風光變頻器維修中心

風光變頻器特點論述:

風光電子科技公🐽司旗下生產的變頻器種類有:中、高壓變頻器,潛油電泵變頻器,低壓提升機變頻器,電驅動鉆機專用變頻器,低壓大功率通用變頻器等。由于應用場合的差異,它們之間的特點也有所不同,具體如下:

風光高壓變頻器以西門子新型IGBT作為主功率器件,采用高性能數字信號處理器DSP進行控制,精心設計的算法可以保證電機達到*的運行性能。彩ꦏ色液晶觸摸屏實時監控系統運行狀態,以高可靠性、易操作、高性能作為設計目標。風光高壓變頻調速系統采用功率單元串聯的結構方式,可靠性高。功率單元采用標準模塊化設計,每個單元完全一樣可以互換🍌,安裝維護簡單方便。并且每個單元都有旁路功能,當某個單元出現故障時,控制電路控制可控硅將故障單元的輸出短接,這樣變頻器仍能正常運行。

JD-BP系列低壓變頻器(2.2-500KW)具有高性能,簡易型、低噪音🦹的特點。在提高穩定性的前提下增加了簡易PLC、實用的PI調節,靈活的輸入輸出端子、參數在線修改、自識別信號傳輸故障、停電和停機參數存儲、定長控制、擺頻控制、RS485控制、現場總線控制等一系列實用*的運行、控制功能。為設備制造和終端客戶提供了集成度高的一體化解決方案,對降低系統采購和運營成本,提高系統可靠性具有極大的幫助。廣泛應用于泵類、風機、紡織機、擠出機、磨床、壓縮機、攪拌機、平板機、拉絲機、提升機等設備。

電驅動鉆機專用變頻器(380V-660V/50-1200KW)特點有:1、可實現恒功率無級調速,調速范圍寬(15-1460r/min或1:10),低速性能好,能以極低速處理事故。使電動機過載能力達2倍以上,提高了鉆機提升和處理事故能力,尤其是在帶負載情況下,可平穩啟動、制動和調速,具有軟啟動性能,可降低供電電源容量。2、具有扭矩限定功能,過載保護不扭斷鉆桿或破壞機件,啟動及加速過程沖擊電流小,加速過程中*啟動電流不超過額定的1.3倍,在重載下從低速平穩無級地升至*速,也無大電流出現,大大減小了對電網的沖擊,對電機具有安全保護功能。3、交流變頻電傳動鉆機的絞車和轉盤可實現無級調速,調速范圍寬,且使絞車結構簡化、重量減輕、體積縮小,為工程作業提供非常優越的施工條件。4、通過專用接口將變頻器連接到計算機上,便于對現場情況監控,實現實時ꦯ檢測鉆井過程中參數(如:輸入、輸出電壓與電流、負載運轉速度及扭矩)。

1 引言

     高壓變頻器從上世紀90年代后期到現在已經歷了十幾年的發展,逐步趨于成熟,級聯式高壓變頻器成為主流,具有用低壓器件實現高壓輸出,諧波污染小,成本相對較低,功率單元可互換,具備冗余性等優點,但其在整在發展過程中也碰到了很多問題,*的問題是干擾問題。山東新風光科技發展有限公司研發生產高壓🧜變頻器也有十幾年的時間了,在這個過程中同樣也遇到了很多干擾的問題。

     如圖1所示是ꦗ一個設備接收外界干擾與產生對外干擾的幾種途徑:

其中:

