冶金行業(yè)變頻器應(yīng)用200問折錄

1、 20電流型變頻器機(jī)械特性怎樣？ 電流型變頻器等效為恒流源供電的逆變器。恒流源供電時，定子磁勢是恒定的，空載時，全部定子磁勢用于勵磁，氣隙中產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場，鐵心高度飽和。負(fù)載增加時，轉(zhuǎn)子減速而轉(zhuǎn)差率增大，轉(zhuǎn)子電流增加，由于轉(zhuǎn)子電流的去磁作用，氣隙合成磁場減小，磁場變?nèi)酰韧顺鲲柡?，磁場變化緩慢，而未隨轉(zhuǎn)子電流的增加磁場很快變?nèi)?，?dǎo)致端電壓急劇下降，單位轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩減小，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子電流進(jìn)一步增大，形成惡性循環(huán)，使轉(zhuǎn)矩很快下降到 較小數(shù)值。因此，電流型變頻器起動轉(zhuǎn)矩較小，穩(wěn)定運行的范圍很窄，在大部分的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)是電機(jī)運行不穩(wěn)定區(qū)。盡管如此，電流型變頻器能夠四象限運行，在起重機(jī)卷揚機(jī)和提升機(jī)上有

2、較多的應(yīng)用。 用數(shù)學(xué)關(guān)系式推導(dǎo)： 由戴維南定理，開路電勢和等效內(nèi)阻：R1X1X2R2/SxmIIII121m異步電機(jī)在恒流源供電時的等值電路m1thXIE2mgXXX 由此求出I2: 電磁轉(zhuǎn)矩：22m22m12)XX()SR(XII)XX()SR(f2XIn3SRI3npnPT22m2212m21p2221pm1p1mSRI3npnPT2221pm1p1m221221211)()(32LSRRSEnTp電壓型變頻器電磁轉(zhuǎn)矩： 由電流源變頻器電磁轉(zhuǎn)矩表達(dá)式畫出其轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性如圖。并求出最大轉(zhuǎn)矩和臨界轉(zhuǎn)差率：)xx(f4XInT2m12m21pmaxnT電壓源供電轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)-速特性電流源供電轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)-

3、速特性2m2mxaXXRS 電壓源供電的情況下，最大轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)在 的地方。由于 ，所以在恒流源供電時，最大轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)在轉(zhuǎn)差率小得多的地方。電機(jī)轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性成尖峰狀，起動轉(zhuǎn)矩很小，穩(wěn)定運行的范圍很窄。)XX(RS212mxa1mXX電流源供電機(jī)轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性 25、什么是電流矢量控制方式變頻器和電壓矢量控制方式變頻器？ 電流矢量控制方式變頻器和電壓矢量控制方式變頻器一般都是指無速度傳感器矢量控制變頻器。在有速度傳感器矢量控制變頻器中，高速時使用電壓模型，低速時用電流模型，在有的無速度傳感器矢量控制變頻器中也同時采用這兩種模型，所以它是有速度傳感器和無速度傳感器矢量控制方式的通用型。而有的無速度傳感

4、器矢量變頻器中只采用了其中的一種，采用電流模型的稱為電流矢量控制方式變頻器；采用電壓模型的稱為壓矢量控制方式變頻器。從算法上看，電壓模型使用電機(jī)的參數(shù)較少，在速度高于基頻的5%10%時，計算精度較高，低于基頻的5%10%時，由于電壓太小，計算誤差大。電流模型使用的電動機(jī)參數(shù)較多，且受轉(zhuǎn)子電阻變化影響大，計算誤差略大，但這個誤差與轉(zhuǎn)速無關(guān)，相比電壓矢量控制方式低速時的控制性能和精度要高一些。26、變頻器矢量控制的基本原理是什么？選擇d軸沿著轉(zhuǎn)子總磁鏈的方向，并稱為M軸；而q軸逆時針轉(zhuǎn)90度，即垂直于 稱之為T軸，MT坐標(biāo)系為按轉(zhuǎn)子磁場定向的坐標(biāo)系, 三相異步電機(jī)在兩相坐標(biāo)上的數(shù)學(xué)模型的電壓方程為

