變頻器各個(gè)廠家選型樣本-西門子6se70培訓(xùn)

2020/11/17中冶電氣所2主要內(nèi)容概述整流回饋單元逆變器與變頻器裝置啟動(dòng)與調(diào)試常見故障變頻裝置選型1580輔傳動(dòng)設(shè)計(jì)2020/11/17各種工中業(yè)冶的電及氣要所求3直流驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品

交流驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品工程型通用型西門子公司驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品專業(yè)型SIMADYN

D

*SIMODRIVES3~6KV等高壓應(yīng)用高速通訊及驅(qū)動(dòng)控制應(yīng)用SIMADYN

D特殊的高精度工藝控制,數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用MM440(MMV、MDV)MM430(Eco)風(fēng)機(jī),水泵,傳輸?shù)乳_環(huán)控制的M簡M單42應(yīng)0(用MM)MM410/MM411SIMOREGK6RA236RA28(<=600A)Master

DrivesDC-Master冶(6R金A,

7紡0,織6,R造M紙70,)化工等閉環(huán)(控6S制E7的0高/

7精1度)

應(yīng)用SIMOREG

K(6RA24,

6RM24)MVSIMOVERT

S變流器

大量使用的是二極管/晶閘管橋整流器，它把工頻電源變換為直流電源。平波回路

抑制電壓波動(dòng)，采用電感和電容吸收脈動(dòng)電壓(電流)?？梢允∪ル姼?。逆變器 逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率。制動(dòng)回路

電 在轉(zhuǎn)差率為負(fù)時(shí)，再生能量可用制動(dòng)回路(開關(guān)和電阻)消耗。概述-變頻系統(tǒng)的構(gòu)成中冶電氣所2020/11/174類型比較項(xiàng)目交—直—交變頻器交—交變頻器換能方式兩次換能，效率略低一次換能，效率較高晶閘管換相方式強(qiáng)迫換相或負(fù)載換向電網(wǎng)電壓換向所用器件數(shù)量較少較多調(diào)頻范圍頻率調(diào)節(jié)范圍寬一般情況下，輸出最高頻率為電網(wǎng)頻率的1/3～1/2電網(wǎng)功率因數(shù)采用晶閘管整流器時(shí),功率因數(shù)略低；采用二極管整流器時(shí),功率因數(shù)高較低適用場(chǎng)所可用于各種電力拖動(dòng)裝置，穩(wěn)頻穩(wěn)壓電源和不間斷電源適用于低速大功率拖動(dòng)概述類型比較項(xiàng)目電壓型變頻器電流型變頻器直流回路慮波環(huán)節(jié)電容器電抗器輸出電壓波形矩形波決定于負(fù)載，對(duì)異步電負(fù)載近似為正弦波輸出電流波形決定于逆變器電壓與負(fù)載電電勢(shì)矩形波輸出阻抗小大回饋制動(dòng)需在電源側(cè)設(shè)置反并聯(lián)逆變器方便，主電路不需附加設(shè)備調(diào)速動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢快對(duì)晶閘管的要求關(guān)斷時(shí)間要短，對(duì)耐壓要求一般較低耐壓高，對(duì)關(guān)斷時(shí)間無特殊要求適用范圍多電 拖動(dòng)，穩(wěn)頻穩(wěn)壓電源單電 拖動(dòng)，可逆拖動(dòng)中冶電氣所2020/11/175現(xiàn)階段低壓變頻器的四大特點(diǎn)：逆變單元電壓源型脈寬調(diào)制矢量控制概述-變頻系統(tǒng)的構(gòu)成中冶電氣所2020/11/176概述-變頻器系統(tǒng)的構(gòu)成中冶電氣所2020/11/177U/f控制：逆變器采用元件組成,用方式進(jìn)行控制。逆變器的脈沖發(fā)生器同時(shí)受控于頻率指令和電壓指令，而U與f之間的關(guān)系是由曲線

