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如何正常的进行变频器的选型工作,是众多企业技术人员和业务人员所面临的困难,此外,单就变频器本体进行选择,而不考虑变频器选型和容量匹配是否合适,也是不科学的。
一、根据负载特性选择变频器
二、选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据,电机的额定功率只能作为参考。其次,应充分考虑变频器的输出含有高次谐波,会造成电动机的功率因数和效率都会变坏。
三、变频器若要长电缆运行时,变频器应放大一档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。
四、当变频器用于控制并联的几台电机时,一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。
五、对于一些特殊的应用场合,如高环境温度、高开关频率、高海拔高度等,此时会引起变频器的降容,变频器需放大一档选择.
六、选择用于高速电动机的变频器时,应比普通电动机的变频器稍大一些。
七、变频器用于变较电动机时,应充分注意选择变频器的容量,使其较大额定电流在变频器的额定输出电流以下。
八、驱动防爆电动机时,变频器没有防爆构造,应将变频器设置在危险场所之外。
九、使用变频器驱动齿轮减速电动机时,使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。不要**过较高转速容许值。
十、变频器驱动绕线转子异步电动机时,大多是利用已有的电动机。*发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象,所以应选择比通常容量稍大的变频器。。
十一、变频器驱动同步电动机时,与工频电源相比,降低输出容量10%~20%。
十二、对于压缩机、振动机等转矩波动大的负载和油压泵等有峰值负载情况下,应了解工频运行情况,选择比其较大电流更大的额定输出电流的变频器。
十三、当变频器控制罗茨风机时,由于其起动电流很大,所以选择变频器时一定要注意变频器的容量是否足够大。
十四、选择变频器时,一定要注意其防护等级是否与现场的情况相匹配。
十五、单相电动机不适用变频器驱动。
变频器控制方式
低压通用变频输出电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0~400Hz,它的主电路都采用交直交电路。其控制方式经历了以下四代。
2.1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式
其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较**,使输出较大转矩减小。另外,其机械特性终究没有直流电动机硬,动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。
2.2电压空间矢量(SVPWM)控制方式
它是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次生成三相调制波形,以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进,即引入频率补偿,能消除速度控制的误差;通过反馈估算磁链幅值,消除低速时定子电阻的影响;将输出电压、电流闭环,以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多,且没有引入转矩的调节,所以系统性能没有得到根本改善。
2.3矢量控制(VC)方式
矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量,经坐标变换,实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中,由于转子磁链难以准确观测,系统特性受电动机参数的影响较大,且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂,使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。
2.4直接转矩控制(DTC)方式
1985年,德国鲁尔大学的DePenbrock教授**提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足,并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了*发展。目前,该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。
直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机等效为直流电动机,因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算;它不需要模仿直流电动机的控制,也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。
2.5矩阵式交—交控制方式
VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交-直-交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低,谐波电流大,直流电路需要大的储能电容,再生能量又不能反馈回电网,即不能进行四象限运行。为此,矩阵式交-交变频应运而生。由于矩阵式交-交变频省去了中间直流环节,从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l,输入电流为正弦且能四象限运行,系统的功率密度大。该技术目前虽尚未成熟,但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量,而是把转矩直接作为被控制量来实现的。具体方法是:
