一技术,从而制定出可以促进自动化控制技术发展的方案。


  自動化技术应用于变频器运行频率控制中是相对方便的,在运用的过程中采用的最主要的模式就是梯形模式,最主要的优点就是容易操作,与此同时,自动化控制系统具有超高的准确性和稳定性,而且抗干扰的能力也很强。所以,应用自动化系统在变频器运行频率控制中,拥有很高的可信度[2]。除此之外,与其他的控制系统相比较而言,自动化系统的使用寿命很长,在运行的时候也比较稳定,相比较于其他的系统而言,维护和安装的过程也比较简单,作为一种新型的技术,自动化技术的有着广泛的适用范围,功能丰富且体积小。所以,在变频器运行频率控制中,应用自动化技术可以实现良好的控制效果。


  二、自动化控制??橛氡淦灯鞯难≡?/p>


  在目前的市场上,变频器的种类有很多,变频器的性能较好,对应的价格自然也很高。因此,在变频器的仙则过程中,要将生产中对技术的要求考虑在列,制定选取标准,保障选取的变频器符合工业生产的使用要求,不能值追求变频器的高性能[3]。在工业生产的过程中,电机的不同带动的负荷也不同,这就需要相关的工作人员在选择变频器的时候,充分考虑到电机负荷的要求,以此来达到对机械运行的要求,在选择变频器的过程中,还应该对设备的可靠性进行分析,在生产的机械配置中应用变频器,要充分考虑到生产效率,一旦变频器的稳定性能不好,这一设备就没有办法达到工业生产的要求。


  三、自动化技术在变频器运行频率控制中的应用


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  通常情况下,进行自动化技术在变频器运行频率控制工作期间,相关的技术人员需要根据通讯协议的实际情况开展有效分析,先行确定通信协议的应用类型,类型的构成主要包括两种,分别是通用与专用。面对不同的生产情况,可以将通信协议划分为两种,一种是自由口通信协议,另一种是通信协议。在变频器中应用专用通信协议时,主要是在自动化技术与变频器之间制定出有效的通信协议,通过该种方法达到自动化系统自动控制变频器的控制目的。而在自由口通信过程中,自由通信协议能够进行自动化系统对自由程序控制的同时,还能够使不同型号的通信目的在变频器中实现[4]。以上工作完成后,也就意味着程序的编写完毕,相关的技术操作人员还需要调试通讯设备,确??煽啃杂胛榷ㄐ砸丫桓秤璧阶远刂葡低持?,从而最大化体现出变频器的应用效果。另外一方面,主要是指通信协议,该类型的通信协议在通信行业占据着重要的地位,是整个通讯行业的主要标准。该种通讯协议属于串行通信协议,其自身的通信特点完全符合自动化技术的校验标准。


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  在变频器中,自动化控制技术主要是利用实现自动化控制的目的。自动化控制技术的实现主要包括两方面的内容,一方面是自动化控制系统,还有一方面是指端子,唯有积极采用相应的方法围绕两方面进行有效结合,才能将其自身的作用最大化发挥出来,进而达到最佳的应用效果。通常情况下,自动化控制技术的实现工作中,主要分为两种不同的连接方式,换而言之,是实现模拟量瑞子与自动化技术的连接层面与数字输入瑞自动化技术的连接[5]。在此期间,前者之间的连接条件需要自动化技术自身不能够携带模拟量端子,然后利用自动控制系统的后台操作进行??榈耐卣?,进而达到与变频器模拟量端子连接的目的,最终完成整体性的自动化控制管理。后者主要是指自动化技术在携带期间,利用导线的连接达到自动化控制管理工作的目的。以上变频器自动化控制的实现方法中,可以有效的进行变频器设置,变频器的数字量输入越多,就能够获得更详细的固定频率。


  另外一方面,技术人员也可以通过通信协议进行自动化控制工作的实现。在此期间,技术人员会应用自动化技术完成传送指令,与此同时接收变频器从另一端传输回来的运行状态信号数据、故障警报信号。通信协议是变频器现场中进行控制系统的核心内容,技术人员主要依赖该种通信协议达成自动化控制的最终目的。


