使用变频调速方案的10个理由
发布时间：2016-09-19来源：装备保障管理网 编辑：秩名
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变频调速系统在当前工业应用越来越普遍，变频方案可提供精确的速度控制，实现无级调速，因此可以方便地控制机械传动的上升、下降、横移等运行动作，还可提高工艺的高效性(变速不依赖于机械部分)，同时比传统的电机定速运行更节能。以下例举生产活动中使用变频调速的10个理由: (1) 控制电机的启动电流，实现软启动 当电机通过工频直接启动时，启动电流为电机额定电流的4至7倍。过大的电流增加电机绕组的电应力并产生热量，从而减少电机的寿命。使用变频调速技术，变频器就可以按照V/F或矢量控制方式带动负载，使用变频调速能充分降低启动电流，提高绕组承受力，同时可减少机械设备的冲击，降低故障率，减少设备维护成本。 (2) 降低电网电压波动，减少电网污染 在电机工频启动时，电流剧增的同时，电压也会大幅度波动，电压下降的幅度将取决于启动电机的功率大小和配电网的容量。电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常，如PC机、传感器、接近开关和接触器等均会动作出错。而采用变频驱动方案后，由于能在零频零压时逐步启动，则能最大程度上消除电网电压波动。 (3) 启动时需要的功率更低，减小电网容量要求 电机功率与电流和电压的乘积成正比, 那么通过工频直接启动的电机消耗的功率将大大高于变频启动所需要的功率。在一些工况下其配电系统已经达到了最高极限，其直接工频启动电机所产生的电涌就会对同网上的其他用户产生严重的影响, 从而将受到电网运行商的警告,甚至罚款。如果采用变频器进行电机起停, 就可以改善此类问题。 (4) 可控的加速功能，改善设备工况 变频调速能在零速启动并按照用户的需要进行均匀地加速，而且其加速曲线也可以选择(直线加速、S形加速或者自动加速)。若通过工频启动时对电机或相连的机械部分轴或齿轮都会产生剧烈的振动，这种振动将进一步加剧机械磨损和损耗，降低机械部件和电机的寿命。 (5) 可调的运行速度，提高产品质量 变频调速方案可优化工艺过程，并能根据工艺过程迅速改变，还能通过远控PLC或其他控制器来实现速度智能控制，实现最优化的加工效果。 (6) 可调的转矩极限，提供设备保护 通过变频调速后，能够设置相应的转矩极限来保护机械不致损坏，从而保证工艺过程的连续性和产品的可靠性。目前的变频技术使得不仅转矩极限可调，甚至转矩的控制精度都能达到3%～5%左右。若在工频状态下，电机只能通过检测电流值或热保护器件来进行控制，无法像变频控制一样可设置精确的转矩值。 (7) 受控的停止方式，实现精准控制 如同可控的加速一样, 在变频调速中, 停止方式可以受控，并且有不同的停止方式可以选择(减速停车、自由停车、减速停车+直流制动)，同样它能减少对机械部件和电机的冲击，从而使整个系统更加可靠，寿命也会相应增加。 (8) 降低能耗，实现节能运行 离心风机或水泵等二次方率负载采用变频器后都能大幅度地降低能耗，这在十几年的工程经验中已经得到体现。由于最终的能耗是与电机的转速成立方比，所以采用变频后投资回报就更快。 (9) 设备运转方向可逆，轻松实现正反转运行 在变频器控制中，要实现可逆运行控制无须额外的可逆控制装置，只需要改变输出电压的相序即可，这样就能降低维护成本和节省安装空间。 (10) 减少机械传动部件，优化系统结构 由于目前矢量控制变频器驱动电机可实现高效的转矩输出, 从而可节省齿轮箱等机械传动部件, 最终构成直接变频传动系统。 |