發(fā)生器（模式形成）決定的。這樣以

控制之后，變頻器的輸出頻率、輸出電壓之間的關(guān)系就是曲線發(fā)生器所確定的關(guān)系。轉(zhuǎn)速的改變是靠改變頻率的設(shè)定值來實(shí)現(xiàn)的，電的實(shí)際轉(zhuǎn)速要根據(jù)負(fù)載的大小，即轉(zhuǎn)差率的大小來決定。負(fù)載變化時(shí)，在不變條件下，電機(jī)轉(zhuǎn)速將隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化而變化，故它常用于速度精度要求不十分嚴(yán)格或負(fù)載變動(dòng)較小的場(chǎng)合。轉(zhuǎn)速開環(huán)控制，無需速度傳感器，控制電路簡單，負(fù)載可能是通用的標(biāo)準(zhǔn)異步電，所以通用性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)性好，是目前通用變頻器產(chǎn)品中使用較多的一種控制方式。U=4.44

f

?

k

?

Φ U

/

f

=

CN=60f*(1-s)/Pr概述中冶電氣所2020/11/178矢量控制。U/f控制思想建立在異步電

的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型上，動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)不高。對(duì)于軋鋼、造紙?jiān)O(shè)備等對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求較高的場(chǎng)合，可以采用矢量控制。采用矢量控制方式的目的，主要是為了提高變頻調(diào)速的動(dòng)態(tài)性能。根據(jù)交流電

的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型、利用坐標(biāo)變換，將交流電的定子電流分解成磁場(chǎng)分量電流和轉(zhuǎn)矩分量電流，并分別加以控制，即模仿自然解耦的直流電

控制方式，對(duì)電磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)矩分別進(jìn)行控制，以獲得類似于直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。在矢量控制方式中，磁場(chǎng)電流和轉(zhuǎn)矩電流可以根據(jù)可測(cè)定的電定子電壓、電流的實(shí)際值經(jīng)計(jì)算求得。磁場(chǎng)電流和轉(zhuǎn)矩電流再與相應(yīng)的設(shè)定值相比較并根據(jù)需要進(jìn)行必要的校正。良好的速度追蹤性能；(2)速度控制可低至零速；(3)負(fù)載變化對(duì)調(diào)速精度影響?。桓攀鲋幸彪姎馑?020/11/179整流回饋單元整流回饋單元由可控硅三相正反橋整流器組成正橋進(jìn)線端連接進(jìn)線電抗器，反橋進(jìn)線端連接自藕變壓器由三相交流電源取得電動(dòng)狀態(tài)能量，將直流母線發(fā)電能量送回電網(wǎng)。整流回饋單元根據(jù)實(shí)際負(fù)荷需要可以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)或單獨(dú)工作。整流回饋單元的控制原理和硬件結(jié)構(gòu)類似直流調(diào)速裝置,閉環(huán)控制功能由微處理器系統(tǒng)和ASICS實(shí)現(xiàn)全部數(shù)字化。中冶電氣所2020/11/1710整流回饋單元整流回饋單元原理框圖1.35*UacUKXYTX++FF+-XLTX++FF整流回饋單元由電壓環(huán)和電流環(huán)構(gòu)成雙閉環(huán)系統(tǒng)；公共直流母線電壓給定值為1.35倍的交流進(jìn)線電壓，電壓環(huán)和電流環(huán)的參數(shù)由裝置帶有的自調(diào)諧功能進(jìn)行整定。整流回饋單元的功率部分由2個(gè)反并聯(lián)晶閘管橋組成，可在輸入端電網(wǎng)和逆變器中間回路之間整流和回饋。中冶電氣所2020/11/1711整流回饋單元中冶電氣所2020/11/1712整流回饋單元采用整流回饋單元+逆變器調(diào)速方案優(yōu)點(diǎn):1、當(dāng)多臺(tái)電機(jī)同時(shí)工作，有的處于電動(dòng)狀態(tài)，有的處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)狀態(tài)與制動(dòng)狀態(tài)可通過直流母線交換能量，減少整流單元容量。2、多臺(tái)逆變單元共用整流單元，可根據(jù)同時(shí)系數(shù)適當(dāng)減小整流單元容量，節(jié)省設(shè)備投資和安裝空間。3、當(dāng)多臺(tái)逆變單元同時(shí)需要快速制動(dòng)時(shí)，整流單元可快速向電網(wǎng)回饋能量，保證制動(dòng)效果。中冶電氣所2020/11/1713整流回饋單元中冶電氣所2020/11/1714整流回饋單元中冶電氣所2020/11/1715逆變器與變頻器MASTERDRIVE變頻傳動(dòng)制裝置，其逆變功率器件采用模塊是交直交