  结论


  结合全文论述来讲,自动化控制技术在变频器运行频率控制中的应用对于提升电气工程的生产效率具有重要的作用。在应用的过程中,首先需要有效掌握自动化技术概述及特点,然后选择与变频器最匹配的自动化控制???,才能将自动化技术的最大应用效果在变频器运行效率控制中体现出来。而自动化技术在变频器运行频率控制中的应用期间,一定要将通信协议的两种应用类型在自动化控制工作实现出来,并在此基础上把自动化控制变频器两种应用效果达成,才能真正对变频器运行频率起到控制功效。望此次的研究内容能为工业生产行业中的变频器运行频率控制水平提高带去帮助。


  作者:刘喜


  第3篇:变频器预防电压暂降改造方案研究


  1概述


  电压暂降也称晃电、电压骤降等,是指供电电压有效值在短时间内突然下降至额定电压幅值的10%~90%,然后又恢复至正常电压,这一过程的持续时间为0.5个周波至1min。造成电压暂降的主要原因是雷击、对地短路、发电厂故障及大型设备起动等。


  2电压暂降对变频器的影响


  变频器主要通过整流器和逆变器改变电源频率,从而调整电机转速。随着近几年变频器的广泛应用,技术发展日趋成熟,目前,多数变频器都具备完善的?;すδ?,包括应对瞬时失电的自动重启功能。


  我们所使用的ABBACS800系列变频器,在失压或停电后,将允许变频器继续工作一段时间。


  电压暂降时,变频调速电动机跳车。这主要是因为如果电网电压瞬间丢失,传动单元将利用电机旋转的动能继续维持运行。只要电机旋转并给传动单元提供能量,传动单元就会正常工作。如果主电流接触器保持闭合状态,传动单元在电源恢复后可以立即投入运行。由于传动单元能在几毫秒内检测出电机的状态,因此,在各种情况下电机都能立即启动,不存在启动延迟的现象。配有主电路接触器的柜体组装单元拥有一个“保持电路”,该保持电路会在电源中断期间保持主电路接触器闭合。允许中断的时间可以调整,出厂设置为5s[1]。


  但是,多次电压暂降后查看变频器的故障代码,发现故障代码指向的原因并非是欠电压故障,而是“控制盘丢失”或者没有任何故障代码,变频器的主接触器并未断开。由此推测,出现“控制盘丢失”故障代码的原因是变频器控制电源由于电压暂降而失电,控制盘失电,控制盘与传动单元停止通讯;而没有任何故障代码则是由于变频器收到了停车信号,重新上电复位后变频器控制盤上没有故障记录,也可能是控制盘在收到故障代码之前就先失电了。


  变频器欠电压阈值为额定电压的70%,而实际检测到电压降为15%~20%,跳闸不是由变频器的欠电压?;ひ鸬?,而是变频器的主接触器的控制回路在电压暂降时无法保持正常的控制电压,主接触器跳断,导致变频器停车。


  可以设定当控制盘被选为当前控制地,控制盘与传动单元停止通讯时,传动单元的动作,设置在该情况下变频器继续工作即可预防“控制盘丢失”故障代码再次出现。


  3变频器预防电压暂降的几种改造方案


  3.1动态电压调节器补偿电压波动


  AVC是一个独特的产品,可以快速调整电压,?;び没璞该馐艿缒苤柿渴录绲缪乖萁岛驮萆母扇?。AVC从电网中获取原始能量,从而给工厂或商业场所输出稳定而优质的电能。AVC没有电池、电容或其他储能单元,所以其不能提供断电?;?,但由于电网的可靠性很高,多数情况下,断电?;ね挥斜匾?。由于没有电池,AVC具有体积小、用电效率高、可靠性高及极低的运行成本等优势。