——控制定子磁链引入定子磁链观测器,实现无速度传感器方式; ——自动识别(ID)依靠精确的电机数学模型,对电机参数自动识别; ——算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制; ——实现Band—Band控制按磁链和转矩的Band-Band控制产生PWM信号,对逆变器开关状态进行控制。
矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应(2ms),很高的速度精度(±2%,无PG反馈),高转矩精度(+3%);同时还具有较高的起动转矩及高转矩精度,尤其在低速时(包括0速度时),可输出150%~200%转矩。
西门子变频器型号及参数大全
MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准变频器。它友好的用户界面,让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能力、精确的控制性能、和高可靠性都让控制变成一种乐趣。1、主要特征200V-240V±10%,单相/三相,交流,0.12kW-5.5kW;380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-11kW;模块化结构设计,具有较多的灵活性;标准参数访问结构,操作方便。2、控制功能线性v/f控制,平方v/f控制,可编程多点设定v/f控制;磁通电流控制(FCC),可以改善动态响应特性;较新的IGBT技术,数字微处理器控制;数字量输入3个,模拟量输入1个,模拟量输出1个,继电器输出1个;集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块/Device-Net模板;具有7个固定频率,4个跳转频率,可编程;“捕捉再起动”功能;在电源消失或故障时具有“自动再起动”功能;灵活的斜坡函数发生器,带有起始段和结束段的平滑特性;快速电流限制(FCL),防止运行中不应有的跳闸;有直流制动和复合制动方式提高制动性能;采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接。3、保护功能过载能力为150%额定负载电流,持续时间60秒;过电压、欠电压保护;变频器过温保护;接地故障保护,短路保护;2t电动机过热保护;采用PTC通过数字端接入的电机过热保护;采用PIN编号实现参数连锁;闭锁电机保护,防止失速保护。西门子变频器型号及参数二:MicroMaster430MicroMaster430是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围7.5kW至250kW。它按照专用要求设计,并使用内部功能互联(BiCo)技术,具有高度可靠性和灵活性。控制软件可以实现专用功能:多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。1、主要特征380V-480V±10%,三相,交7.5kW-250kW;风机和泵类变转矩负载专用;牢固的EMC(电磁兼容性)设计;控制信号的快速响应;2、控制功能线性v/f控制,并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制(FCC),多点v/f控制;内置PID控制器;快速电流限制,防止运行中不应有的跳闸;数字量入6个模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块;灵活的斜坡函数发生器,可选平滑功能;三组参数切换功能:电机数据切换,命令数据切换;风机和泵类专用功能:多泵切换3、旁路功能手动/自动切换断带及缺水检测节能方式4、保护功能过载能力为140%额定负载电流,持续时间3秒和110%额定负载电流,持续时间60秒;过电压、欠电压保护;变频器过温保护;接地故障保护,短路保护;I2t电动机过热保护;PTC/KTY电机保护。西门子变频器型号及参数三:MicroMaster440MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。它采用高性能的矢量控制技术,提供低速高转矩输出和良好的动态特性,同时具备**强的过载能力,以满足广泛的应用场合。创新BiCo(内部功能互联)功能有无可比拟的灵活性。1、主要特征200V-240V±10%,单相/三相,交流,0.12kW-45kW;380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-250kW;矢量控制方式,可构成闭环矢量控制,闭环转矩控制;高过载能力,内置制动单元;2、控制功能线性v/f控制,平方v/f控制,可编程多点设定v/f控制,磁通电流控制免测速矢量控制,闭环矢量控制,闭环转矩控制,节能控制模式;标准参数结构,标准调试软件;数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;独立I/O端子板,方便维护;采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;内置PID控制器,参数自整定;集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块;具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;可实现主/从控制及力矩控制方式;在电源消失或故障时具有“自动再起动”功能;灵活的斜坡函数发生器,带有起始段和结束段的平滑特性;快速电流限制(FCL),防止运行中不应有的跳闸;有直流制动和复合制动方式提高制动性能。3、保护功能过载能力为200%额定负载电流,持续时间3秒和150%额定负载电流,持续时间60秒;过电压、欠电压保护;变频器、电机过热保护;接地故障保护,短路保护;闭锁电机保护,防止失速保护;采用PIN编号实现参数连锁。西门子变频器型号及参数四:SINAMICSS120SINAMICSS120模块化运动控制驱动器适用于机械与系统工程中的高性能驱动应用。西门子的高性能驱动系统为您提供了广泛而相互协调的组件与功能,可作为一个全面的运动控制驱动系统使用。这些运动控制驱动器包括高性能单轴驱动器和多轴共直流母线驱动器,具有矢量控制或伺服控制,可实现量身定制的高性能驱动解决方案。