5、：200PLRL1111MPMLPLRuuuu21111t22m1 t1m22221LPLRMPM2t2m1 t1m21iiiiR0PMM(1)2m222m22m21m222m1miRpiR)iLMi(P)PLR(ipMi0（2） 由(1)式式第三行并考慮到鼠籠電機(jī)轉(zhuǎn)子是短路的，可得：222mRpi（3） 由此可得：將上式帶入 得：2221mmiLMi12222111mmiPTMMPTi或（4）式中： R1R2定子轉(zhuǎn)子繞組電阻； umium2imiim2-定子轉(zhuǎn)子電壓電流在m軸上的分量； utiut2itiit2-定子轉(zhuǎn)子電壓電流在t軸上的分量； -定子電源角頻率和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速角頻率； M定子轉(zhuǎn)子

6、間的互感； L2轉(zhuǎn)子回路自感； P微分算子； T2轉(zhuǎn)子勵磁時間常數(shù) 。 21222RLT 由式 可見，在轉(zhuǎn)子磁鏈保持不變的情況下，轉(zhuǎn)子磁鏈全部由定子磁化電流im1所決定，與定子電流的轉(zhuǎn)矩分量無關(guān).；當(dāng)定子磁化電流im1變化時，會引起轉(zhuǎn)子磁鏈 的改變，但是存在著延時，其延時時間決定于轉(zhuǎn)子繞組的勵磁時間常數(shù)，即轉(zhuǎn)子磁鏈 與定子磁化電流im1之間的傳遞函數(shù)是一階慣性環(huán)節(jié)；T軸上定子電流的轉(zhuǎn)矩分量it1和轉(zhuǎn)子電流的轉(zhuǎn)矩分量it2的動態(tài)關(guān)系應(yīng)滿足 ,此式說明,若定子電流的轉(zhuǎn)矩分量it1突然變1221miPTM22212LMiitt化，則轉(zhuǎn)子電流的轉(zhuǎn)矩分量it2立即跟隨變化；由轉(zhuǎn)矩方程式 ，當(dāng)im1不變，

7、即 不變時，若it1變化，轉(zhuǎn)矩T立即隨之成正比地變化，無任何滯后，即控制im1使磁通保持恒定，通過控制it1可實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的瞬時控制，M軸的磁化分量和T軸上的轉(zhuǎn)矩分量之間已經(jīng)解除了耦合關(guān)系。電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制可通過分別對定子電流在M,T軸上的分量獨立控制來實現(xiàn)，這和直流電機(jī)控制完全相似。因此由交流電機(jī)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過變換推演最終從數(shù)學(xué)物理角度實現(xiàn)了具有瞬時控制特性，轉(zhuǎn)矩和磁場能夠獨立進(jìn)221/ LMinTtp2行控制的矢量控制變頻器。 40 40變頻器的主要調(diào)速指標(biāo)有哪些，各指標(biāo)是如何定義的？ 變頻器的主要調(diào)速指標(biāo)有： （1）調(diào)速比：定義為變頻器輸出的最高可用頻率與最低可用頻率之比，或電動機(jī)的最

8、高可用轉(zhuǎn)速與最低可用轉(zhuǎn)速之比，即minmaxminmaxnnHzHzDV/f控制變頻器D10，矢量控制變頻D100。（2）靜態(tài)調(diào)速精度：定義為變頻器和電動機(jī)組成的系統(tǒng)的理想空載轉(zhuǎn)速與加載到額定轉(zhuǎn)速時速降ned與空載轉(zhuǎn)速之比的百分?jǐn)?shù)，即: 靜態(tài)調(diào)速精度越高，則機(jī)械特性越硬。對大多數(shù)的調(diào)速方式來說，負(fù)載變化時速度變化越小，工作越穩(wěn)定。 V/f控制變頻器 ； 矢量控制變頻器 。 。 %1000nned%5 . 0%01. 0%1 . 0 （3）動態(tài)調(diào)速精度：定義為當(dāng)負(fù)載突然增減時，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速能快速恢復(fù)的時間。 恢復(fù)的時間越短，動態(tài)調(diào)速精度越高，對于高速運行的生產(chǎn)設(shè)備非常重要。 V/控制變頻器小于10