  3.2双电源变频器辅助装置


  在确保原变频器的主回路供电与本产品供电各自独立的前提下,在两路供电相互独立且在任意瞬时不会同时晃动的前提下,确保变频器不会由于低电压而产生欠压?;ぬ?,从而确保其在任一路电压降低(另一路不能同时降低到85%以下)的前提下,变频器不会因为欠压?;ざ;?,以保证工艺生产的连续性运行。另外,原系统的控制二次回路用UPS单独供电。


  3.3工业型不间断电源UPS-I


  ABB公司的PCS100UPS-I是一套高性能、高效率的UPS系统,采用超级电容储能,以便发生电压暂降时能快速将电能释放并通过逆变器逆变,然后通过耦合变压器补偿配电线路的电压下降。


  正常情况下,电网为负载供电(在线模式),逆变器关闭,但保持与电网电压同步,以在电网扰动时立即动作,同时,一个低功率充电器持续为超级电容充电。在公用电网电压发生电压暂降、浪涌、欠电压、过电压或断电,偏离用户要求的限值时,UPS-I逆变器开始为负载供电(放电模式),同时,负载与电网隔离,将负载受到的扰动最小化。在电压恢复到用户定义的限值内时,PCS100UPS-I将输出与输入重新同步,一旦实现同步,电网隔离器导通,系统会重新进入在线模式。


  3.4低电压穿越系统(VSP)


  低电压穿越系统由电池组、充电器、执行单元和监测单元组成。利用蓄电池中贮存的直流电源,主电源故障时直接为变频器直流母排供电,从而保证变频器的正常运行。VSP与传统DC-BANK的主要区别是DC-BANK直接用蓄电池组来为变频器直流母排提供额定电压,也就是电池组串联电压与变频器直流母排电压相等;而VSP则是通过将串联电池组的直流电压进行升压变换后再送出,不需要电池组串联电压与变频器直流母排电压相等,只要保证发生电压暂降后,系统可以提供10s以上的供电时间即可,也就是说电池组的容量可以小一点,可以用较少的电池来串联电池组,从一定程度上来讲,其可以节约后续的维护成本,更适合用来解决电压暂降问题。


  4改造方案及步骤


  ABBACS800系列变频器自身抗电压暂降能力较强,理论上通过对变频器的控制电源进行改造、再加上合理设置变频器的相关运行参数就能在一定程度上降低电压暂降对变频器的影响,但是,无法完全避免电压暂降导致变频器发生跳车事故。


  4.1采用低电压穿越系统改造主电路


  低电压穿越系统与其他系统相比具有以下几方面优势:①发生电压暂降时,迅速切换至本系统供电,不依赖外部电源,可靠性高;②自带完善的?;ぜ傲δ?,可以显示电能质量并生成波形图;③多台变频器可同时接入一套系统,无环流,互相无干扰;④采用快放电池,性能优秀;⑤牺牲电池容量,节约维护成本;⑥在变频器交流电源失电或波动时,系统投入的电压限值可以设置,本系统投入,持续时间至少30s。


  4.2对变频器控制电源的改造


  控制回路采用配电室在线式UPS供电,UPS引出一路电源至变频器控制变压器输出端(绕过原400/230控制变压器),取代原来取自变频器主输入电源的控制电源,将原来控制变压器进线拆除,电压暂降发生时,变频器控制回路不会失电。


  将变频器就地控制盘的供电电源也通过UPS输出的230V通过开关电源转变为24V后得到,电压暂降发生时变频器控制盘不会失电。


  4.3变频器运行参数更改设置


  将变频器“瞬时掉电运行保持”功能激活,并将时限设为最大值,在保证变频器安全运行的前提下,将变频器自复位功能激活,可允许欠电压故障后再自动复位一次。


  将变频器驱动模式有标量控制改为矢量转矩控制。


  4.4关键设备辅机电源改造


  本次改造变频器的主要目的是增加液氧泵的可靠性,所以,也应对液氧泵辅机电源进行改造,否则,可能出现主设备不跳车,但辅机无法运行,最终仍然会连锁主设备跳车。因此,将风扇、自动加油装置等辅机直接改为UPS供电,确保变频器能预防电压暂降,同时辅机也能不受电压暂降的影响。


