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變頻器對外圍設備的影響及故障預防

發布時間:2021-11-09

變頻器的安裝和使用也會對其他設備產生影響,有時甚至會導致其他設備出現故障。因此,有必要對這些影響因素進行分析,研究應該采取哪些措施。

電源諧波

目前幾乎所有的變頻器都采用PWM控制方式。這種脈沖調制方式使變頻器在運行時在電源側產生高次諧波電流,引起電壓波形畸變,對供電系統造成嚴重影響。通常采取以下措施:使用專用變壓器向變頻器供電,并將其與其他供電系統分開;在變頻器的輸入側安裝濾波電抗器或各種整流橋電路,以降低高次諧波分量。對于有相位電容的情況,高次諧波電流會增加電容電流,造成嚴重發熱。因此,必須在電容器前串聯一個電抗器,以減少諧波分量,并合理分析計算電抗器的電感,避免LC振蕩。

電機溫度過高,工作范圍過大

現有電機變頻改造時,自冷電機在低速時冷卻能力下降,導致電機過熱。此外,由于變頻器輸出波形中包含的高次諧波必然會增加電機的鐵損和銅損,在確定電機的負載狀態和運行范圍后,應采取以下相應措施:對電機進行強降溫通風或提高電機的規格水平;更換變頻專用電機;限制運行范圍,避免低速區。

振動、噪音

振動通常是由電機的脈動扭矩和機械系統的共振引起的,特別是當脈動扭矩與機械共振重合時。噪聲通常分為變頻器噪聲和電機噪聲,針對不同的安裝場所應采取不同的措施:在變頻器調試過程中,在保證控制精度的前提下,應盡可能降低脈沖轉矩分量;確認機械諧振點,利用變頻器的頻率屏蔽功能,將這些諧振點排除在工作范圍之外;由于逆變器噪聲主要由冷卻風扇的電抗器產生,因此選用低噪聲裝置;電機和變頻器之間應設置合理的交流電抗器,以減少脈寬調制引起的高次諧波。

高頻開關形成的峰值電壓不利于電機絕緣。

變頻器的輸出電壓包含高頻尖峰電壓。這些高次諧波沖擊電壓會降低電機繞組的絕緣強度,尤其是脈寬調制控制的逆變器。應采取以下措施:盡可能縮短變頻器到電機的接線距離;阻塞二極管浪涌電壓吸收裝置用于處理變頻器的輸出電壓。對于脈寬調制逆變器,嘗試在電機的輸入側增加一個濾波器。

下一篇:吹膜機收卷應用SKI600變頻器的升級方案 發布時間:2025-5-9 15:26:00 來源:杭州三科變頻技術有限公司 人氣值:77 一、引言 吹膜機主要由吹膜和收卷兩部分組成,是一種將塑料粒子加熱融化并吹成薄膜的設備。其中收卷部分的作用是將吹制出的薄膜卷取成卷,并使成卷的薄膜平整無皺紋,卷邊整齊,卷軸上的薄膜要松緊適中,以防止薄膜拉伸變形,保證質量,因此收卷時必須采用恒張力控制。目前行業內主要使用力矩電機來實現上述控制,但在使用過程中存在著需手動調節,操作不方便,長時間運行時力矩電機發熱較高,其控制器較易損壞,可靠性不高的缺點。本文擬結合三科SKI600變頻器,介紹一種針對吹膜機收卷的恒張力控制系統,在保證收卷工藝的同時可顯著提高設備的操作簡易性和可靠性。 二、吹膜機收卷工藝介紹 1.在整個收卷過程中都必須保持恒定的張力,且無需人工調節; 2.空卷啟動時不能張力過大,防止薄膜起皺,滿盤運行時不能張力過小,防止薄膜卷取過松; 3.系統響應靈敏,加、減速過程中能夠根據前級速度及張力的變化快速調節,保證張力恒定; 4.要求將張力量化,即能根據不同薄膜生產的工藝要求來設定張力大小。 針對以上的幾點要求,利用SKI600設計了如下的控制系統。 三、方案介紹 如下圖所示,收卷的恒張力控制,是按照工藝將系統收卷所需的張力及空、滿盤卷徑設置到張力卡,張力卡根據運行線速度,計算出當前卷徑,進而得到收卷所需的轉矩并將其給到后再進行轉矩控制。在收卷過程中,系統可自動實時計算當前的卷徑,以保證收卷張力的恒定。同時系統張力錐度的設置可使材料較好的卷曲成型。 四、系統原理框圖、接線圖及控制原理說明 系統原理框圖如下圖2所示: 系統接線圖如下圖3所示: 收卷變頻器采用閉環矢量模式,通過模擬電位器給定張力(收卷模擬輸入端AI1),線速度由牽引AO1模擬輸出端接入收卷AI2(4~20mA)。 系統運行中,根據當前的線速度、運行頻率、張力及張力錐度等參數設置自動計算卷徑并實時調節輸出轉矩,保證收卷過程中薄膜張力的恒定。 主要參數設置表 五、結束語 本文介紹了一種基于三科SKI600通用變頻器的恒張力收卷控制系統,該方案可使收卷過程中薄膜張力非常穩定,并能根據前級速度及收卷過程中張力的變化自動調節,對于具有多個收卷系統的機型還可實現相互間的平穩切換,整個系統運行穩定可靠,目前已成功的應用于多個吹膜機收卷系統中。