9、0ms；矢量控制變頻器10ms數(shù)10 ms；直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器小于10ms。（4）平滑性：在速度調(diào)節(jié)范圍內(nèi)是否可以連續(xù)調(diào)節(jié)。 6565用變頻器作軟起動器有哪些優(yōu)點？怎樣選擇軟起動器用變頻器？ 變頻器具有軟起動的功能，用于電動機(jī)軟起動的優(yōu)點是：（1）軟起動器對電動機(jī)起動工作的方式是恒頻調(diào)壓，交流異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，對于起動轉(zhuǎn)矩要求很大的機(jī)械負(fù)載，軟起動器起動力矩不夠，難以順利起動。變頻器起動電動機(jī)時，由于變頻器輸出電壓改變的同時成比例地改變輸出頻率，電動機(jī)的氣隙磁通基本不變，電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩 ，基本上取決于轉(zhuǎn)子電流的大小。電動機(jī)不但可以實現(xiàn)小于額定電流起動，還能2/2cosICTm提

10、供近2倍額定轉(zhuǎn)矩的起動轉(zhuǎn)矩?；旧先Q于轉(zhuǎn)子電流的大小。電動機(jī)不但可以實現(xiàn)小于額定電流起動，還能提供近2倍額定轉(zhuǎn)矩的起動轉(zhuǎn)矩。（2）變頻器的整流器大都用二極管整流，因此，相對軟起動器產(chǎn)生的高次諧波少，減少了網(wǎng)側(cè)的高次諧波，功率因數(shù)較高。（3）由于起動變頻器系短時工作制，選擇變頻器容量時，只要在規(guī)定的起動時間內(nèi)，變頻器的輸出電流不超過規(guī)定的過載值，變頻器不會跳閘，起動完成后切換到工頻運行，變頻器的容量可比電動機(jī)的容量小。 對于風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載，變頻器作軟起動器的容量可有下列公式推導(dǎo)，電動機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系： 電動機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率的關(guān)系為： 由上兩式可得：3)(eennPPpnfn603333)(ffP

11、ffPPeeee由上式可知，若 時，則 ，說明用變頻器對風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載軟起動時，變頻器的容量較電動機(jī)的容量小。具體數(shù)值根據(jù)電動機(jī)參數(shù)起動要求及供電電源的容量確定。對于高壓電機(jī)，當(dāng)起動轉(zhuǎn)矩大于額定轉(zhuǎn)矩的50%時，如空壓機(jī)離心分離機(jī)帶負(fù)載的輸送機(jī)攪拌機(jī)破碎機(jī)等，可考慮用變頻器作軟起動器使用。如果變頻器僅作為軟起動用，為降低初始投資，宜采用高-低-高方案的高壓變頻器。eff PPe66變頻調(diào)速中制動的方式有哪些？各適用的場合？ 在變頻器異步電動機(jī)和機(jī)械負(fù)載組成的變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)中，電動機(jī)減速或所拖動的位能負(fù)載下放時，傳動系統(tǒng)中所儲存的機(jī)械能量，經(jīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，在通過逆變器續(xù)流二極管整流后，將能量回