  5结语


  通过上述改造,极大提高了液氧泵自身预防电压暂降的能力,降低了电压暂降对液氧泵及其变频器的影响,也极大增加了整套空分装置的运行可靠性。但是,我们应该看到,整个预防电压暂降系统较为复杂,无疑为日常维护增加了工作量,所以,要使该系统有效服务,必须首先保证其自身的可靠性。


  由于电网波动的不规律性和波动时间的不確定性等,再加上化工企业对生产连续性要求极为苛刻,因此,提高变频器抗电压暂降能力十分必要。而根本的解决方案就是从源头上抑制电压暂降,减少这种现象发生的概率。


  作者:马琳琳


  第4篇:浅析交流主轴电机的变频器控制


  数控机床主轴驱动系统作为机床最核心的关键部件之一,其输出性能对数控机床的整体水平是至关重要的。在加工过程中,主轴驱动为了维持恒定、最优的切削速度,必须相应于切削半径的变化连续地调速,以确保加工的稳定性和较高的生产率。当加工部件的切削内、外半径相差很大时,主轴速度的变化将达到几倍,甚至十几倍,在如此快速的变化下很难做到对系统的精准控制,这就需要采取措施适当的对系统进行调速。不难看出,主轴驱动需要对速度精度、动态刚度具有很高的要求,而且要求连续输出的高转矩能力和非??淼暮愎β试诵蟹段?。交流主轴电机作为核心器件,它是保证整个系统正常运行的基础,能够很好的提高系统的整体工作效率的同时又减少运行成本的支出,这时最理想的方式就是选择变频器来进行调速控制,简化了操作流程,便于后期的保养和维修。在实际的工作中需要结合机床主轴的性能选择适合的控制方法,这样才能提高变频交流主轴电机的性能。


  1数控机床系统概述


  在机床数控系统,由工业微机IPC、进给控制、辅助控制和主轴转速控制四个基本部分组成。它们通过工业微机IPC的外部总线连接在一起,依靠双端口RAM传输数据。工业微机IPC是系统的核心,它的主要功能为提供可视化的人机操作界面,完成数据和指令的发送、接收,对其他的功能??榻锌刂?,以完成对应的工作任务等,从而实现对机床的准确控制,保障产品的生产质量。辅助控制部分包括机床的冷却系统、油压系统与刀具等方面的控制。


  在实际工作中通过测量我们发现:交流电机变频调速时,它的频率发生变化会引起磁通量发生变化,进而又反过来影响频率的准确性,如何消除这种相关性是目前面临的最主要的一个研究方向。通过实验的研究发现,普通电机在向下调速时,改变外部输入的交流电频率(<50Hz),会因为磁通量的变化产生一个励磁电流,进而导致功率因数和电机负载能力下降,从而使得电机的控制效果受到了影响,造成控制精度不准确。倘若能够设法同时降低交流电压幅值(U)、则可维持不变,达到恒磁通变频调速。


  2交流主轴电机变频器控制原理


  交流主轴驱动与变频器都属于感应电机变频方式,它们的工作原理各不相同,但是都能够达到控制电机速度的效果,根据两者之间不同的性能差异使得它们的应用途径各不相同,交流主轴驱动主要用在专用电机的调速中,变频器则被用在普通电机的调速中。随着科技的进步,矢量控制成为新一代变频器的控制方式,它能够很好的弥补传统变频器存在的不足,在准确度、工作效率等方面具有很大的提升。通常电机参数设置越准确,调速功能则越强。然而大多数与电机配套使用的通用变频器无法确定不同厂家的电机参数,这就严重的影响到了实际的控制效果,使得控制过程中出现不同程度的误差。


