眾所周知,變頻器已經(jīng)廣泛應(yīng)用各行各業(yè)。但變頻控制系統(tǒng)如何設(shè)計,變頻控制柜設(shè)計與制造對實際應(yīng)用具體要求,是許多電氣工程師及制造商,客戶想明確了解的。本章從實際設(shè)計及應(yīng)用案例中,總結(jié)設(shè)計要點,寫出拙見,供同行參考。
根據(jù)實際及客戶要求進(jìn)行設(shè)計
在變頻控制系統(tǒng)設(shè)計前,一定要了解系統(tǒng)配制,工作方式,環(huán)境,控制方式,客戶具體要求。
具體系統(tǒng)分新設(shè)計系統(tǒng)還是就設(shè)備改造系統(tǒng)。
對舊設(shè)備改造,電氣工程師應(yīng)該確切知道如下技術(shù)參數(shù)及要求。
1. 電機具體參數(shù), 出廠日期, 廠商(國產(chǎn), 進(jìn)口),電機的額定電壓, 額定電流, 相數(shù)。
2. 電機的負(fù)載特性類型, 工作制式。 電機起動方式。
3. 工作環(huán)境。如現(xiàn)場的溫度, 防護(hù)等級, 電磁輻射等級, 防爆等級。
4. 配電具體參數(shù)。
變頻柜安裝位置到電機位置實際距離。(變頻柜到電機距離是非常重要的參數(shù))
變頻柜拖動電機的數(shù)量及方式。
變頻柜與舊的電氣系統(tǒng)的切換關(guān)系。一般為Δ-Y啟動與變頻工作互為備用,切換保護(hù)。
變頻柜的外圍傳感變送器的選用參數(shù)及采樣地點。
變頻控制柜的控制方式,如手動/自動,本地/遠(yuǎn)程,控制信號的量程。是否通訊組網(wǎng)。
強電回路與弱電回路的隔離。采集及控制信號的隔離。
工作場合的供電質(zhì)量,如防雷,浪涌,電磁輻射。
對新變頻系統(tǒng),電氣工程師應(yīng)該與機械工程師對傳動機械負(fù)載特性,深入了解,才能確電機類型,容量。根據(jù)電機機械負(fù)載特性,容量,選用變頻器的類型,容量。
目前,機械負(fù)載與電機轉(zhuǎn)矩特性有許多種類,常用有三種。
一. 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。如傳送帶, 升降機等
用公式表式為 P=T*N/975 P-電機的功率 T-電機轉(zhuǎn)矩 N-電機轉(zhuǎn)速
對恒轉(zhuǎn)矩,系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)注意:
(1) 電機應(yīng)選變頻器專用電機
(2) 變頻柜應(yīng)加裝專用冷卻風(fēng)扇
(3) 增大電機容量
(4) 降低負(fù)載特性
(5) 增大變頻器的容量
(6) 變頻器的容量與電機的容量關(guān)系應(yīng)根據(jù)品牌, 一般為1.1~1.5電機的容量。
二. 平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載。如風(fēng)機,水泵類
用公式表式為 T=K1*N2 ,P=K2*N3 P-電機的功率 T-電機轉(zhuǎn)矩 N-電機轉(zhuǎn)速
一般,風(fēng)機,水泵,采用變頻節(jié)能,理論與實際證明節(jié)能為40~50%左右,此類應(yīng)用占變頻器應(yīng)用30~40%左右。