12、饋到變頻器的直流側(cè)，處理這部分能量的方式有多種，也就形成了變頻調(diào)速中的各種制動方式：（1）直流母線式：將若干變頻器的直流回路連接到公共的直流母線上，適用于多電機(jī)傳動系統(tǒng)，如拉絲機(jī)，造紙機(jī)，軋機(jī)輥道傳送等。（2）直流制動：電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時，變頻器向電動機(jī)的定子通以直流電，定子旋轉(zhuǎn)磁力矩不大，適用于制動轉(zhuǎn)矩要求不高的場合，如行車大車和小車的制動。（3）能耗制動：再生能量耗散于與直流回路并聯(lián)的電阻上，制動力矩較大，適用于要求制動力矩大的場合，如起重機(jī)，大慣性機(jī)械負(fù)載的快速停車等。（4）回饋制動：將在生能量經(jīng)回饋單元送回電網(wǎng)，制動力矩較大，適用于要求制動力矩大的場合，如起重機(jī)，大慣性機(jī)械負(fù)載的快速停

13、車等。 68什么是高轉(zhuǎn)差制動？ 要求快速制動時，一般是加制動單元和回饋單元，尺寸和成本增加，新開發(fā)變頻器是用軟件處理縮短減速時間，圖為交流異步電動機(jī)的等值電路圖由交流異步電動機(jī)的等值電路圖，再生能量表示為：123456789101112ABCD121110987654321DCBATitleNumberRevisionSizeA1Date:1-Jun-2007 Sheet of File:D:Design Explorer 99ExamplesPLC網(wǎng)絡(luò)2.ddb Drawn By:R2(1-S)/SR2X2X1R1V1E1ii12222)1 (ISSRPZ 在電機(jī)內(nèi)消耗的能量為： 假定,再生

14、能量全部消耗在電動機(jī)內(nèi),則 由此求出轉(zhuǎn)差率： 上式表示有轉(zhuǎn)差率導(dǎo)致再生能量全部消耗在電動機(jī)內(nèi)的工作點是存在的,應(yīng)用這一原理能大幅度的縮短減速時間2221222121)(IRRRIRIPDDZPP 212, 14521RRS如3.7Kw電機(jī)，負(fù)載慣量為電動機(jī)慣量的11倍，通常V/F減速，減速時間為28.4s，高轉(zhuǎn)差制動減速，減速時間為7.9s。減速時間可縮短72%。 7070、是否能得到更大的制動力？電動機(jī)處于再生發(fā)電狀態(tài)，再生能量經(jīng)續(xù)流二極管整流后對濾波電容進(jìn)行充電，將能量貯積在變頻器的濾波電容器中，由于電容器的容量和耐壓的有限，變頻器的再生制動力約為額定轉(zhuǎn)矩的10%20%。如采用選用件制動單

15、元，可以使制動力矩達(dá)到電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的50%150%。如需更大的制動力，可增加制動單元的容量和減小制動電阻的阻值，這有一定的限制。如果要使制動力矩大于150%以上，在增加制動單元的容量和減小制動電阻的阻值的同時增大變頻器的容量。 78為什么變頻調(diào)速起重機(jī)吊上重物從快速下降轉(zhuǎn)換到快速起升時，在下降和起升的瞬間有短時的溜鉤現(xiàn)象？ 某鋼廠的變頻調(diào)速起重機(jī)，電機(jī)功率45kW，變頻器容量75kW，設(shè)置的加速時間和減速時間均設(shè)為0.8S。起重機(jī)的主起升在從快速下降轉(zhuǎn)換到快速起升時，或從快速起升轉(zhuǎn)換到快速下降時，對變頻器而言均為換向操作。當(dāng)換向操作時，變頻器首先降速到零，然后再從零反向加速到需要的速度。通常，

16、起重機(jī)使用的是通用變頻器，用變頻的“頻率到達(dá)“端口來控制起重機(jī)的電磁抱閘，一般設(shè)置“到達(dá)頻率“為0.5Hz，也就是當(dāng)變頻器的輸出頻率低于0.5Hz時電磁抱閘閉合；當(dāng)變頻器的輸出頻率高于0.5Hz時電磁抱閘打開。變頻器從零頻到0.5Hz（或從0.5Hz到零頻）需要800/500.5=8（ms）時間，總共是16（ms），但電磁抱閘從打開到閉合，或閉合到打開均需時20ms。由于變頻器在0.5Hz以下頻率運行時轉(zhuǎn)矩達(dá)不到100%，而此時電磁抱閘還未閉合，就出現(xiàn)了短時的溜鉤現(xiàn)象。如要消除溜鉤現(xiàn)象，需將變頻器的加速和減速時間設(shè)置適當(dāng)延長，若加減速時間不能變更，且原系統(tǒng)是開環(huán)控制，那就在電動機(jī)上安裝脈沖編碼