  要想提高变频器的调速性能,就必须运用数学模型来实现对变频器对电机的控制。在市场上就有这样一款变频器产品,它能够做到比同类产品更加精准的控制效果,而且成本比较低廉,它的参数设置也比较接近多数通用电机,这就使得它被广泛的使用在先进的数控机床系统中。交流主轴驱动器与变频器在感应电机中执行控制调速的功能,设计人员可根据实际情况选择合适的电机控制器作为机床系统的设计,在选择驱动器时需要对其生产厂家的资质及相应产品进行核实,并对其能够实现相应功能进行严格的测试,从而挑选合适的产品来用进行数码机床的电机调速控制。对变频器进行优化时,需要借鉴这一经验,提高变频器的控制功能以及各项性能。变频器采用矢量控制的方式,可以提高交流主轴电机的性能,而且可以充分的发挥出调速功能。


  3电机变频器参数的调控


  矢量控制变频器因为其各方面的优异性能,使得它在交流主轴电机的应用较为广泛,在设计数码机床系统的同时,需要考虑到未来系统维护的便捷性,针对变频器及其配套设备进行合理的配置,充分的实现其精准的控制效果。交流主轴电机的参数设置要明显的不同于普通感应电机,因此它不适合直接用作对电机进行控制,否则很难达到预期的效果。这就需要在使用前针对交流主轴电机对变频器参数进行重新设定,这样才能够达到准确的控制调速的目的。第一步,先按照操作流程將主轴电机与主轴分离开;第二步,设定频率的相关参数及控制范围;第三步,连接输出线路并检查线路的连接是否正常;最后就是按照机器的使用说明进行调试。调试模式有快速调试与高级调试两种,通常选择前者作为安装后的调试处理,这可根据实际的现场需要来进行考虑。


  技术人员在完成电机基本参数的设定后,按下变频器的“自动调整(自学习)”功能,这时机器内部就会自动的开始执行预定的程序,完成矢量控制所需要的全部电机参数的测试。自动调整由系统内部的相应操作单元来实现,它通过不断的测试电机在不同转速下的旋转情况,来完成参数的自动修复和设定。该流程结束后就可以按照相应的操作说明来对变频器进行连线,确保交流主轴电机能够正常的工作。


  4感应电机交流主轴驱动系统的控制策略


  感应电机根据转子的结构,分为绕线式和鼠笼式两种类型。鼠笼式电机的结构并不复杂,而且它具有很高的工作效率,同时便于操作使用,它通常被作为感应电机主轴驱动系统的核心部件,这也是考虑到系统便捷性的角度出发的。鼠笼式电机具有转动惯量低、耐高温、转速快、价格低廉等特点,这也是它被广泛运用的主要原因,然而它的不足之处在于功率和体积较大,是同类普通产品的2倍,这也制约了它在某些要求较高的地方的应用。同时其起动电流不再受换向器的限制,因此其功率范围远大于直流电机,定子电压可达到15kv,甚至更高。


  感应式主轴电机的控制无一例外地采用磁场定向技术.它可以实现对转矩和磁通的分别控制,进而获得较高的动态性能,磁场定向控制技术又分为间接磁场定向和直接磁场定向两种实现方式。间接转子磁场定向控制技术相对操作简单易行,现有的技术能够实现相应的功能,不足之处在于它对电机的参数要求很高,提起的控制性能会随着电机参数的变化而下降,这在实际的系统设计中需要考虑到的一个问题。实际上,电机运行过程中,其转子时间常数可以在400%的范围内变化,因此现代主轴控制器均采用辨识、估算和自整定技術对参数变化在线补偿。这导致新的问题出现,就是当功率恒定不变时,磁场环境较弱会使得系统的滑差增益不能够被动态补偿,从而导致磁通和转矩的振荡。直接定子磁场定向技术、绕组切换技术及铁耗自适应补偿技术等新技术的出现很好的解决了这样的问题,它们能够很好的弥补原有技术的存在的缺陷,有效的提高控制的效果。


  结束语


  综上所述,数控机床的加工精度体现的是机床加工的数控水平,更进一步显示的是工业化水平。提高对数控机床的变频器控制的策略认识,能有效改善数控机床在改造和维修的促进前提下,加快数控机床的发展进度。


