變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。
變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的,另外,變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。
變頻器在接入鼓風(fēng)機之前,電工決定先通電空載測試一下、誰知通電沒多長時間,就發(fā)現(xiàn)冒煙,立刻關(guān)掉電閘。將變頻器打開后,發(fā)現(xiàn)主電路限流電阻很燙。該電工不以為然,在開蓋情況下又通電觀察一次。這一試,電阻倒是不冒煙了,但不一會兒,變頻器便因“欠壓”而跳問了。用萬用表量,該電阻已經(jīng)燒壞。
變頻器容量的確定
合理的容量選擇本身就是一種節(jié)能降耗措施。根據(jù)現(xiàn)有資料和經(jīng)驗,比較簡便的方法有三種:
1)電機實際功率確定發(fā)。首先測定電機的實際功率,以此來選用變頻器的容量。
2)公式法。當(dāng)一臺變頻器用于多臺電機時,應(yīng)滿足:至少要考慮一臺電動機啟動電流的影響,以避免變頻器過流跳閘。
電機額定電流法變頻器。變頻器容量選定過程,實際上是一個變頻器與電機的匹配過程,常見、也較的是使變頻器的容量大于或等于電機的額定功率,但實際匹配中要考慮電機的實際功率與額定功率相差多少,通常都是設(shè)備所選能力偏大,而實際需要的能力小,因此按電機的實際功率選擇變頻器是合理的,避免選用的變頻器過大,使投資增大。對于輕負載類,變頻器電流一般應(yīng)按1.1N(N為電動機額定電流)來選擇,或按廠家在產(chǎn)品中標明的與變頻器的輸出功率額定值相配套的電機功率來選擇
開關(guān)電源損壞是眾多變頻器常見的故障,通常是由于開關(guān)電源的負載發(fā)生短路造成的,在眾多變頻器的開關(guān)電源線路設(shè)計上,安川變頻器因該說是比較成功的。616G3采用了兩級的開關(guān)電源,有點類似于富士G5,先由級開關(guān)電源將直流母線側(cè)500多伏的直流電壓轉(zhuǎn)變成300多伏的直流電壓。然后再通過高頻脈沖變壓器的次級線圈輸出5V、12V、24V等較低電壓供變頻器的控制板,驅(qū)動電路,檢測電路等做電源使用。在第二級開關(guān)電源的設(shè)計上安川變頻器使用了一個叫做TL431的可控穩(wěn)壓器件來調(diào)整開關(guān)管的占空比,從而達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。前幾期我們談到的LG變頻器也使用了類似的控制方式。用作開關(guān)管的QM5HL-24以及TL431都是較容易損壞的器件。此外當(dāng)我們在使用中如若聽到刺耳的尖叫聲,這是由脈沖變壓器發(fā)出的,很有可能開關(guān)電源輸出側(cè)有短路現(xiàn)象。我們可以從輸出側(cè)查找故障。此外當(dāng)發(fā)生無顯示,控制端子無電壓,DC12V,24V風(fēng)扇不運轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時我們首先應(yīng)該考慮是否開關(guān)電源損壞了。
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