一、 平方转矩负载(二次方律负载)的变频调速
1、平方转矩负载的主要特点:
<1>平方转矩负载的转矩与转速的平方成正比;
<2>平方转矩负载的功率与转速的立方成正比
2、平方转矩负载调试举例:
<案例1>锅炉引风机、鼔风机(罗茨风机属恒转矩负载,变频器选型按G型机选择)
电动机品牌:功率:55KW 转速:2980r/min 电流:102.7A 电机级数:2级 额定频率:50HZ
变频器选型:EDS1000-4T0450G/0550P 功率-55KW 电 -112A
变频器参数设置:F0.00=4 F0.02=1 F0.08=30 F0.09=30
F0.14=0 F0.15=1 F0.16=1 F1.00=1或2 F1.03=8%
F1.04=0.5 F1.05=0 F2.02=1 F3.30=15 F9.04=92%
F9.09=200%
注:如果风机在变频启动前其叶伦是反向运转或故障时自由运转状态,变频需设置启动前直流制动或转速跟踪再启动功能,否则变频器限流启动不起来或跳过流保护。
<案例2>离心式水泵(恒压供水一拖一)(注:螺杆泵、泥浆泵、往复式柱塞泵、真空泵等为恒转矩负载,变频器选型时按G型机选择)
电动机品牌:功率:55KW 转速:2980r/min 电流:102.7A 电机级数:2级 额定频率:50HZ
变频器选型:EDS1000-4T0450G/0550P 功率-55KW 电流- -112A
(消防巡检泵变频器选型原则二选一,此例变频选型为:EDS1000-4T0220G/0300P 功率-30KW 电流-60A其中必须调整V/F曲线以及提高限流水平,否则变频限流。)
变频器参数设置:F0.02=1 F0.08=30 F0.09=30 F0.14=0
F0.15=1 F0.16=1 F1.05=1 F2.02=1 F3.00=2 F3.01=0
F3.02=0 F3.03=0.35MP(目标压力设定值) F3.08=1.15
F3.09=1.15 F3.21=1MP F3.26=1 其中F3.16-F3.19 休眠
与苏醒功能根据客户要求设定或设置F0.11=35(下限频率)F0.12=2 (下限频率运行模式-自由停机)
注:
1、恒压供水一拖二需曾设置F5.10-F5.13=21 F3.25=0001或0002以上(水泵自由切换时间间隔-水泵防锈死功能)。
2、当F3.00设置为1时,数字给定值F3.03(电压值)将作为通用PID闭环控制系统的给定量,必须将F3.21设置为9.99V;当F3.00设置为2时,启用恒压供水PID控制功能,数字给定值F3.03(压力值)将作为恒压供水控制系统的目标压力设定值,其上限值为F3.21,必须将F3.21设置为远传压力表的量程或压力变送器的量程,否则系统压力不稳定。
3、远传压力表与变频器之间的接线:远传压力表内部有一个滑动变阻器,其滑动端与压力表的指针相连接,当压力变化时,滑动变阻器滑动端的位置也随之改变。远传压力表电阻值量程范围为300-400欧姆,可以用万用表的电阻档分别测量远传压力表任意两端的电阻值,三组电阻值做比较便可找出滑动变阻器的高阻端、中间端(滑动端)、低阻端,其中高阻端接变频器10V电压,中间端接变频器VCI,低阻端接变频器GND(当接上远传压力表时,变频器的10伏电压有可能被拉低,有万用表的直流电压档测量10V与GND之间的电压,如果此时测量电压为8.5V,那么将对应参数F3.07设置为85%(*大给定量对应的反馈量),否则系统压力不稳定。
4、电流输出型压力变送器(4-20mA)与变频器之间的接线:
a、两线式压力变送器的红线接变频器24V电压,黑线接变频器CCI,用导线短接变频器COM与GND;
b、四线式压力变送器24V接变频器24V,COM接变频器COM,CCI接变频器CCI,GND接变频器GND即可,对应参数F3.05须设置为20%(*小给定量对应的反馈量),否则系统压力不稳定。
5、电压型输出压力变送器(0-10V或0-5V)与变频器之间的接线:压力变送器的红线接变频器24V,绿线接变频器VCI,黑线接变频器GND即可。
6、PID预置原则和PID调整依据:
<1>、PID预置原则 a、比例增益Kp,初次调试时,Kp可按中间偏大值来预置。b、积分时间I或积分增益Ki,I或Ki的取值与拖动系统的时间常数有关,拖动系统的时间常数较小者,积分时间I应设置短些(积分增益Ki设置长些);反之,拖动系统的时间常数较大者,积分时间I应设置长些(积分增益Ki设置短些)。C、微分时间D或微分增益Kd, D 或Kd的取值与拖动系统的时间常数有关,拖动系统的时间常数较小者,微分时间D或者微分增益Kd应设置短些;反之,拖动系统的时间常数较大者,微分时间D或者微分增益Kd应设置长些。
<2>、PID调整依据,如果PID预置不当,主要现象和调整方法如下:a、被控量在目标值附近震荡,首先加大积分时间I或减小积分增益Ki,如仍有震荡,可适当减小比例增益Kp。
b、被控量在变化后难以恢复,首先加大比例增益Kp,如反应仍较迟缓,可适当减小积分时间I或增大积分增益Ki.如果有微分功能者,还可以加大微分时间D或加大微分增益Kd.
