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東莞市豐石電子科技有限公司

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臺達變頻器和臺達電機使用過程中必須查明的幾個問題

文章作者:豐石電子 日期:2020-12-03 閱讀量:
       臺達電機是迄今使用頻率最高的旋轉工具,隨著臺達變頻器的發展和普及,需要與變頻器并用。
 
  但是,在變頻器和電機組合使用的過程中,不可避免會遇到很多問題。這些暴露問題值得越來越深入地思考和交流。
 
  1、電機軟起動器能節能嗎?
 
  軟起動的節能效果有限,但可減少起動對電網的沖擊,實現順暢起動,保護電機繞組。
 
  根據能量守恒理論,由于加入了比較復雜的控制電路,軟啟動不僅節能,能量消耗也很大,但是減小了電路的啟動電流,起到了保護作用。
 
  2、變頻運行時,電機的起動電流和起動轉矩如何?
 
  采用變頻運行,根據電機的加速提高頻率和電壓,啟動電流將被限制在150%額定電流以下(根據機型的不同,為125%~200%)。商用頻率電源直接啟動時,啟動電流為6~7倍。
 
  因此,產生了機械的電氣沖擊。變頻驅動器可順利啟動(啟動時間變長)。啟動電流為額定電流的1.2~1.5倍,啟動轉矩為70%~120%的額定轉矩的帶轉矩自動增強功能的變頻器,啟動轉矩為100%以上,可以帶全負載啟動。
 
  3、電機過載和短路之間有什么關系嗎?
 
  電機的過載有2種1.機械負載過載:推進的負載超過額定值或傳動系統有堵塞現象的過載,這與短路無關。2、負載正常:電機電流過載,這可能是電機繞組有局部對地,匝間短路現象。
 
  4、變頻器用于什么?有什么好處?
 
  也可應用于有調速要求的旋轉機械。
 
  在實現變頻調速之前(理論上已經實現,但實際實現的是在電力電子設備發明之后)傳統的調速采用直流,直流調速的缺點如下
 
  (1)直流電機結構復雜,維護成本高;
 
  (2)由于換向器的存在,直流電機的電力不怎么上升
 
  變頻調速的優點在于
 
  (1)能使交流電機獲得與直流調速同樣優異的調速性能。
 
  (2)交流鼠籠式異步電機維護簡單方便。
 
  (3)交流電機的電力沒有換向器的限制。
 
  5、如果使用100KVA變壓器供給總電力100kW的電氣設備(最大37kw),可以使用嗎?
 
  100KVA的變壓器能負載多少?看下面的公式就知道了
 
  P=容量*功率因數*80%=100*0.9*80%=72KW,一般的過載20%運行允許1小時,因此可以使用。主要是總電流不超過,100KVA的變壓器高壓電流為5.8A,低壓電流為150A,偶爾超過也沒有問題,主要是溫度上升不超過55度。溫度上升等于實際溫度減去環境溫度。
 
  6、如何測量電機的絕緣電阻?
 
  如果是三相交流電機,測量電機的三相繞組的相間和對地的絕緣電阻。
 
  如果是直流電機,測量電樞繞組對地、直勵磁繞組對地、他勵磁繞組對地、直勵磁繞組對他勵磁繞組。根據被檢測電機的電壓水平選擇適當的刻度盤。
 
  測量步驟:
 
  ---切斷電源
 
  ---對地放電
 
  ---三相交流電機打開中心點時(如果可能)
 
  ---直流電機時,提起電刷。
 
  ---用電表分別檢測相間和對地絕緣電阻
 
  ---對地放電
 
  ---恢復線路
 
  ---記錄絕緣電阻和環境溫度
 
  7、什么是無刷環形起動器?
 
  無刷起動器是在繞組式異步電動機中克服滑動、碳刷、復雜的起動裝置等缺點,保留繞組電動機的起動電流小、起動轉矩大等優點的起動設備。
 
  由電阻起動器、電抗器、頻率變阻器、液體可變電阻起動器、軟起動器啟動的JR、JZR、YR、YZR三相繞組轉子交流異步電動機(變速、搭載相機除外)可以采用“無刷起動器”進行更換。
 
  8、電機的電容器起動方式有幾種?
 
  有兩個啟動
 
  1.電容器起動(指電動機起動后電容器斷開)
 
  2、電容器啟動后運行(電容器啟動后運行)。
 
  9、變壓器會成為變頻器的負載嗎?
 
  原理上是可能的,但實際上并不實用。變頻器即使不升壓變壓器,也應該有能夠用于380V以上的電路的品種,如果需要更高的電壓,也可以采用220V或380V直接變頻器以倍電壓方式獲得高壓的電路。
 
  建議采用其他逆變器電路,因為逆變器主要用于負載驅動(例如電動機),在電源逆變器中不怎么使用,但逆變器的功能不限于逆變器本身,具有各種保護等追加功能,所以在逆變器中得到逆變器電源在經濟上是不理想的。
 
  10、變頻器能調整到1Hz嗎?最高可調整到幾HZ?
 