  作者:许蔡辉


  第5篇:变频器控制在水泵中的应用与节能


  引言:目前,水泵对我国的各行业的发展都有重要的作用,但由于传统水泵技术的限制,水泵在运行中会造成大量的能耗,造成了严重的资源浪费,而将变频器控制应用在水泵中,可以调节水泵的运行状态,从而有效降低能耗,达到节能环保的目的。


  1.变频器的概述及构成


  1.1变频器的概念


  传统的水泵系统,其转速是固定的,水泵的出水量主要是依靠阀门来进行控制,缺少灵活性,会造成严重的资源浪费。而将变频器控制应用在水泵中,可以有效调整水泵的转速,改变水泵与管道之间的阻力,控制出水量的大小,从而降低能耗。在水泵系统中,主要靠电机来提供动力,其转速和频率成正比关系,而转速与绕子对数为反比关系。因此,在使用变频器时需要保持绕子对数不变,以控制发动机的频率来调整转速,从而控制水泵,降低能耗。


  1.2变频器系统的构成


  变频器系统主要由硬件系统和软件系统组成,硬件系统就是将水泵与变频器直接进行对接,从而实现控制;而软件系统指的是变频器的参数设置,根据具体的工作情况来改变相应的参数,可以达到不同的控制效果。


  2.变频器的主要特点


  2.1变频器的优点


  第一,变频器通过改变水泵的转速来控制出水量的大小,对水泵的内部系统具有一定的调节能力,根据实际需要而进行调整,可以有效降低能耗,降低生产成本,从而提高经济效益。


  第二,通过对变频器的参数进行调整,可以使水泵系统与实际运行情况相符合,从而确定水压参数,使其保持在一个稳定的状态,在这种情况下,水泵的阀件会平均受力,降低水压对阀件的冲击,保证其质量,降低后期的维护成本[1]。


  第三,随着信息技术的发展,变频器系统已经实现了自动化管理,具备自动调节等功能,在一定程度上可大大减少人力资源的使用,降低生产成本。另外,在自动化的发展模式下,变频器可根据实际运行需要进行调整,可以充分?;ど璞傅陌踩?。


  2.2变频器的缺点


  第一,变频器属于水泵的外加系统,在使用变频器时相当于多了一个用电设备,在短时间使用时不会有明显变化,但在长时间使用下,会增加整个系统的耗电量,不利于节能环保的实现。


  第二,现阶段,变频器属于一种自动化设备,对操作人员提出了更高的要求,需要具备较高的技术水平与维护水平,但在一定程度上会加大运行成本。


  3.变频器控制在水泵中的应用与节能


  3.1变频器控制在水泵中的应用


  首先,PID控制器。实际上就是比例-积分-微分控制器,通过PID控制法,可将收集到的数据进行分析,并与参考数据进行对比,比较其中存在的差值,再通过分别计算的方法来计算PID控制器的输出频率,从而对水泵进行控制。但这种控制方法容易受到水中压强的影响,导致参数不准确,需要多次进行修改,整个过程比较麻烦。另外,在水压的影响下,PID控制器不能正常工作,导致水泵连接处的橡胶发生破损,使水泵出现剧烈振荡的情况,加大了电能的消耗。


  其次,PLC控制器??杀嗉绦蚩刂破骷虺莆狿LC控制器,通过将继电器与存储器进行整合,对收集到的信息进行内部存储,并通过计算、计时等来完成指令的输出与输入。相比PID控制器来说,PLC控制器具有更多的优点,通过可编程系统,将水泵、变频器等设备组成一个闭合环路,其控制软件具备自动化功能,可自动进行控制与管理。另外,PLC控制器可以有效调整水压,使其与实际运行需要相吻合,从而保证设备的安全性,提高設备的使用寿命。同时,PLC控制器的投入成本比较低,后期维护也比较方便,还具备节能效果,具有很高的使用价值。


