一、引言:
变频器是一种能够实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等多种功能的装置。其运行原理简单点的来说就是利用电力半导体器件的通断功能来将工频电源变换为另一种频率。
在使用变频器后,启动电流从0开始,远小于此的无需变频器,一般在额定电流的2倍以下。变频器在低频段,也就是启动阶段,有优秀的过负载能力,也就是启动转矩很大,与额定频率时基本没有差异。
比起其他控制装置,变频器的精妙之处,在于频率与电压是成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,近似于恒功率调速方式,避免弱磁和磁饱和现象的产生。变频器价格虽贵但性能良好,结构复杂但使用简单,是现代控制电动机启动运行最优秀的设备。
二、变频器控制电机的启动电流和转矩,较工频启动的区别怎样
采用变频器运转时,随着电动机的加速相应提高输出频率和输出电压,启动电流被限制在150%的额定电流以下(根据变频器的机型不同,一般均在125%~200%)。用工频电源直接启动时,启动电流是额定电流的6~7倍,因此,将产生机械和电气上的冲击。采用变频器传动时可以平滑的启动(启动时间变长),启动电流是额定电流的1.2~1.5倍,启动转矩为70%-120%的额定转矩,对于带有转矩自动增强的变频器,启动转矩为100%以上,可以带全负载启动。
三、变频器启动的电气特性
电机的启动特性会变软,或者是变频器的启动电流、启动转矩都会减小。
为何会是如此呢?
我们可以从两个方面来找寻找答案:
一是变频器本身会有压降的损耗。假如电源的电压是380V,那么,通过变频器之后,实际到达电机的电压可能只有370V,降低的这部分电压,是损耗在变频器和传输线路上了,当然了,主要是变频器损耗的。
第二则是因为变频器本身就具有软启动的功能。如果不加变频器之前,380V的电压是一步到达电机的,而加上变频器之后,电压是逐步到达的。当然了,这个时间非常短,最短的时候,可能只有零点几秒,但是,加上变频器之后,会有时间的延迟,而且,这个延迟的时间是可控的。
四、工频启动的电气特性
机械设备变频启动时的特点以及现有主要顾虑。
a.启动电流大因为电动机一接上工频电源,旋转磁场就以额定同步转速旋转,而电动机转子尚处于静止状态,转子绕组与磁场绕组的相对速度很高,故感应电动势和感应电流都很大,其定子电流可达额定电流的4~7倍,当电动机的容量较大时,其启动电流将对电网产生干扰。
b.可快速启动,依照在受电力冲击较大时的异动电机的机械特影响,在启动过程中,动态转矩会较大,所以,拖动系统在加速过程中会较快,这对生产机械来说也会造成较大的冲击,这会直接的影响到机械设备的使用期限。
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