型調(diào)速控；由于功率器件具有良好的高頻特性，調(diào)制的載波頻率可以設(shè)計(jì)得很高。高的載波頻率既改善了低頻特性，又降低了裝置運(yùn)行時(shí)的噪聲。中冶電氣所2020/11/1716逆變器與變頻器中冶電氣所2020/11/1717CUVCCBP2SLBEB1ADB+LBADTI逆變器與變頻器中冶電氣所2020/11/1718中冶電氣所2020/11/1719回復(fù)出廠設(shè)置電機(jī)參數(shù)設(shè)置裝置參數(shù)優(yōu)化輔助功能設(shè)置控制字與狀態(tài)字通訊參數(shù)設(shè)置功能塊裝置啟動(dòng)與調(diào)試中冶電氣所2020/11/1720變頻器常見問題及處理辦法裝置啟動(dòng)與調(diào)試中冶電氣所2020/11/1721負(fù)載類型：A、成組輥道傳動(dòng)：采用V/F線性控制配電方式：變頻裝置－輥道開關(guān)箱－輥道電機(jī)B、要求速度或位置精確控制：采用帶編 矢量控制(或DTC)C、負(fù)載是雙/多電機(jī)，機(jī)械耦合：采用帶編 矢量控制(或DTC)采用主/從控制方案變頻傳動(dòng)裝置選型中冶電氣所2020/11/1722變頻輔傳動(dòng)方案選擇：A、變頻器＋制動(dòng)單元＋制動(dòng)電阻適用于區(qū)域傳動(dòng)數(shù)量少，回饋制動(dòng)要求低的場(chǎng)合B、公共直流母線＋逆變器適用于區(qū)域傳動(dòng)數(shù)量多，配電集中場(chǎng)合處于制動(dòng)和電動(dòng)狀態(tài)電機(jī)可以通過直流母線交互能量多臺(tái)逆變器共用整流單元，可以節(jié)省設(shè)備投資。公共直流母線構(gòu)成：整流單元＋制動(dòng)單元＋制動(dòng)電阻+直流母線整流回饋單元＋直流母線變頻傳動(dòng)裝置選型中冶電氣所2020/11/1723整流變壓器容量選擇采用整流回饋單元作為整流器，功率因數(shù)約0.93~0.96,一般選取整流變二次電壓等于105％變頻電機(jī)額定電壓。整流變壓器負(fù)荷分配必須要考慮到工藝要求和設(shè)備布置情況等因素影響,應(yīng)該整個(gè)車間

考慮變壓器的布置和選取。整流變壓器容量＝電機(jī)容量總和x同時(shí)系數(shù)/電機(jī)效率/電機(jī)功率因數(shù)/變頻器效率同時(shí)系數(shù)選取根據(jù)工藝要求，考慮各個(gè)負(fù)載運(yùn)行情況，找出負(fù)荷最大的連續(xù)運(yùn)行工況，決定同時(shí)系數(shù)大小。變頻傳動(dòng)裝置選型中冶電氣所2020/11/1724整流回饋單元容量選擇整流單元按照區(qū)域設(shè)備分組的原則進(jìn)行分配，盡量將同一區(qū)域設(shè)備劃分到同一組公共直流母線，避免同時(shí)出現(xiàn)過負(fù)荷運(yùn)行的設(shè)備集中分配到同一母線。整流單元容量＝電機(jī)容量總和x同時(shí)系數(shù)x同時(shí)過載系數(shù)/電機(jī)效率/逆變器效率變頻傳動(dòng)裝置選型中冶電氣所2020/11/1725逆變器容量選擇工藝參數(shù)：生產(chǎn)所需最大轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速，過載周期設(shè)備參數(shù)：電機(jī)額定/最大轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速，過載能