     1為電源的傳導干擾

     2為信號線的傳導干擾

     3為設備向外輻射和接收的干擾

     4為電源線作為天線向外輻射和接收的干擾

     5為信號線作為天線向外輻射和接收的干擾

     6為設備內部干擾

     7為地線混入的干擾

   𓆏  在實際中,設備之間發生干擾通常包含著許多途徑的耦合。正因為多種途徑的耦合同時存在,反復交▨叉,共同產生干擾,才使得EMI變得難以控制與消除。

  &nb🌜sp;  干擾的形成過程是:干🦋擾源發出干擾信號,經過耦合通道達到受干擾設備上。

            &nbs𓃲p;             ♓  圖2

要有效的抑制干擾,首先要找到干擾的發源地,防患于發源處是抑制干擾的積極措施。但🅠是很多情況下很難確定干擾源,有時即使確定了干擾源也無法采取措施,比如說某個現場,可以確定是現場起動大負載在斷路器吸合時產生干擾,導致變頻器跳機,這就無法采取措施將干擾源去掉,因為總不能讓用戶不起動大負載吧?

     再就是由于主回路的非線性(進行開關動作),同時電壓又高,電流又大,這樣變頻器本身也就是一個很強的諧波干擾源,而其周邊及自身的控制回路卻是小能量、弱信號回路,極易♓遭受變頻器自身或其他裝置產生的干擾,而致變頻器自身或系統周邊設♓備無法正常工作。

    &n🐎bsp;因此當產生難以避免的干擾時,削弱通道對干擾的耦合以及提高受干擾設備的抗干擾能力▨就成為非常重要的方法。

     耦合是干擾源與受干擾設備之間的通道💯。分為三種形式:①直接耦合②感應耦合③輻射耦合

     直接耦合是借助導線將騷擾源直接傳遞給受干擾設備的,這種耦合很明顯是不能用切除這根傳輸線的手✨段達到目的,只能用隔離的措施來抑制由直接耦合侵入的干擾。

     感應耦合🐬是由感應場傳輸能量,有隨距離成平方衰減的特性,因而🌸其能量隨傳播距離的增加而衰減的速度很快,只能采用屏蔽技術來實現。

     輻射耦合與感應耦合相似,只能用屏蔽技術來實現。

     總的來說干擾分兩種,一種是外部對變頻器的干擾,另一種是變頻器對外部或自身的干擾。前一𝓰種使變頻器不能正常工作,后一種使系統不能正常工作。總之,無論𒊎何種干擾,都會導致變頻器不能投入運行,這就是要解決的問題。干擾現象有很強的隨機性,可能十個現場沒有,但下一個現場可能就出現了;試驗十次沒有,可能下一次就出現了。這種隨機性也就決定了干擾現象的處理難度大。    

2高壓變頻器控制回路介紹級相關處理措施

     2.1變頻器的控制回路

     高壓變頻器干擾與抗干擾的處理主💝要是在控制回路中進行,🦹變頻器的控制回路由以下幾個方面組成:

     1)變頻器同外部進行聯系的信號的基本回路有模擬與數字兩種:①4~20mA電流信號回路❀(模擬);0~5V/10V電壓信號回路(模擬)。②開關信號回路,變頻器的開停指令、正反轉指令等(數字)。③通信回路,外部與變頻器的聯系可能采用通訊的方式進行監控。

     外部控制指令信號通過上述基本回路導入變頻器,同時干擾源也在其回路上產生干擾電勢,以控制為媒體入侵變頻器.同時變頻器也可能通過這些回路的控🃏制電纜干擾到外部設備。

     2)變頻器內部控制線路,如線路板走線、各線路板之間信號連線、供電電源等均是弱電信號,是*易引入干擾🦹的地方,也是*易受到干擾,導致變頻器無法運行的地方。

     2.2干擾的基本類型及抗干擾措施

    (1)🐬靜電耦合干擾:指控制電纜與周圍電氣回路的靜電容耦合,在電纜中產生的電勢。

&nꦆbsp;    措施:加大與干擾源電纜的距離,達到導體直徑40倍以上時,干擾程度就不明顯了。在兩電纜間設置屏蔽導體,再將屏蔽導體接地。

 ;   &nbsꦰp;電纜線的屏蔽層接地問題:我們經常困惑的是要不要接地,要幾點接地?是始🌜端接地還是終端接地等等?

