變頻電源應(yīng)用時(shí)的一些技巧

一.變頻線路敷設(shè)與信號處理

　　1、變頻電源信號線及控制線應(yīng)選用屏蔽線，這樣對防止干擾有利。當(dāng)線路較長時(shí)，例如距離躍100 m，導(dǎo)線截面應(yīng)放大些。信號線及控制線不要與動(dòng)力線放置在同一電纜溝或橋架中，以免相互干擾，最好穿管放置，這樣更合適。

　　2、傳輸信號以選用電流信號為主，山清水秀因電流信號不容易衰減，亦不容易受干擾。實(shí)際應(yīng)用中傳感器輸出的信號是電壓信號，可以通過變換器將電壓信號變換成電流信號；電流信號有所波動(dòng)的話，可用電流調(diào)理器予以解決。

　　3、變頻電源閉環(huán)控制一般都是正作用的，即輸入信號大，輸出量亦大(例如中央空調(diào)制冷工作時(shí)及一般壓力、流量、溫度等控制時(shí))。但亦有反作用的，即輸入信號大，輸出量反小(例如中央空調(diào)在制熱工作時(shí)以及供熱站的取暖熱水泵)。

　　4、在閉環(huán)控制時(shí)能選用壓力信號的，就不要選用流量信號。這是因?yàn)閴毫π盘杺鞲衅鲀r(jià)格低，安裝容易，工作量小，調(diào)試方便。但工藝過程有流量配比要求的，且要求精確時(shí)，那就必須選用流量控制器，并根據(jù)實(shí)際的壓力、流量、溫度、介質(zhì)、速度等來選用合適的流量計(jì)(例如電磁式、靶式、渦街式、孔板式等)。

　　5、變頻電源內(nèi)置的PLC、PID功能適合用于信號變動(dòng)量較小、較穩(wěn)定的系統(tǒng)。但由于內(nèi)置的PLC、PID功能在工作時(shí)只調(diào)時(shí)間常數(shù)，所以難以得到較為滿意的過度過程要求，而且調(diào)試比較費(fèi)時(shí)。

　　另外這種調(diào)節(jié)不是智能的，故一般不經(jīng)常采用，而是選用外置的智能化的PID 調(diào)節(jié)器。工作時(shí)有PV(運(yùn)行值)指示，又是智能化，保證具有最佳的過渡過程條件，使用較為理想。關(guān)于PLC，可按控制量的性質(zhì)、點(diǎn)數(shù)、數(shù)字量、模擬量、信號處理等要求，選用外置PLC 的各種品牌，

　　6、信號變換器在變頻電源外圍電路中亦被經(jīng)常用到，一般由霍爾元件加電子線路組成。按信號變換和處理方式可分為電壓變電流、電流變電壓、直流變交流、交流變直流、電壓變頻率、電流變頻率、一進(jìn)多出、多進(jìn)一出、信號疊加、信號分路等各種變換器。

　　二.變頻電源在應(yīng)用時(shí)往往要配外圍電路，滿足用戶需求，其方式常有：

　　1、由自制繼電器等控制元件組成的邏輯功能電路;

　　2、買現(xiàn)成的單元外置電路

　　3、選用簡易可編程控制器

　　4、使用變頻電源不同功能時(shí)，可選用功能卡

　　5、選用中小型可編程序控制器。

　　三.恒壓供水中使用變頻電源的一些方法：

　　現(xiàn)在用水一般采用恒壓供水的方法：由多臺水泵并聯(lián)恒壓供水，常見變頻恒壓供水技術(shù)改造方案常見的有以下兩種。

　　按使用經(jīng)驗(yàn)，方案(1)節(jié)省初投資，但節(jié)能效果差。起動(dòng)時(shí)先起動(dòng)變頻電源至50 Hz 后，再起動(dòng)工頻，后轉(zhuǎn)入節(jié)能控制。供水系統(tǒng)中只有采用變頻電源拖動(dòng)的水泵，壓力略小些，系統(tǒng)存在湍流現(xiàn)象，有損耗。

　　方案(2)投資較大，但比方案(1)多節(jié)能20%，猿臺泵壓力一致，無湍流損耗，效果更佳。

　　多臺水泵并聯(lián)恒壓供水時(shí)采用信號串聯(lián)方式只用一個(gè)傳感器，其優(yōu)點(diǎn)如下。

　　(1)節(jié)省成本。只要一套傳感器及PID，

　　(2)因只有一個(gè)控制信號，所以輸出頻率一致，即同頻率，這樣壓力亦一致，不存在湍流損耗。

　　(3)恒壓供水時(shí)，當(dāng)流量變化，泵的開動(dòng)臺數(shù)通過PLC 控制隨之變化。最少時(shí)1 臺，中等量時(shí)2臺，較大量時(shí)3 臺。當(dāng)變頻電源不工作停機(jī)時(shí)，電路(電流)信號是通路的(有信號流入，無輸出電壓、頻率)。

　　(4)更有利的是，因?yàn)橄到y(tǒng)只有一個(gè)控制信號，即使3 臺泵投入不同，但工作頻率卻相同(即同步)，壓力亦一致，這樣湍流損耗為零，亦即損耗最小，所以節(jié)電效果最佳。

　　四、變頻電源用于非恒功率型負(fù)載的幾點(diǎn)分析：

　　(1)由于某些負(fù)載特性起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)困難的設(shè)備，例如擠出機(jī)、清洗機(jī)、甩干機(jī)、混料機(jī)、涂料機(jī)、混合機(jī)、大型風(fēng)機(jī)、水泵、羅茨鼓風(fēng)機(jī)等均能順利起動(dòng)了。這比通常提高起動(dòng)頻率進(jìn)行起動(dòng)效果明顯。使用此法再配合由重載變輕載措施，提高電流保護(hù)到最大值，幾乎一切設(shè)備都能起動(dòng)了。因此說采用減小基底頻率來提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是最有效的，亦是最方便的辦法。

　　(2)在應(yīng)用此條件時(shí)基底頻率減小不一定非要一下降至30 Hz。可采用每5 Hz逐步進(jìn)行下降，下降到達(dá)的頻率只要能起動(dòng)系統(tǒng)就行。

　　(3)基底頻率下限不要低于30 Hz。從轉(zhuǎn)矩看，下限越低轉(zhuǎn)矩越大。但亦要考慮，電壓上升過快，動(dòng)態(tài)du/dt過大時(shí)對IGBT有損傷。實(shí)際使用結(jié)果是，在50 Hz下降到30 Hz 的范圍時(shí)可安全放心地使用此提升轉(zhuǎn)矩的措施。

　　(4)有人擔(dān)心，例如下降基底頻率為30 Hz 時(shí)電壓已達(dá)380 V。那么當(dāng)正常工作有可能需要達(dá)到50 Hz 時(shí)，是否輸出電壓躍380 V，這樣電動(dòng)機(jī)受不了，回答是這樣的現(xiàn)象是不會(huì)發(fā)生的。

　　(5)有人擔(dān)心如下降基底為30 Hz 時(shí)，電壓已達(dá)380 V。那么正常工作有可能需要達(dá)50 Hz 時(shí)輸出頻率是否可達(dá)額定頻率50 Hz，回答是輸出頻率當(dāng)然可以達(dá)到50 Hz。

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