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台达变频器和台达电机使用过程中必须查明的几个问题

文章作者:丰石电子 日期:2020-12-03 阅读量:
       台达电机是迄今使用频率最高的旋转工具,随着台达变频器的发展和普及,需要与变频器并用。
 
  但是,在变频器和电机组合使用的过程中,不可避免会遇到很多问题。这些暴露问题值得越来越深入地思考和交流。
 
  1、电机软起动器能节能吗?
 
  软起动的节能效果有限,但可减少起动对电网的冲击,实现顺畅起动,保护电机绕组。
 
  根据能量守恒理论,由于加入了比较复杂的控制电路,软启动不仅节能,能量消耗也很大,但是减小了电路的启动电流,起到了保护作用。
 
  2、变频运行时,电机的起动电流和起动转矩如何?
 
  采用变频运行,根据电机的加速提高频率和电压,启动电流将被限制在150%额定电流以下(根据机型的不同,为125%~200%)。商用频率电源直接启动时,启动电流为6~7倍。
 
  因此,产生了机械的电气冲击。变频驱动器可顺利启动(启动时间变长)。启动电流为额定电流的1.2~1.5倍,启动转矩为70%~120%的额定转矩的带转矩自动增强功能的变频器,启动转矩为100%以上,可以带全负载启动。
 
  3、电机过载和短路之间有什么关系吗?
 
  电机的过载有2种1.机械负载过载:推进的负载超过额定值或传动系统有堵塞现象的过载,这与短路无关。2、负载正常:电机电流过载,这可能是电机绕组有局部对地,匝间短路现象。
 
  4、变频器用于什么?有什么好处?
 
  也可应用于有调速要求的旋转机械。
 
  在实现变频调速之前(理论上已经实现,但实际实现的是在电力电子设备发明之后)传统的调速采用直流,直流调速的缺点如下
 
  (1)直流电机结构复杂,维护成本高;
 
  (2)由于换向器的存在,直流电机的电力不怎么上升
 
  变频调速的优点在于
 
  (1)能使交流电机获得与直流调速同样优异的调速性能。
 
  (2)交流鼠笼式异步电机维护简单方便。
 
  (3)交流电机的电力没有换向器的限制。
 
  5、如果使用100KVA变压器供给总电力100kW的电气设备(最大37kw),可以使用吗?
 
  100KVA的变压器能负载多少?看下面的公式就知道了
 
  P=容量*功率因数*80%=100*0.9*80%=72KW,一般的过载20%运行允许1小时,因此可以使用。主要是总电流不超过,100KVA的变压器高压电流为5.8A,低压电流为150A,偶尔超过也没有问题,主要是温度上升不超过55度。温度上升等于实际温度减去环境温度。
 
  6、如何测量电机的绝缘电阻?
 
  如果是三相交流电机,测量电机的三相绕组的相间和对地的绝缘电阻。
 
  如果是直流电机,测量电枢绕组对地、直励磁绕组对地、他励磁绕组对地、直励磁绕组对他励磁绕组。根据被检测电机的电压水平选择适当的刻度盘。
 
  测量步骤:
 
  ---切断电源
 
  ---对地放电
 
  ---三相交流电机打开中心点时(如果可能)
 
  ---直流电机时,提起电刷。
 
  ---用电表分别检测相间和对地绝缘电阻
 
  ---对地放电
 
  ---恢复线路
 
  ---记录绝缘电阻和环境温度
 
  7、什么是无刷环形起动器?
 
  无刷起动器是在绕组式异步电动机中克服滑动、碳刷、复杂的起动装置等缺点,保留绕组电动机的起动电流小、起动转矩大等优点的起动设备。
 
  由电阻起动器、电抗器、频率变阻器、液体可变电阻起动器、软起动器启动的JR、JZR、YR、YZR三相绕组转子交流异步电动机(变速、搭载相机除外)可以采用“无刷起动器”进行更换。
 
  8、电机的电容器起动方式有几种?
 
  有两个启动
 
  1.电容器起动(指电动机起动后电容器断开)
 
  2、电容器启动后运行(电容器启动后运行)。
 
  9、变压器会成为变频器的负载吗?
 
  原理上是可能的,但实际上并不实用。变频器即使不升压变压器,也应该有能够用于380V以上的电路的品种,如果需要更高的电压,也可以采用220V或380V直接变频器以倍电压方式获得高压的电路。
 
  建议采用其他逆变器电路,因为逆变器主要用于负载驱动(例如电动机),在电源逆变器中不怎么使用,但逆变器的功能不限于逆变器本身,具有各种保护等追加功能,所以在逆变器中得到逆变器电源在经济上是不理想的。
 
  10、变频器能调整到1Hz吗?最高可调整到几HZ?
 