  最后,模糊控制。在水泵控制系统中,存在的变量信息比较多,操作人员很难满足所有条件,变频器在控制水泵时也会产生较大的难度。对此,操作人员需要将所有的数据进行收集,并对这些数据进行量化处理,将具体的问题模糊化处理,可以有效进行水泵的控制。


  3.2变频器控制在水泵节能中的运用


  现阶段,PLC控制器是实现水泵节能控制的主要方法。变频器在控制水泵时会形成一个闭合环路,对水泵运行中的各项数据信息进行控制,但在数据的收集上还需要在水阀上安装一个传感器,对出水流量的数据信息进行收集,还需要将水压数据等进行收集,将所有的数据信息传输至PLC控制器中,通过逻辑计算的方法将得出的参数与额定参数进行对比,根据比较结果进行分析,并对变频器下达指令,使变频器根据指令要求而调整水泵的转速,使水泵的转速符合实际运行需要,从而达到节能的效果。如果对水泵的阀门进行控制,需要克服水压以及阀门的阻力,在运行过程中就会增加电能的消耗,因此,这种控制方式并不能实现节能效果[2]。


  另外,部分企业为了提高水泵的工作效率,常采取多个水泵并联工作的方式来提高工作效率,给变频器的控制工作带来了较大的难度。而随着技术的发展,现在可以很好的解决这一问题。即通过变频器对单个水泵进行控制,调整其转速和频率,并将变频器系统连接在并联系统中,根据系统的运行需要来进行调整。当需要降低出水量且单个水泵不能满足要求时,需要变频控制器对第二个水泵进行控制,以此类推,直到符合需要为止,可以有效实现节能效果。


  4.变频器控制水泵节能时需要注意的问题


  第一,水泵的运行条件比较复杂,其出水量受管道的影响比较大。在对水泵进行调速时,当发现没有明显的变化时,应立即停止调速,检查水泵参数的变化情况,当发现参数变动比较明显且出水量没有变化时,应首先检查管道的连接处是否出现渗漏情况,如果不是,则需要对管道的质量进行检测,从而找出问题的原因,避免过度调整变频器而增加能耗,也会降低设备的使用寿命。


  第二,在对水泵进行调速时,需要通过水泵的调速高效区,当水泵转速过慢时,说明水泵的运行效率比较低,会导致水泵调速的高效区萎缩,而对水泵强行调速,会导致水泵内部设备发生破损,影响水泵的使用寿命,因此,此时不适合使用变频器来调整转速。


  第三,发电机的频率与转速成正比,当转速降低时,发动机的频率也会下降,会导致水泵系统的运行效率大幅度降低,导致部分设备无法正常运行,会影响水泵系统的安全性,加大损失程度,因此,需要结合实际情况,合理调整水泵的转速。


  结束语


  通过变频器来控制水泵,可以有效提高水泵的运行效率,降低水泵的能耗,降低运行成本,但在实际运行中,要提高数据收集的准确性,正确设置参数,根据实际情况而调整转速,从而保证水泵系统的正常运行。


  作者:江涛


  第6篇:浅谈变频器在连铸引风机上的应用


  近期,新环保法成为了钢铁行业的热点话题,新环保法将?;せ肪匙魑业幕竟?,并确立了环保优先原则,对于钢铁企业针对性强,落实难度大。这对钢铁企业来说,将面临更加严峻的挑战,而当前钢铁企业却面临产能过剩、矛盾突出、全行业整体微利、部分企业连年亏损的复杂情况,所以节能减排更是成为了企业的首要攻关任务,而利用变频控制技术对一些大功率设备如风机、水泵等的改造成为了其中重要的一个环节。


  1.变频器的节能原理


  1.1调节电动机的转速


  各种机械在设计动力驱动时,为满足各种情况下的不同需要,都将参考最高需求来配备动力要求,且还要留有一定的富余量。变频调速可以在满足既定生产需求的情况下,降低电机转速,减小输出电流,来达到节能的目的。


