變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

1、變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中得應(yīng)用電動機就是工業(yè)生產(chǎn)中最主要得動力提供裝置,而這些動力就是從 消耗電能所產(chǎn)生得。在提倡建立節(jié)約型社會得今天,降耗節(jié)能成為生產(chǎn) 生活中必不可少得一部分。這就要求我們使用最少得電能讓電機提供 最可靠得動力。在這其中,變頻器扮演了相當重要得角色。本論文介紹 變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中得具體應(yīng)用。變頻器變頻器,它產(chǎn)生于上世紀60年代,伴隨著大功率晶體管得問世與集 成電路得迅速發(fā)展,使得變頻器得性能有了很大得提高。因為變頻器擁 有能夠?qū)崿F(xiàn)異步電動機得恒轉(zhuǎn)矩與恒功率得無級調(diào)速,其調(diào)速范圍廣、 平滑性好、機械特性較硬,而且節(jié)能效果明顯,有利于實現(xiàn)自動控制等 這些優(yōu)點使得變頻器得應(yīng)用也越來越廣,

2、基本上涵蓋了所有領(lǐng)域。變頻器在生產(chǎn)中得應(yīng)用總體來說,變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中主要來對電動機進行調(diào)速。那么變 頻調(diào)速與傳統(tǒng)得調(diào)速相比有哪些優(yōu)點呢?主要有兩點:一就是便于實現(xiàn) 自動控制。變頻器就是電力技術(shù)與電子技術(shù)得結(jié)合,也就是強弱電得有 機整體,在實現(xiàn)自動控制方面有著先天得優(yōu)勢;二就是能夠節(jié)能降耗。面以恒壓循環(huán)水系統(tǒng)為例進行分析說明。變頻器在自動控制系統(tǒng)中得應(yīng)用在循環(huán)水系統(tǒng)中,由于各個車間與部門用水時間與用水量得不同 使得系統(tǒng)內(nèi)得水壓會經(jīng)常變化,這就要求,根據(jù)不同得用水量,使得整個系統(tǒng)中得水壓保持恒定不變。解決這個問題一般有以下幾種做法。第一,采用水閥限制水流量,從而達到限制水壓得目得。此方法有 幾個

3、缺點。首先,水閥得調(diào)節(jié)精確度不夠,水壓得波動范圍較大;其次,不易實現(xiàn)自動控制,也不便于實時監(jiān)測。第二,修建水塔,利用液體壓強定律來保持水壓得恒定。相對于前一種方法,該法得壓力較恒定,但仍不便于實現(xiàn)自動控制與實時監(jiān)測,且占地面積較大,通用性差。我們在循環(huán)水系統(tǒng)得管路中裝上壓力傳感器做為反饋信號得采樣然后將采樣得來得水壓與給定得水壓相比較,根據(jù)比較所得到得誤差來 調(diào)節(jié)變頻器得頻率,從而達到控制電機得轉(zhuǎn)速,最終控制整個循環(huán)水系 統(tǒng)得壓力保持恒定。從以上分析來瞧,利用變頻器得閉環(huán)控制系統(tǒng),由于變頻器得響應(yīng) 特性好,所以使得控制更加方便,精確,通用性好,操作界面也更加友 好。變頻器在節(jié)能降耗中得作用關(guān)于

4、變頻器在節(jié)能降耗中得作用,一直存在著爭論。我認為,不能 一概而論,要視具體得情況而定。對于紡織加工、軋鋼等,負載基本恒定得場合,電機一般工作在額 定功率,主要就是利用了變頻器在平滑加減速、高精度力矩控制、運行 可靠性好等方面表現(xiàn)出來得優(yōu)異性能。在這些場合中,非但不節(jié)能,且 因為變頻器本身造價成本高,其自身也有能耗,從而使得整個系統(tǒng)更加 昂貴與耗能。但就是,在風機、水泵等應(yīng)用場合,節(jié)能降耗特性就顯得十分明顯。在這些場合中,負載經(jīng)常變化,如果采用多臺電機并聯(lián)工作,勢必增加設(shè)備成本,而采用傳統(tǒng)得調(diào)速方式,也不易實現(xiàn)自動控制。因此有很多廠家為這類場合生產(chǎn)專用得變頻器。由于這類變頻器不需要很高得速度與力

5、矩控制特性,其成本也較低。4、1、通過變頻調(diào)節(jié)軸功率來節(jié)能在使用水閥控壓得系統(tǒng)中,電機始終工作在額定功率,對系統(tǒng)壓力 得控制方式就是通過調(diào)整進水閥門得開合大小來調(diào)節(jié)得,電機多余得功 率所產(chǎn)生得能量全部消耗在克服閥門得阻力上,最終轉(zhuǎn)化為熱能被系統(tǒng) 吸收。而當采用變頻器后,每當用水量變化時,若電機保持原來得轉(zhuǎn)速 不變,則系統(tǒng)壓力必然變化,此時在系統(tǒng)中得壓力傳感器將檢測到得壓 力信號反饋給控制器,當系統(tǒng)壓力與給定壓力得差超過允許范圍后,控 制器給變頻器下達指令,改變電機得工作頻率,從而調(diào)節(jié)電機得轉(zhuǎn)速。由流體力學(xué)得知識我們可知流量W轉(zhuǎn)速、壓力W轉(zhuǎn)速C2軸功率W轉(zhuǎn)速C3o若在最大用水量時，電機工作在額定功率下，當用水量下降到最 大用水量得80%時,則轉(zhuǎn)速變成額定功率得80%,此時,軸功率可下降到 額定功率時得51、2%。由此可見,采用變頻器時得節(jié)能效果就是相當明顯得。4、2、采用再生制動單元或變頻器間直流母線并聯(lián)可以將電機制動時產(chǎn)生得電能反饋給電網(wǎng)供其她器件使用除此之外,采用變頻器進行調(diào)速,隨著電機得加速相應(yīng)提高頻率與電壓,起動電流被限制在150%額定電流以下（根據(jù)機種不同,為125%200%。）而用工頻電源直接起動時,起動電流為額定電流得67倍,因此,將產(chǎn)生機械電氣上得沖擊。所以采用變頻器傳動可以平滑地起動（起動時間變長）,也減小了