  变频器用于一般的交流异步电机时,变频器变为1Hz时绝对不会接近直流。电机以变频器限制内的最大电流动作,电机可能发热烧坏。
 
  超过50Hz运行时,电机的铁损增大,对电机也不利,一般不要超过60Hz(短时间内超过容许值)会影响电机的寿命。
 
  11、逆变器的调频电阻的工作原理是什么?为什么调节电阻会改变频率?
 
  变频器的频率调整电阻用于对变频器的10V基准电压进行比例分压,返回变频器的主板。变频器主板对电阻发送来的电压进行模拟数字转换,读取数据,将其转换为额定频率的比例值后输出当前频率,因此通过调整电阻值可以调整变频器的频率。
 
  12、变频器能反耦合电机电流吗?
 
  变频器能解耦吗?不行!但是,只要输出频率f、同步转速n1将滑移率保持在稳定区域或额定滑移率Se,就等于使电动机电流反耦合,转子功率因数此时为1,转子电流是大家应该反耦合控制的转矩电流的逆变器是异步电动机的调速装置,超过异步电动机的机械特性
 
  13、感应电动机起动时为什么电流大?启动后电流会变小吗?
 
  感应电动机处于停止状态时,从电磁角度来看,如变压器那样,接受电源的定子绕组相当于变压器的初级绕组,闭路的转子绕组相当于变压器被短路的次级绕组,在定子绕组与转子绕组之间没有电连接,仅仅是磁连接,磁通就相当于定子、气隙、转子
 
  接通的瞬间,转子没有因惯性而旋转,旋转磁场以最大的切断速度——同步地以旋转速度切断转子绕组,在转子绕组中感应出最高的电位,因此在转子导体中流过大的电流,该电流产生抵消定子磁场的磁能,变压器的二次磁通抵消一次磁通
 
  定子侧为了维持与该电源电压对应的本来的磁通,自动增加电流。这时因为转子的电流大,定子电流也变大,达到额定电流的4~7倍是起动电流大的理由。
 
  起动后电流变小是什么原因:随着电动机的转速变高,定子磁场切断转子导体的速度减少,转子导体中的感应电位减少,转子导体中的电流也减少,定子电流中抵消转子电流产生的磁通的影响的部分的电流也减少,因此定子电流变大后变小,正常
 
  14、载波频率对变频器和电机有什么影响?
 
  载波频率影响逆变器的输出电流;
 
  (1)运转频率越高,电压波占空比越大,电流高次谐波成分越小,即载波频率越高,电流波形的平滑性越好
 
  (2)载波频率越高,反相器允许输出的电流越小
 
  (3)载波频率越高,布线电容的电容阻抗越小(因为Xc=1/2fC),因此基于高频脉冲的泄漏电流越大。载波频率对电机的影响:
 
  载波频率越高,电机的振动越小,运转噪音越小,电机的发热也越少。但是,载波频率越高,高次谐波电流的频率也越高,电动机定子的表皮效应也越大,电动机损耗越大,输出越小。
 
  15、为什么变频器不能用作变频电源?
 
  逆变电源的电路整体由交流直流交流一滤波器等构成,所以输出的电压和电流波形都是纯正弦波,非常接近理想的交流电源。能够输出世界上哪个国家的电网的电压和频率。
 
  变频器由交流直流交流(调制波)等电路构成,变频器的标准称呼是变频调速器。其输出电压波形为脉冲方波,谐波成分多,电压和频率同时成比例变化,无法单独调整,不符合交流电源的要求。
 
  基本上不能使用供电电源,一般只能用于三相异步电动机的调速。
 
  16、使用变频器时,为什么电机的温度上升高于商用频率?
 
  变频器的输出波形不是正弦波,而是畸形波,额定转矩下的电机电流比商用频率多约10%左右,因此温度上升比商用频率稍微高一些。
 
  另一点是电机转速下降时,电机散热风扇的速度不足,电机温度上升。
 
  17、马达的保护等级是什么意思?
 
  例如,所谓IP23的电动机,能够防止电动机侵入12mm以上的固体物,防止人的手指接触内部的部件,防止中等尺寸(直径12mm以上)的异物侵入。可以防止散布的水的侵入,也可以防止从与垂直所成的角度不足60度的方向散布的水的侵入造成的损害。
 
  国际保护(IP)保护等级系统是由国际电信联盟(iec)发起的。按其防尘防潮特性对马达进行分类。这里所说的异物含有工具,人的手指等不能接触马达内的带电部分,以免触电。
 
  IP保护等级由两个数字组成,第一个数字表示电机防尘异物侵入等级,第二个数字表示电机湿气防水侵入的密闭度,数字越大表示保护等级越高。
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