  1.2变频器的软启动


  电动机由接触器控制直接启动时,其瞬间启动电流为运行电流的6~7倍,而大的启动电流就是对电力的浪费,还会造成对机械、电气设备的冲击,大大影響设备的使用寿命。当负载出现机械故障时,又不能瞬间动作来?;ど璞?,从而造成设备的损坏。而使用变频器,其启动电流是从0开始慢慢升高至设定频率所需的电流,最高也不超过额定电流,减轻了对机械、电气电网的冲击和对供电容量的要求,大大延长了设备的使用寿命。


  1.3提高功率因素


  电动机在运行时会吸收大量的无功功率,造成功率因素降低,导致电网有功功率的降低,使设备使用效率降低,浪费严重。使用变频调速装置后,通过变频器的整流滤波后,负载特性发生变化,功率因素提高,从而减少了无功损耗,增加了设备使用效率。


  2.连铸引风机的变频改造


  下面以三炼分厂连铸的引风机改造为例,说明变频器在风机节能改造上的应用。我们分厂现在有两台连铸机,1#连铸机有两台55KW的引风机,3#连铸有一台55KW的引风机,用来抽取二冷室中由于冷却铸坯而产生的大量蒸汽,而且现场是没有安装调节风门来控制抽风量,是用接触器直接控制以工频全速运行,启动电流大,对机械、电气冲击大,经常要烧毁电机,更换接触器,电缆线路过热等。所以经研究决定对引风机进行变频改造。


  目前市场上的变频器产品种类很多,而国外的变频器(如ABB西门子等)其元件及性能较好,但价格很高。为了控制节约成本且又能满足现场需要,决定采用国产森兰SB70系列变频器。系统在改进时决定采用双回路控制,即将原工频控制回路并在变频器控制回路中,两种控制回路之间用加装的断路器进行切换。正常情况下以变频器控制,根据现场蒸汽抽取情况来进行速度调节,当变频器出现故障或异常时,可以人工手动切换开关至工频下运行,减少了因变频器故障产生的热停时间,保证生产的正常。


  在系统组态编程方面,通过PLC控制,在WinCC画面上来实现启动、停止及调节速度的远程控制,而在变频柜内又安装一个电位器及启动、停止按钮来实现本地控制。相关通讯优先级及变频器内部接线如下图1-1、1-2所示。


  3.注意事项及节能效果


  3.1由于目前的驱动电机还是原先的普通电机,并未更换专用的变频电机,所以变频器在驱动电机长期低速运行时,由于电机的散热效果变差,电机温度升高,必须加强对电机的日常检查,必要时另加风扇进行强制风冷。


  3.2当选用适配电机时,变频器能对电机实施过载?;?,若电机与变频器额定容量不匹配,需要调整?;ぶ祷虿扇∑渌;ご胧?,保证电机的安全运行。


  3.3由于风机惯性较大,常?;嵊性偕胤⑸?,变频器会因过压?;ざ;?,需要加装适当规格的制动组件。


  3.4由于生产及检修需要,常常需要对风机及时停一下又立马启动,这时可以对参数F1-19设置为2,即转速跟踪启动,如图1-3所示。在电机启动之前自动辨识电机的转速,然后从对应的频率开始平滑无冲击启动,这样对于旋转中的电机就不必等完全停下再启动,可缩短启动时间,减小启动冲击。


  3.5通过对改造前后引风机电流的对比,改造前单台风机电流基本在90A左右,使用变频器之后电流在55A左右就能满足生产,由于风机不是全天候运行,以一年300天算,三台风机改造后年节约用电费用大约在25万元。


  4.结语


  变频器在风机控制上有显著的节能效果,越来越多的风机都使用变频技术来实现节能、稳定的目的。我分厂的连铸引风机系统在通过变频改造以来,经过现场的跟踪调试,运行效果良好,既提高了设备的性能及寿命,又满足了生产的需求,还大大减少了设备的维护、维修费用,降低了热停工时间。


  作者:杨彬斌


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