SINAMICSS120运动控制驱动器是一种高性能驱动器,使用灵活,可提高生产效率。除具有创新的系统结构和数字通信功能外,这些运动控制驱动器还提供了创新的工具,并且接线简便,从而可进行高效组态与快速调试。SINAMICSS120功率范围为0.12-4500kW,具有各种结构形式和冷却方式。1、亮点简介伺服驱动器是模块化系统和机器设计的理想基础创新的系统体系结构和数字通信功能具有多种控制模式和与驱动器特定相关的工艺功能内置有安全功能通过SIZER和STARTER进行高效组态和快速调试自动组态和自动优化通过全集成自动化(TIA)实现集成解决方案实现SINAMICS直至自动化级的集成2、技术数据额定值取决于运动控制驱动器的设计与类型额定值取决于运动控制驱动器的设计与类型3、电压和功率范围0.12-4500kW230V、380-480V和500-690V(50/60Hz)4、控制原理V/f开环控制矢量控制,带/不带编码器伺服控制,带/不带编码器SINAMICSS120–典型应用不管是连续的输送线还是同步及高动态过程,西门子的高性能驱动产品在众多工业应用中均能发挥作用。这些应用包括:包装机、印刷机、举升设备、塑料机械、轧机机组和试验台、纺织机、机床、造纸机、输送和装配系统。西门子变频器型号及参数五:SINAMICSV20基本型变频器SINAMICSV20向小型OEM客户提供较适合的经济型解决方案。SINAMICSV20有四种外形尺寸可供选择(FSA~FSD),提供三相400V和单相230V进线两种规格,分别可覆盖0.12~3kW,0.37~15kW的功率范围。高可靠性设计,创新的冷却设计,经久耐用。*调试软件,通过简单参数设定即可实现预定功能。内置常见的连接宏与应用宏,简化操作,开箱即用。丰富的I/O接口,直观的LED面板显示,完善的集成功能,可以方便地应用在风机、泵、传送装置及搅拌机、混料机等设备中。同时,创新的节能方式及节能结果显示,真正意义上节省费用。1、产品介绍SINAMICSG120变频器模块化设计,可灵活扩展面向未来的驱动理念,用户可以在同一变频器系统中实现不断的创新。出众的维护和维修友好性。应用:灵活驱动,适用于各种应用完全集成的安全保护功能,****具有SS1和SLS功能的产品。基于集成化的安全保护技术,设备运行更安全,操作更简便。由于集成了安全保护功能,使具有安全保护的自动化和驱动系统的购建费用大大降低。也有效的**了人机安全。应用:生产机械(包装机、纺织机),材料运输机械等。PROFIBUS和PROFINET总线标准——****将这两种总线通讯直接集成在变频器中。更多节点,多种网络拓扑,具有更高的性能PROFIBUS和PROFINET的优点不见在于它是被众多用户广泛使用的总线,而且表现在其优化的工程和组态结构。它们使成熟的IT技术应用于工业领域,并使办公工具应用在工业控制中。2、特点西门子G120变频器特点一:模块化设计,可灵活扩展面向未来的驱动理念,用户可以在同一变频器系统中实现不断的创新。出众的维护和维修友好性。应用:灵活驱动,适用于各种应用完全集成的安全保护功能,****具有SS1和SLS功能的产品。西门子G120变频器特点二:基于集成化的安全保护技术,设备运行更安全,操作更简便。由于集成了安全保护功能,使具有安全保护的自动化和驱动系统的购建费用大大降低。也有8/13效的**了人机安全。应用:生产机械(包装机、纺织机),材料运输机械等。PROFIBUS和PROFINET总线标准——****将这两种总线通讯直接集成在变频器中。更多节点,多种网络拓扑,具有更高的性能PROFIBUS和PROFINET的优点不见在于它是被众多用户广泛使用的总线,而且表现在其优化的工程和组态结构。它们使成熟的IT技术应用于工业领域,并使办公工具应用在工业控制中。应用:远程控制生产机线和传动设备(例如汽车工业)。西门子G120变频器特点三:再生能量回馈能力:该输出功率范围内***一**。节能,节省空间,*制动电阻。采用创新的功率模块,可实现优化的能量回馈。全功率段都能实现换相整流,不产生任何系统干扰。而且所需线电流较小,与常规变频器相比,降低到80%。应用:适用于车辆运输、离心机以及其它具有高惯性矩的生产机器的驱动。西门子G120变频器特点四:采用全新冷却概念,鲁棒性大大增强。通过外部散热片冷却功率模块,散热效率高。功率部分的散热全部由外部散热片来完成,电子部分的冷却则通过系统对流,这使其可用于更加苛刻的气候环境。电子部分增加了牢固的涂层。应用:可用于气候条件苛刻、具有空气污染的应用场合(例如纺织工业)西门子G120变频器特点五:提供690V可选型应用:标准的输入电压适合基本工业和过程工业的应用西门子变频器型号及参数六:SINAMICSG130SINAMICSG130内置式变频器设计用于机器制造和工厂建设中使用的交流变频器。具有较高性能,可满足各种负载类型的单电机驱动应用。无传感器矢量控制的控制精度适合大多数应用,因此,*使用附加实际转速编码器。可以提供一种经济的驱动解决方案,它能够通过丰富的组件和选配件满足各种各样的用户需求。1、电源电压3AC380至480V3AC500至600V3AC660至690V2、输出范围110至560kW110至560kW75至800kW3、供电系统TN/TT或IT4、线路频率47~63Hz输出频率:0~300Hz5、控制方法带编码器的闭环矢量控制或V/f控制6、固定频率15个固定频率加1个基本频率,可编程西门子变频器型号及参数七:SINAMICSG150SINAMICSG150变频调速柜是为机器制造和工厂建设中的变频驱动设计的。它们特别适用于针对恒转矩负载、平方转矩负载、高性能要求但*再生反馈的传动应用场合。无速度传感器矢量控制的G150的控制精度适合大多数应用,因此*使用附加实际转速编码器。G150可以提供一种经济的驱动解决方案,它能够通过丰富的组件和选配件满足各种各样的用户需求。电源电压:3AC380至480V3AC500至600V3AC660至690V输出范围:110至900kW110至1000kW75至2700kW供电系统:TN/TT电网或浮地电网(IT电网)线路频率:47~63Hz输出频率:0~300Hz典型应用在移动、运输、泵送或者压缩散装、液体或者气态物质时,使用变速变频调速柜会更有利。这类应用包括:泵机、风机、压缩机移动:传送带、轮船驱动系统加工:粉碎机、搅拌机、捏和机、压碎机、松土器、回转炉、挤压机