17、器，使變頻器和電動機(jī)構(gòu)成轉(zhuǎn)速閉環(huán)，閉環(huán)系統(tǒng)可提升低速的轉(zhuǎn)矩特性。如果閉環(huán)控制仍不能滿足要求，就只有選用起重機(jī)專用變頻器或伺服器。 79、起重機(jī)專用變頻器有哪些特殊的功能？起重機(jī)專用變頻器提供了其中及常規(guī)所必需的控制端口，如零位端口制動器應(yīng)答信號端口制動器失靈保護(hù)（一旦監(jiān)測到制動器故障，保護(hù)模塊自動打開制動器，并在零速狀態(tài)下保持荷重懸空停掛，故障報警，允許操作司機(jī)繼續(xù)進(jìn)行升降操作，待作業(yè)完成后進(jìn)行檢修）制動器打開命令端口鋼絲繩松弛檢測端口提升命令端口下放命令端口測重傳感器端口等，這些端口對制動器和操作手柄進(jìn)行邏輯監(jiān)控，不需要PLC控制就可完成所有的操作。控制類型方面提供了操縱桿電動電位器無線遙控

18、總線控制等多種方式。對大跨度的大車行走機(jī)構(gòu)提供主-從控制。抱閘控制：電流互感器檢測輸出電流，計算處理并反饋給信號處理器CPU，經(jīng)分析計算后由專用電路發(fā)出控制信號，整個過程每1ms內(nèi)循環(huán)一次。當(dāng)力矩足夠大，大于150%時抱閘打開。停車時降頻增大力矩，直到輸出頻率為零，延時0-1S后抱閘閉合。抓斗運行模式：主-從控制，主機(jī)和從機(jī)之間無剛性連接，允許速度有一等偏差。抓斗上升主機(jī)和從機(jī)之間采用負(fù)荷負(fù)荷分配的方式運行，抓斗下降時主機(jī)和從機(jī)之間采用速度同步方式。防晃功能：智能速度控制器，優(yōu)化電機(jī)轉(zhuǎn)矩?zé)o稱重傳感器的過載保護(hù)。有了這些具有起重機(jī)特色的功能后，變頻調(diào)速起重機(jī)安全性和可操作性都得到了很大的提高。

19、80、最新一代的起重機(jī)用了那些先進(jìn)技術(shù)？ 最新一代的起重機(jī)，利用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的最新成果，將先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)起重機(jī)的自動化和智能化。新一代電氣控 制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。主要由全數(shù)字化控制驅(qū)動裝置、可編程序控制器、故障診斷及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化操縱給定檢測等設(shè)備組成。變壓變頻調(diào)速、射頻數(shù)據(jù)通訊、故障自診監(jiān)控、吊具防晃的模糊控制、激光查找起吊物重心、近場感應(yīng)防碰撞技術(shù)、現(xiàn)場總線、載波通訊及控制、無接觸供電及三維條形碼技術(shù)等將廣泛得到應(yīng)用。使起重機(jī)具有更高的柔性，以適合多批次少批量的柔性生產(chǎn)

20、模式，使起重機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速和靜動特性，可進(jìn)行操作的自動控制、自動顯示與記錄，起重機(jī)運行的自動保護(hù)與自動檢測，特殊場合的遠(yuǎn)距離遙控等，以適應(yīng)自動化生產(chǎn)的需要。象衛(wèi)星發(fā)射基地的三級火箭吊裝，具有確定的下放位置，固定的起升下降高度，確切的平移距離，最適合自動化操作。 錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)的變頻調(diào)速。8686怎樣防止變頻器產(chǎn)生干擾？為了防止變頻器引起干擾，除采用84問中的有關(guān)措施外，還應(yīng)采取以下措施：（1）變頻器外殼必須屏蔽接地；變頻器若安裝在控制柜內(nèi)，控制柜外殼接地。如果要控制回路與地隔離，可通過一只100電容接地。（2）輸出線穿鋼管敷設(shè)，并與其它弱信號分別配線。（3）信號線不要與未屏蔽的電源線平行敷設(shè)，

