中低壓變頻器的安裝與調(diào)試分析
有的機械可能不允許反轉(zhuǎn),這時就應當先將電機與機械的聯(lián)軸器拆開,先電機空轉(zhuǎn),調(diào)整好轉(zhuǎn)向后再將聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)好。
對潛水泵之類的負載,在井上看不到轉(zhuǎn)向,可依據(jù)經(jīng)驗,正轉(zhuǎn)時電流小,壓力表指示增大,上水量大。反轉(zhuǎn)時壓力表指示低,上水量小,電流大。即依據(jù)經(jīng)驗判別。
(2)起轉(zhuǎn)試驗。使工作頻率從0hz開始漫漫增大,觀察拖動系統(tǒng)能否起轉(zhuǎn)。在多大頻率下起轉(zhuǎn),如起轉(zhuǎn)比較困難,應設法加大啟動轉(zhuǎn)矩。具體方法有:加大啟動頻率,加大u/f比,以及采用矢量控制等。
有些負載,如潛水泵等電機引線較長的,可能存在長線效應,即由于變頻器輸出的諧波成分較大,到電機端電壓可能增大,因此調(diào)節(jié)時要注意觀察電機電流的變化,當發(fā)現(xiàn)電機電流有持續(xù)增大的情況時,應及時停機,這時應考慮加裝輸出電抗器。
(3)起動試驗。將給定信號加至最大,觀察:
起動電流的變化;
整個拖動系統(tǒng)在升速系統(tǒng)中,運行是否平穩(wěn)。
如因起動電流過大而跳閘,則應適當延長升速時間。如在某一速度段起動電流偏大,則設法通過改變起動方式(s形、半s形等)來解決。
(4)停機試驗。將運行頻率調(diào)至最高工作頻率,按停止鍵,觀察拖動系統(tǒng)的停機過程。
停機過程中是否出現(xiàn)因過電壓或過電流而跳閘,如有。則應適當延長降速時間。
當輸出頻率為0hz時,拖動系統(tǒng)是否有爬行現(xiàn)象,如有,則應適當加入直流制動。
(5)拖動系統(tǒng)的負載試驗
負載試驗的主要內(nèi)容有:
如fmax》fn,則應進行最高頻率時的帶載能力試驗。也就是在正常負載下能否帶得動。
在負載的最低工作頻率下,應考察電機的發(fā)熱情況。使拖動系統(tǒng)工作在負載所要求的最低轉(zhuǎn)速下,施加該轉(zhuǎn)速下的最大負載,按負載所要求的連續(xù)運行時間進行低速運行試驗,觀察電機的發(fā)熱情況。
過載試驗可按負載可能出現(xiàn)的過載情況及持續(xù)時間進行試驗,觀察拖動系統(tǒng)能否繼續(xù)工作。
調(diào)整完后,變頻器正式負載運行,一般應觀察兩小時以上,保證可靠工作。
以上這些是變頻器調(diào)試的最基本的步驟。在變頻器調(diào)試過程中,還可能遇到各種各樣的情況。如變頻器的干擾和抗干擾,功率因數(shù)的補償,閉環(huán)的運行等,都要通過具體的實踐來逐步掌握。
4.2.3 閉環(huán)運行
這里再談談閉環(huán)運行。它是變頻器的最主要的一個功能。許多場合只有通過閉環(huán)運行才能體現(xiàn)出自動控制的優(yōu)點。
(1)閉環(huán)系統(tǒng)的原理
閉環(huán)運行就是選取拖動系統(tǒng)的某一個物理量(如溫度、壓力、張力、液位等),在某一點(該點對整個系統(tǒng)的運行應具有關鍵作用或帶有普遍性)用相應的傳感器或變送器(如熱電偶、遠傳式壓力表、溫度變送器、壓力變送器、張力傳感器等)檢測后送到pid調(diào)節(jié)儀上,與系統(tǒng)的期望值(可在pid上設定)進行比例、積分、微分的運算處理,然后送到變頻器的頻率輸入端子,來調(diào)節(jié)變頻器的頻率,進而調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速,使整個拖動系統(tǒng)處于自動調(diào)節(jié)、穩(wěn)定運行的狀態(tài)。
系統(tǒng)的檢測值稱為反饋信號,期望值稱為給定信號,或目標信號,系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過程就是這兩個信號反復地比較、運算,使其盡量接近的過程。這里以恒壓供水為例介紹一下。如下圖13所示。
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圖中水泵電機由變頻器vvvf供電。sp是壓力傳感器,檢測管道上的壓力,也可以用壓力變送器,遠傳式壓力表等,由變頻器供給其電源+24v或+5v。它檢測到管道壓力后變換成4—20ma電流或0—5v的電壓信號反送給變頻器。
將變頻器設定為pid有效后,變頻器有兩個模擬信號輸入端子:
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