变频器(Variable-frequency?Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。
随着科技的进步,变频器也出现了改革,体型越来越小。随着小型变频器的出世,在安装变频器时,也越来越节省空间。而小型变频器在使用的范围上面也比以前越来越广阔,那么小型变频器在使用时,应该如何去进行操作呢?
外形尺寸的全新变频器总深128毫米,功率为0.55和0.75kW,采用单相230V电源供电。变频器可选配集成C1级EMC电磁兼容性滤波器,这使得变频器符合DINEN61800-3标准,完全适用于民用和商业环境。
一方面,全新的SinamicsV20是工业应用的理想选择,比如:泵、风机、压缩机和传送带系统。另一方面,这种紧凑型变频器还可用于民用和商业环境,比如冷冻柜、健身器材、通风系统和商用洗衣机等商业应用。
**特性是快速、直接的调试,简单的操作和强大的产品耐用性。“保持运行”模式能实现连续操作,甚至在供电电压出现波动的情况下也能实现设备正常运行。改进的冷却概念和带涂层的PCB板带来了电气和机械高可靠性,更加适用于恶劣的环境条件。这款紧凑型变频器还可通过集成式ModbusRTU/USS接口与上位控制器进行连接。
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过程
直流电动拖动和交流电动机拖动先后生于19世纪,距今已有100多年的历史,并已成为动力机械的主要驱动装置。由于当时的技术问题,在很长的一个时间内,需要进行调速控制的拖动系统中则基本上采用的是直流电动机。
直流电动机存在以下缺点是由于结构上的原因:
1、由于直流电动机存在换向火花,难以应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境;
2、需要定期更换电刷和换向器,维护保养困难,寿命较短;
3、结构复杂,难以制造大容量、高转速和高电压的直流电动机。
变频技术诞生背景是交流电机无级调速的广泛需求。传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。
20世纪60年代以后,电力电子器件普遍应用了晶闸管及其升级产品。但其调速性能远远无法满足需要。1968年以丹佛斯为代表的高技术企业开始批量化生产变频器,开启了变频器工业化的新时代。
20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速的研究得到突破,20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以*的实现。
20世纪80年代中后期,美、日、德、英等发达国家的?VVVF变频器技术实用化,商品投入市场,得到了广泛应用。?较早的变频器可能是日本人买了英国**研制的。不过美国和德国凭借电子元件生产和电子技术的优势,高端产品*抢占市场。
步入21世纪后,国产变频器逐步崛起,现已逐渐抢占高端市场。上海和深圳成为国产变频器发展的*阵地,涌现出了像汇川变频器、英威腾变频器、安邦信变频器、欧瑞变频器等一批**国产变频器。其中安邦信变频器成立于1998年,是我国较早生产变频器的厂家之一。十几年来,安邦信人以浑厚的文化底蕴作基石,支撑着成长,企业较早通过TUV机构ISO9000质量体系认证,被授予“****企业”,?多年被评为?“中国变频器用户满意**国内品牌”。
功率因数补偿节能
无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。
软启动节能
1:电机硬启动对电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害较大,对设备、管路的使用寿命较为不利。而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,较大值也不**过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。
2:从理论上讲,变频器可以用在所有带有电动机的机械设备中,电动机在启动时,电流会比额定高5-6倍的,不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量,电机的速度是固定不变,但在实际使用过程中,有时要以较低或者较高的速度运行,因此进行变频改造是非常有必要的。变频器可实现电机软启动、补偿功率因素