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1、试论变频器在电机启动和调速中应用 【摘要】近年来开发了一款可能量反馈的级联型变频器。随着变频器的不断开发，变频器在机电启动与调速中的应用也越来越广泛。【关键词】变频器电机启动与调速中图分类号：TN773文献标识码：A文章编号：在发电机组辅助系统中,使用电机控制的地方主要有:机组油压系统中压油泵、漏油泵,排水系统中渗漏集水井深井泵、检修集水井深井泵等。由于这些泵在电机控制方面存在启动电流大、保护灵敏度低的问题,不能起到控制、保护电机的作用,经常烧损电机。为了解决电流源型变频器中存在共模电压的问题，提出了一种采用一体化直流电抗器
2、的方法。该方法在传统电流型变频器的直流环节加入共模电感，以减小系统的共模电流和共模电压。对采用一体化电抗器的3种电流源型变频器的共模电压进行了系统分析，并对一体化直流电抗器的共模电感值进行选择。其中将整流器侧电容中性点与逆变器侧电容中性点连接在一起时，共模电压和共模电流都得到了明显抑制。降低了共模噪声对电机的影响。由于省去了用于抑制共模电压的隔离变压器．这种结构使得变频调速系统结构简单。运输方便，成本降低。仿真结果说明了分析的正确性。6针对电机和操作室远距离连接时监控变频器不便的情况，研发了远程控制器，通过变频器远程控制器的双
3、串口。利用工控领域通用协议Modbus通信协议，把变频器和控制系统连接起来，以主从机的方式通过RS-485总线联网构成分布式系统控制多台变频器，达到过程数据、电动机运行状况实时监控的目的。压油泵电机控制方面存在的问题：1、启动电流大。发电机组辅助系统压油泵电机控制方面存在的问题,是在压油泵电机启动过程中,启动电流很大,一般达额定电流的4～6倍;压油泵与压油罐之间通过组合阀联接,组合阀中有两级逆止阀和一个安全阀,打压过程中,必须先把逆止阀打开,油才能进入压油罐,由于电机启动是自启动,在电机启动过程中瞬间就带满负荷,因此,造成电机
4、过负荷,烧损电机。62、保护灵敏度低。在电机控制系统的保护功能上,过负荷保护采用热敏元件,灵敏度很低,一旦电机过负荷根本起不到保护作用;断相保护采用3个单相电流互感器,通过三相电流不平衡判断是否断相,此保护灵敏度也很低。1999年8月,由于松江河厂小小线A相跌落式开关保险过热熔断,造成全厂厂用电源缺相,将1、2号机4台压油泵和2号机漏油泵共5台电机同时烧损。此时1号机组正处在运行之中,由于电机烧损,油压不能建立,造成“事故低油压”保护动作,导致1号机甩负荷事故停机,此时所有的断相保护都没有起到保护作用。事故发生后,对断相保护器
5、进行了试验,在三相电压平衡并带负荷的情况下,突然人为切除一相电压,但开关没有动作,经几次试验,开关没有一次动作,说明此断相保护器根本起不到保护作用。变频器功能是在大功率整流元件的基础了发展起来的,将变频、微电子、机电结合起来。它先把50Hz的交流电整流成直流电,然后通过可控整流元件把直流电变成可控的交流电,以驱动电机运转,达到控制电机启、停及故障报警输出等目的。R、S、T端子变频器进线端子,前面只增加相应容量的空气开关既可。PI、P端子为直流电抗器端子,可视具体情况决定,主要为电机停机制动,松江河厂没有增加此功能。U、V、W为
6、变频器输出端子,与电机三相进线相接。变频器启动频率、加速时间等功能的设定及特点：1、变频器的启动频率可调启动时,电机频率从0.02～50Hz缓慢启动,启动电流从0到额定电流时也缓慢变化,大大降低了电机的启动电流。通过试验及调整,松江河厂压油泵电机变频器启动频率设定为5Hz。2、加速时间任意设定加速时间指电机启动从转速为0到额定转速所用的时间,可调范围为0～65006s。加速时间越长,启动越平稳,但到达额定电流所用时间就越长。根据松江河厂压油泵电机的启动特性,压油泵电机变频器加速时间设定为15s。通过加速时间设定后,在电机启动时
7、,声音从小到大,转速平稳。通过采用变频器这种启动方式,对电机启动非常有好处,大大延长了电机的使用寿命;若无变频器,电机自启动时,启动瞬间声音较大,发出尖锐的噪声同时转速也不稳定,这种启动方式将会造成电机损坏并降低电机的使用寿命。3、基准电压和基准频率可调变频器输出电压可在50～460V间任意选择;运行频率可在30～120Hz间任意选择,输出电压和运行频率可以在特定条件和特定要求下运行。根据松江河厂压油泵电机运行状况,变频器额定电压和额定频率选择为380V、50Hz。4、运行指令选择共有操作面板控制、外部端子信号操作控制(外部命
8、令)、串行通信(远方命令)控制3种运行指令。变频器选用外部端子信号操作控制,由机组PLC根据油压情况集中控制。5、频率指令设定方法的选择。有操作面板、外部模拟信号(0～5V)、外部模拟信号(0～10V或电位器)、外部模拟信号(4～20mA)、步进设定、二进制设定、装置内部设定
