發布時間:2021-12-27
隨著變頻技術的發展,變頻器(以下簡稱-VFD)作為在工業中的應用范疇日漸寬廣,作為工作中需要經常與之打交道的機器,而VFD怎么調速更是一名合格的電工技術人才需要掌握的技能。所以,今天三科變頻器給大家分享幾個常見的電工小知識:變頻器怎么調速?變頻器調速的方法與步驟。
1.變極對數調速方法
這種調速方法是通過改變定子繞組的連接方式來改變籠型電機的定子極數,從而達到調速的目的。接線簡單,控制方便,價格低廉;可與調壓調速、電磁滑差離合器配合使用,獲得高效穩定的調速特性。該方法適用于金屬切削機床、起重設備、風機、水泵等。
變頻控制系統的主要設備是提供變頻電源的VFD。VFD可分為交流-DC-交流VFD和交流-交流VFD。目前國內多采用交流-DC-交流VFD。特點:效率高,調速時無額外損耗;適用于籠型異步電動機;速度范圍寬,特性硬,精度高;工藝復雜,成本高,維護困難。該方法適用于精度高、調速性能好的場合。變頻調速分為基頻以下調速和基頻以上調速。基頻以下調速屬于恒轉矩調速方式,基頻以上調速屬于恒功率調速方式。
2.定子電壓調節和速度調節方法
當電機定子電壓變化時,可以得到一組不同的機械特性曲線,從而得到不同的轉速。由于電機的轉矩與電壓的平方成正比,最大轉矩下降幅度大,調速范圍小,很難適用于一般的籠型電機。為了擴大調速范圍,應采用轉子電阻大的籠型電機進行調壓調速,如調壓調速用的力矩電機,或與繞組電機串聯的頻率敏感電阻。
調壓調速的主要裝置是能提供電壓變化的電源。目前常用的調壓方式有串聯飽和電抗器、自耦變壓器和晶閘管。調壓調速的特點:調壓調速電路簡單,易于實現自動控制;在調壓過程中,轉子電阻中的差動功率以發熱的形式消耗,效率較低。電壓調速一般適用于100kW以下的生產機械。
3.串級調速方法
串級調速是在繞線轉子電機的轉子回路中串聯加入可調附加電勢,以改變電機的轉差率,達到調速的目的。大部分滑差功率被串聯的附加電勢吸收,然后被吸收的滑差功率返回到電網或者被產生附加電勢的裝置轉換成能量。
根據轉差功率的吸收和利用,串級調速可分為電機串級調速、機械串級調速和晶閘管串級調速,主要采用晶閘管串級調速。其特點是可以將調速過程中的滑差損耗高效反饋給電網或生產機械;當調速裝置出現故障時,可切換到全速運行,避免停機;晶閘管串級調速功率因數低,諧波影響大。該方法適用于風機、水泵、軋機、礦井提升機等。
4.液力耦合器的調速方法
液力偶合器是一種液壓傳動裝置,一般由泵輪和水輪機組成。它們統稱為工作輪,放置在密封的外殼中。當原動機帶動泵輪轉動時,葉片帶動泵輪內的液體轉動。當離心力沿泵輪外圈進入汽輪機時,渦輪葉片同向推動,帶動生產機械。液力耦合器的動力傳遞能力與殼體內的相對充液量一致。
在工作過程中,改變填充率可以改變聯軸器的渦輪轉速,實現無級調速。其特點是功率適應范圍廣,可滿足數萬千瓦至數千千瓦不同功率的需求;本實用新型結構簡單,工作可靠,使用維護方便,成本低廉。體積小,容量大;并且易于實現自動控制。該方法適用于風機和泵的調速。
5.繞組電機轉子串聯電阻的調速方法
繞線轉子異步電動機的轉子與附加電阻串聯,以提高電動機的轉差率,使電動機低速運行。串聯電阻越大,電機轉速越低。該方法簡單可行,但轉差功率以加熱的形式消耗在電阻中。屬于步進調速,機械特性軟。
6.電磁調速電機的調速方法
電磁調速電機由籠型電機、電磁轉差離合器和DC勵磁電源組成。DC勵磁電源功率低,通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成。改變晶閘管的導通角可以改變勵磁電流的大小。電磁滑差離合器由磁極、電樞和勵磁繞組組成。電樞和磁極靜止時,如果勵磁繞組通過DC,沿氣隙圓周面會形成幾對交替的N極性和S極性的磁極,磁通會通過電樞。
當電樞隨驅動電機轉動時,由于電樞與磁極之間的相對運動,電樞產生渦流,渦流與磁通的相互作用產生轉矩,驅動帶磁極的轉子同向轉動,但其速度低于電樞速度N1。當差動離合器的DC勵磁電流改變時,離合器輸出扭矩和速度會改變。電磁調速電機的調速特點是:裝置結構和控制電路簡單,運行可靠,維護方便;平穩無級調速;速度損失大,效率低。該方法適用于要求滑動平穩、低速運轉時間短的中小功率生產機械。