《变频器调速电路》课件.ppt

*************************************变频器在风机系统中的应用应用场景风机广泛应用于暖通空调、工业通风、锅炉鼓风、冷却系统等领域。这些场合通常需要根据实际需求调节风量，传统方式采用阀门或导叶调节，能量浪费大。变频调速可以直接调整风机转速，精确控制风量，大幅降低能耗。风机特性与节能风机与水泵类似，也遵循相似定律：风量与转速成正比，风压与转速的平方成正比，轴功率与转速的三次方成正比。这意味着风机转速降低20%，功率消耗可降低约50%，节能效果极为显著。在空调系统中，变频控制可降低30%-50%的能耗。控制策略风机系统的变频控制通常采用以下策略：一是基于温度、压力或流量的PID闭环控制；二是根据时间计划调整转速；三是根据现场需求手动调节。不同场合可能采用不同的控制策略，或者组合使用，实现最优控制效果。特殊考虑风机系统使用变频器需注意以下问题：低速运行时需防止电机过热；谐振频率范围应在参数中设为跳跃频率；大惯量风机启动需设置较长加速时间；变频器容量选择需考虑风机启动转矩；高速风机可能需考虑机械强度限制。变频器在风机系统中的应用实现了能源节约、噪声降低和精确控制的多重目标。随着环保要求日益严格和能源成本上升，变频风机系统已成为节能减排的重要技术手段。在实际应用中，通过系统优化和参数调整，可以进一步发挥变频调速的优势。变频器在传送带系统中的应用应用特点传送带系统是物料输送的重要设备，广泛应用于矿山、港口、物流等行业。传送带系统的负载特性为恒转矩型，即无论速度如何变化，负载转矩基本保持不变。这一特性使得变频器在传送带系统中的应用具有独特的控制要求。传送带系统对启动和停止过程有严格要求，需要平滑加减速，避免冲击导致的物料洒落或设备损坏。同时，系统运行中可能需要根据上下游设备的生产节奏调整速度，确保物料的连续均匀输送。关键控制功能在传送带应用中，变频器需要实现以下关键功能：平滑启动：通过S形加速曲线，避免启动冲击和打滑转矩控制：确保在不同负载条件下维持适当的张力多段速控制：根据不同工况实现预设速度切换点动功能：便于设备维护和调试制动控制：实现精确停车和防止下滑断带检测：通过转矩监测识别传送带异常长距离传送带系统通常需要多台变频器协同控制，这时需要考虑变频器间的负载分配和同步控制问题。通过主从控制或通信协同，可以实现多电机系统的平衡运行，避免因速度不同步导致的传送带跑偏或过度张紧。在恶劣环境（如矿山、港口）中应用时，变频器需要考虑防尘、防潮、防腐蚀等特殊要求，选择适当的防护等级或采取额外的保护措施，确保系统可靠运行。变频器在起重机构中的应用负载特性重力负载需特殊控制策略速度控制精确定位与平稳运行制动控制能耗制动与机械制动配合安全保护过载、超速、防摆等保护4起重机构是变频器应用中最具挑战性的领域之一，其特点是负载具有势能（重力）作用，在下降过程中会产生再生能量。变频器在起重机构中的应用需要解决速度精确控制、安全制动、能量处理等关键问题。对于大型起重设备，通常采用矢量控制变频器，实现高起动转矩和宽调速范围。制动过程中产生的再生能量通过制动单元和制动电阻消耗，或通过能量回馈单元返回电网。安全功能方面，需配置多重保护，如过载保护、超速保护、失速保护、断相保护等，确保起重操作的安全可靠。在实际应用中，变频器的加减速时间设置至关重要，需根据负载特性和操作要求进行优化，既要确保运行平稳，又要满足生产效率需求。对于频繁启停的场合，还需考虑变频器的过载能力和散热条件。变频器的节能效果分析变频器的节能效果主要体现在以下几个方面：首先，对于风机、水泵等变转矩负载，功率与转速的三次方成正比，这意味着小幅度降低转速就能显著节约能源。例如，风机转速降低20%，功率消耗可降低约50%，节能效果极为显著。其次，变频器能够根据实际需求精确调节电机转速，避免传统调节方式（如阀门节流、挡板调节）的能量浪费。这种按需供给的控制方式尤其适合需求波动较大的场合。第三，变频器的软启动功能可以减少启动电流冲击，降低电网负担，延长设备使用寿命，这些间接效益也是节能的重要组成部分。变频调速与其他调速方式比较调速方式调速范围调速精度能效启动特性成本变频调速1:100±0.5%高优（软启动）中高电磁调速1:10±2%低一般中串级调速1:4±5%中差低液力偶合器1:5±3%中低好中高变频调速与其他调速方式相比具有显著优势。变频调速具有最宽的调速范围和最高的调速精度，从零速到额定速度以上均可平滑调节。其能效在各种调速方式中最高，特别是在部分负载运行时，节