  變頻器用于一般的交流異步電機時,變頻器變為1Hz時絕對不會接近直流。電機以變頻器限制內的最大電流動作,電機可能發熱燒壞。
 
  超過50Hz運行時,電機的鐵損增大,對電機也不利,一般不要超過60Hz(短時間內超過容許值)會影響電機的壽命。
 
  11、逆變器的調頻電阻的工作原理是什么?為什么調節電阻會改變頻率?
 
  變頻器的頻率調整電阻用于對變頻器的10V基準電壓進行比例分壓,返回變頻器的主板。變頻器主板對電阻發送來的電壓進行模擬數字轉換,讀取數據,將其轉換為額定頻率的比例值后輸出當前頻率,因此通過調整電阻值可以調整變頻器的頻率。
 
  12、變頻器能反耦合電機電流嗎?
 
  變頻器能解耦嗎?不行!但是,只要輸出頻率f、同步轉速n1將滑移率保持在穩定區域或額定滑移率Se,就等于使電動機電流反耦合,轉子功率因數此時為1,轉子電流是大家應該反耦合控制的轉矩電流的逆變器是異步電動機的調速裝置,超過異步電動機的機械特性
 
  13、感應電動機起動時為什么電流大?啟動后電流會變小嗎?
 
  感應電動機處于停止狀態時,從電磁角度來看,如變壓器那樣,接受電源的定子繞組相當于變壓器的初級繞組,閉路的轉子繞組相當于變壓器被短路的次級繞組,在定子繞組與轉子繞組之間沒有電連接,僅僅是磁連接,磁通就相當于定子、氣隙、轉子
 
  接通的瞬間,轉子沒有因慣性而旋轉,旋轉磁場以最大的切斷速度——同步地以旋轉速度切斷轉子繞組,在轉子繞組中感應出最高的電位,因此在轉子導體中流過大的電流,該電流產生抵消定子磁場的磁能,變壓器的二次磁通抵消一次磁通
 
  定子側為了維持與該電源電壓對應的本來的磁通,自動增加電流。這時因為轉子的電流大,定子電流也變大,達到額定電流的4~7倍是起動電流大的理由。
 
  起動后電流變小是什么原因:隨著電動機的轉速變高,定子磁場切斷轉子導體的速度減少,轉子導體中的感應電位減少,轉子導體中的電流也減少,定子電流中抵消轉子電流產生的磁通的影響的部分的電流也減少,因此定子電流變大后變小,正常
 
  14、載波頻率對變頻器和電機有什么影響?
 
  載波頻率影響逆變器的輸出電流;
 
  (1)運轉頻率越高,電壓波占空比越大,電流高次諧波成分越小,即載波頻率越高,電流波形的平滑性越好
 
  (2)載波頻率越高,反相器允許輸出的電流越小
 
  (3)載波頻率越高,布線電容的電容阻抗越小(因為Xc=1/2fC),因此基于高頻脈沖的泄漏電流越大。載波頻率對電機的影響:
 
  載波頻率越高,電機的振動越小,運轉噪音越小,電機的發熱也越少。但是,載波頻率越高,高次諧波電流的頻率也越高,電動機定子的表皮效應也越大,電動機損耗越大,輸出越小。
 
  15、為什么變頻器不能用作變頻電源?
 
  逆變電源的電路整體由交流直流交流一濾波器等構成,所以輸出的電壓和電流波形都是純正弦波,非常接近理想的交流電源。能夠輸出世界上哪個國家的電網的電壓和頻率。
 
  變頻器由交流直流交流(調制波)等電路構成,變頻器的標準稱呼是變頻調速器。其輸出電壓波形為脈沖方波,諧波成分多,電壓和頻率同時成比例變化,無法單獨調整,不符合交流電源的要求。
 
  基本上不能使用供電電源,一般只能用于三相異步電動機的調速。
 
  16、使用變頻器時,為什么電機的溫度上升高于商用頻率?
 
  變頻器的輸出波形不是正弦波,而是畸形波,額定轉矩下的電機電流比商用頻率多約10%左右,因此溫度上升比商用頻率稍微高一些。
 
  另一點是電機轉速下降時,電機散熱風扇的速度不足,電機溫度上升。
 
  17、馬達的保護等級是什么意思?
 
  例如,所謂IP23的電動機,能夠防止電動機侵入12mm以上的固體物,防止人的手指接觸內部的部件,防止中等尺寸(直徑12mm以上)的異物侵入。可以防止散布的水的侵入,也可以防止從與垂直所成的角度不足60度的方向散布的水的侵入造成的損害。
 
  國際保護(IP)保護等級系統是由國際電信聯盟(iec)發起的。按其防塵防潮特性對馬達進行分類。這里所說的異物含有工具,人的手指等不能接觸馬達內的帶電部分,以免觸電。
 
  IP保護等級由兩個數字組成,第一個數字表示電機防塵異物侵入等級,第二個數字表示電機濕氣防水侵入的密閉度,數字越大表示保護等級越高。
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