21、當(dāng)兩者的平行長度小于1米時，信號線與電源線之間的距離小于30cm；在1-10m之間時，二者之間的距離大于30cm；如果平行長度大于10m，二者之間的距離成比例增大；若過近，應(yīng)采用屏蔽信號線，但不包括與變頻器相接的信號線。（4）將易受干擾的電子設(shè)備的控制線及信號線改成屏蔽電纜。（5）將變頻器附近的其他靈敏電子設(shè)備線路及設(shè)備屏蔽好，供電電源可經(jīng)隔離變壓器或電源濾波器，以避免傳導(dǎo)干擾。（6）在變頻器的輸入側(cè)安裝輸入電抗器和輸入濾波器；輸出側(cè)安裝輸出電抗器和輸出濾波器。（7）適當(dāng)降低變頻器的載波頻率。 變頻器的輸入/輸出諧波。 104變頻調(diào)速與系統(tǒng)功率因數(shù)的關(guān)系如何？ 在對變頻調(diào)速的節(jié)能量進(jìn)行分析計算

22、時，有一個隱含的假定，那就是假定變頻調(diào)速前后系統(tǒng)的功率因數(shù)相差不大，實際上，這種情況有時往往難以滿足。如某冶金廠有一額定功率為280Kw的羅茨風(fēng)機(jī)，額定電流522.6A。在未進(jìn)行變頻調(diào)速改造前，用節(jié)流調(diào)節(jié)閥門開度超過90%以上，電動機(jī)電流312A，系統(tǒng)功率因數(shù)0.63。使用變頻器后，回風(fēng)閥門全開，變頻器器輸出頻率為45Hz,電動機(jī)電流213.7A，系統(tǒng)功率因數(shù)0.93，電動機(jī)電流從312A下降到192.3A，電流下降的幅度很大，僅為原來的61.6%。但是)(492. 03423 .192353. 0380312321kWPP節(jié)能量為：節(jié)能很少的原因是系統(tǒng)原來的功率因數(shù)較低0.0.63，使用變頻

23、器后，系統(tǒng)的功率因數(shù)0.93。如果仍然以50Hz的頻率運行，則電動機(jī)的工作狀態(tài)并未改變，消耗的有功功率和無功功率都不會變化。由消耗的有功功率不變出發(fā)，由此得：式中： 使用變頻器前電動機(jī)的運行的電壓，電流和功率因數(shù) 121212ICOSCOSUUI111,COSIU2, 22,COSIU使用變頻器后變頻器端電壓，電流和功率因數(shù)。 )(7 .21331292. 063. 03803802AI由此可見，系統(tǒng)的電流由于功率因數(shù)的提高而大大地下降了。變頻調(diào)速后，電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低了10%，輸出的電流降低了。羅茨風(fēng)機(jī)為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，輸出的功率與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，因此功率也降低10%，除去變頻器消耗的能量，節(jié)能

24、量非常有限。如果變頻調(diào)速仍以50Hz運行，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)不僅不節(jié)能，反而會耗能。實際應(yīng)用中，有時電動機(jī)的供電線路較長，且負(fù)荷較輕，功率因數(shù)較低，使用變頻器后，供電線路上的電流大大降低，線損也大大地下降了，節(jié)能量的計算既要計算變頻調(diào)速節(jié)能，又要考慮供電線路上的的節(jié)能。 105 105變頻器的功率因數(shù)是多少？ 在正弦電路中，定義有功功率和視在功率的比值為功率因數(shù)。變頻器輸入電流含有諧波，已經(jīng)不再是純粹正弦電路了，而是含有諧波的非正弦電路。非正弦周期函數(shù)可用付立葉級數(shù)表示成級數(shù)的形式，其有功功率P為： 120cos)(21nnnnIUtuidP 這時功率因數(shù)為：式中： ，即基波電流有效值與總電流有效值之比