    查相關資料,以100KHz磁場干擾為例說明:

            &🦂nbsp;             圖3

從圖3衰減情況看,A-F的屏蔽效果ไ不好,若必須采用兩端接ꦗ地,則應采用C或F的形式。G-K的屏蔽效果要好的多,但K一般不建議選用,因為在屏蔽層上的任何噪聲電流和電壓都可作用到信號線上。100Ω(始端)直接接地是不合適的,因為兩端接地為地環路提供了分流,使磁場屏蔽性能下降。

   ;  (2)靜電感應干擾:指周圍電氣回路產生的磁通變化在電纜中𝓀感應出的電勢.干擾的大小取決干擾源電纜產生的磁通大小,控制電纜形成的閉環面積和干擾電纜與控制電纜間的相對角度。

     措施:一般將控制電纜與主回路電纜或其他動力電纜分離鋪設,分離距離通常在30cm以上(*為10cm),分離困難時,將控制電纜穿過鐵管鋪設,將控制導體絞合間距越小,鋪設的路線越短🌊,抗干擾效果越好。

     (3)輻射干擾:指控制電纜成為天線,由外來電ꩲ波在電纜中產生電勢,干擾變頻器。如大負荷的斷路器吸合時產生的干擾。

     措施:這種干擾比較好的解決辦法是屏蔽受干擾部件,不可能將干擾源去掉。如將線路板放入控制箱內,進行電磁波屏蔽,屏蔽🔜用機箱外殼要接地。箱內線路板間連線盡量采用雙絞線。當然板級的電磁兼容設計也是很重要的,在這兒不再綴述。

     雙絞線在用于低頻時的電磁感應有很好的抑制效果,據相關資料表明,雙絞線的屏蔽效果與單位長度的扭絞次數成正比。如在同一位置上的一對平行線的感應衰減為0dB,則雙絞線節距為10cm時,衰減為23dB,節距為5cm時,衰減為41dB,節距為2.5cm時,衰減為43dB,由此可見節距與衰減是不成正比的,但節距越密,雙絞線的衰減越強,抗干擾性能就越好,但根據不同的線徑,♍節距是有不同的,否則會損壞導線,引起其他的故障。

    (4)電源線傳導干擾:指各種電氣設備從同一電源系⛦統獲得供電時,由其他設備在電源系統直接產生電勢。

     解🔴決方法是變頻器的控制電源由另外系統供電,在控制電源的輸入側裝設線路濾波器或隔離變壓器,且屏蔽接地。

     (5)接地干擾:當設備接地電位不🧔等時,則會在屏蔽層里形成電流,從而ꦺ在內部導線上感應出噪聲電壓,這種地線干擾是系統中常見的現象。

     解決的方法是盡量使地線的電位相同,電纜線屏蔽層接地的方法是多種多樣的,根據不同的現場狀況會有不同的接地方法,如單端接地這種方式就可能有兩種可能,一是在始端接地,一是在終端接地,也可能雙端接地,也有的狀況是兩端都不接。總🦹之是想辦法讓電纜線屏蔽層里的電流為0,從而減少干擾,達到*的抗干擾效果。 &nbs🐠p;  

3其他方面注意事項

    (1)裝有變頻器的,應🌼盡量遠離大容量變壓器和電動機或其開關柜。其控制電纜線路也應避開這些漏磁通大的設置。

     (2)弱電🧸壓電流控制電纜不要接近易產生電弧的斷路器和接觸器。

     (3)ꦑ軟件程序在💧編寫的時候也需加強抗干擾的處理,要有較強的糾錯能力與抗干擾能力。

4結束語

     高壓變頻器經過了十幾年的發展,工藝等基本趨于成熟,功能也🍬越來越多,也積累了相當豐富的應用經驗,其可靠性等有了飛速的發展,現在也被廣大客戶認可并廣泛使用,相信高壓變頻器會為節能事業做出巨大貢獻。