以上为恒压供水参数调试技巧,仅供参考. <案例3>潜水泵/深井泵
电动机品牌:功率:25KW 转速:2960r/min 电流:53A 电机级数:2级 额定频率:50HZ
变频器选型:EDS1000-4T0300G/0370P 功率-30KW 电流-60A
变频器参数设置:F0.02=1 F0.08=15 F0.09=15
F0.11=20HZ F0.14=2 F0.15=0 F0.16=1 F1.00=0 F1.01=10 F1.02=0.5 F1.05=1 F2.02=1 F3.00=2 F3.01=0 F3.02=0 F3.03=0.35MP(目标压力设定值) F3.08=1.15
F3.09=1.15 F3.21=1MP F3.26=1 F9.04=120% F9.09=200%
注:潜水泵电动机过载能力极强,变频启动时,启动电流非常大,变频器容易限流保护或跳E009电机过载保护,所以,变频器选型时注意:变频器与电动机之间的距离超过50米时,变频器按水泵同等功率G型机选型;若变频器与电动机之间距离超过100时,则变频器按水泵同等功率G型机功率放大一档,考虑潜水泵/深井泵的散热问题,变频器应设置下限频率。同时变频器输出电缆应加粗,变频器与电动机之间必须加交流输出电抗器,否则变频器无法正常工作。另外,尤其是新井或长期搁置的备用井,**次变频器在起动之前,必须利用工频起动冲击运行一段时间,进行水泵与电机的磨合,否则变频起动过程中容易频繁过流保护或限流保护。再次,潜水泵下井时,每下一段井深需反复利用变频器的正反转功能进行水泵与电机的磨合,否则变频起动过程中容易频繁过流保护或限流保护。
3、 平方转矩负载调试存在问题与解决办法:
<1>启动限流;
<2>额定频率附近电动机过载。
解决办法:
<1>降低转矩提升,调整V/F曲线以及加大限流水平;
<2>降低变频器输出频率或加大电动机额定频率;
<3>若为潜水泵负载,则需设置启动频率,变频器功率加大一档,变频器输出电缆加粗,变频器与电动机之间加交流输出电抗器。
变频器选型与应用技巧2
二、 以下应用场合,必须考虑加大变频器的容量,(至少放大一档或两档):
<1>、多级电机,同等功率,电机级数为6级或8级电机,变频器额定电流小于电动机额定电流;
<2>、电动机允许过载时间大于2分钟(例:潜水泵、深井泵);
<3>、低频重载启动,加减速时间有特殊要求:a、快速启停;b、频繁点动。(例:挤压成型机、水泥回转窑、球磨机)注:增加电动机的级对数或增大减速机的减速比对于低频重载起动的负载尤其适用。
<4>、冲击负载(离合器连接负载);
<5>、不均衡负载(例:搅拌机、粉碎机、轧钢机);
<6>、大惯性负载(例:冲床、离心机、水泥旋转窑、陶瓷回转磨);
<7>、四象限运行负载(例:升降机、起重机、抓斗机);
<8>、脉动转矩负载(例:空压机、深井泵/潜水泵、振动机、泥沙泵、油压泵、音乐喷泉);
<9>、高速运转负载(例:木工机械、机床、纺织机械、印刷机械);
<10>、同步电动机或绕线式异步电动机。注:对于连续、断续以及短时负载,变频器选型应按*大电流原则选择为基准。(例:数控车床、龙门刨床等)
三、 单台变频器拖动多台电动机时,变频器的选型与应用
1、多台电动机同时起停 变频器选型原则:只需要将电动机的起动电流限制在一定范围内,则变频器的额定电流大于或等于所有电动机的额定电流之和即可。其计算表达式:
In≥(1.05-1.1)∑Imn
注:In-变频器的额定电流;∑Imn-同时运行电动机的额定电流之和。
2、多台电动机分别起停 变频器选型原则:因为后起动的电动机只能在变频器某一输出频率下直接起动,*差的情况是在额定频率下直接起动,所以在变频器选型时,必须考虑后起动电动机在额定频率下直接起动时的起动电流。其计算表达式:
In≥[(1.05-1.1)∑Imn+K1∑Ist]/K2
注:In-变频器的额定电流;∑Imn-同时运行电动机的额定电流之和;∑Ist-工频同时起动电动机的总起动电流,其中Ist-工频电动机的起动电流(为电动机额定电流的5-7倍);K1-**系数
a、当后起动电动机从停止状态起动时则:K1=1.2;
b、当后起动电动机从自由制动状态下起动时则K1=(1.5-2);K2-变频器过载能力(K2=1.5)。
3、举例:行车平移机构
电动机品牌:功率:15KW 转速:960r/min 电流:31.5A
电机级数:6级 额定频率:50HZ
变频器选型:EDS1000-4T0370G/0450P 功率-37KW 电流-75A
变频器参数设置:F0.02=1 F0.08=10S F0.09=10S F1.00=0 F1.01=6 F1.02=1S F1.05=2 F1.06=15HZ F1.07=0.5S F1.08=8% F5.00=19(X1-三线式控制) F5.08=2 F9.04=120%
变频器选型与应用技巧2
注1:行车平移机构所用电机为六级锥形电机,锥形电机起动时,转子与定子之间有一定的静摩擦力,故变频器起动时必须设起动频率,以增加起动冲击力矩,否则电机起动比较吃力。另外,变频器必须配置制动单元与制动电阻。
注2:注:配置制动单元与制动电阻的型号:制动单元:2545- 制动电流:25A 功率:45KW以下
制动电阻:10KW 16Ω
http://www.021bpq.com/pdlistone/products/13806615.html