25、，稱為基波因數(shù)。而稱為基波功率因數(shù)?？傠娏饔苫ㄓ泄﹄娏骰o功電流和諧波電流組成。由此可見，由于諧波的存在， 值小于1，使功率因數(shù)下降了。 在變頻器中，輸入電流的基波分量基本上與電壓同相，故 ；在沒有安裝直流電抗器和輸入交流電抗器的變頻器系統(tǒng)中， 較低，所以，變頻器調(diào)速系統(tǒng)的功率因數(shù)也較低，大約在0.7-0.75之間。11111coscoscosIIUIUISPII1II11cosII1 在工業(yè)企業(yè)中，大量使用具有感性負(fù)載的電動機(jī)作為傳動控制。當(dāng)電動機(jī)的負(fù)荷較低時，其功率因數(shù)也非常低，補(bǔ)償感性負(fù)載功率的方法就是并聯(lián)電容器。在沒有大量使用變頻器和可控硅整流器的電網(wǎng)系統(tǒng)中，電網(wǎng)內(nèi)的諧波含量較低，

26、功率因數(shù)低的主要因素是電網(wǎng)中的電壓波形和電流波形有相移，使用并聯(lián)的電容器后可補(bǔ)償因感性負(fù)載引起的相移。由廣義無功理論可知，存在有諧波的電網(wǎng)中，所有高次諧波的平均功率都等于零，都是無功功率。因此，對變頻器和電動機(jī)組成的系統(tǒng)提高功率因數(shù)時，在變頻器的輸入端串入交流電抗器和直流側(cè)串入直流電抗器后，使串入直流電抗器后，使輸入電流波形平滑，電流諧波減小，則可將系統(tǒng)功率因數(shù)提高到0.95以上。 存在有諧波的電網(wǎng)中，所有高次諧波的平均功率都等于零，都是無功功率。高次諧波的存在是功率因數(shù)低的主要原因。因此，改善功率因數(shù)的方法是在變頻器的輸入端串入交流電抗器和直流側(cè)串入直流電抗器，使輸入電流波形平滑，電流諧波減

27、小，以此來提高功率因數(shù)，增加并聯(lián)補(bǔ)償電容的方法對改善功率因數(shù)意義不大。 在電力網(wǎng)絡(luò)容量不夠大的情況下，變頻器的輸入側(cè)的高次諧波電流使網(wǎng)絡(luò)電壓增加了高頻脈動成分。電容器在高頻脈動成分的作用下，增加額外的溫升，壽命縮短。另 外，高頻脈動成分還可能在電容與線路分布電感組成的回路中激起振蕩，引發(fā)嚴(yán)重事故。 球磨機(jī)的節(jié)能，有人建議將變頻器的弱磁點設(shè)為60Hz，工作時再將變頻器的輸出頻率調(diào)到50Hz，這樣做能否節(jié)能。？ 159變頻器在離心風(fēng)機(jī)的應(yīng)用中，是否可以完全取代風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)閥門？采用變頻器對離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速來控制風(fēng)量，與調(diào)節(jié)閥門控制風(fēng)量相比，具有明顯的節(jié)點效果。但在有些場合，變頻器不能完全取代風(fēng)機(jī)的閥門。因為離心風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，風(fēng)壓與轉(zhuǎn)速的平方成正比。采用閥門調(diào)節(jié)時，將閥門開度減小，風(fēng)量減小，但風(fēng)壓反而增高；采用變頻調(diào)速時，降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，風(fēng)量按轉(zhuǎn)速的一次方比例下降，風(fēng)壓按轉(zhuǎn)速的平方比例下降。如果風(fēng)量滿足