變頻器應用中常見使用問題及處理(二)

 

　　Q:如何最大限度地減少幹擾(具體對策)?

　　A:變頻器的幹擾包括：傳導幹擾，通過電線、接地線;感應幹擾，由電磁感應、靜電感應;輻射幹擾，通過電線、變頻器。對產生幹擾方(變頻器)的對策如下：

　　1傳導幹擾，變頻器在輸入側使用輸入專用幹擾濾波器、零相電抗器、接地電容、絕緣變壓器;

　　2感應幹擾，把輸入/出線、動力線、信號線分離;采用屏蔽線，並使用電源線濾波器(共用扼流圈、磁環)，正確接地;

　　3輻射幹擾，注意控制櫃中的安裝和動力線的金屬配管;

　　4降低載波頻率也有效果。

　　對被幹擾方的對策如下：

　　1如果受到幹擾的電線或對象明確的話，就針對處理;

　　2如果不明確，就根據以下順序處理：①盡量遠離變頻器;②信號線采用屏蔽線，且屏蔽線只有一端和共用端相接;③還可以使用磁環和濾波電容;伺服馬達④在電源線中插入電源線濾波器(正常狀態扼流器、小型的噪音濾波器);⑤接地線的分離。

　　Q: 何為載波頻率，如何調整?

　　A：A.SPWM變頻器的輸出電壓是一系列的脈沖，脈沖頻率等於載波頻率。

　　B.在電動機的電流中，具有較強的載波頻率的諧波分量，它將引起電動機鐵芯的振動而發出噪聲。如果噪聲的頻率與電機鐵芯的固有震蕩頻率相等而發生諧振時，噪音將增大。為減小噪音，變頻器為用戶提供了可以在一定范圍內調整載波頻率的功能，以避開噪音的諧振頻率。

　　C.載波頻率的諧波分量具有較強的輻射能力，對外界電子設備會產生電磁幹擾。

　　D.從改善電流波形的角度來說，可程式控制器載波頻率越高，電流波形越平滑。但是，對外界的電磁幹擾也越強。

　　E.載波頻率設置越高，電機噪音越小，但是變頻器自身功率器件開關損耗越大，變頻器發熱越嚴重。載波頻率設置越低，電機噪音越大，但是變頻器自身功率器件開關損耗越小。

　　Q:變頻器能用來驅動單相電機嗎?可以使用單相電源嗎?

　　A:基本上不能用。對於調速器開關起動式的單相電機，在工作點以下的調速范圍時將燒毀

　　輔助繞組;對於電容起動或電容運轉方式的，將誘發電容器爆炸。變頻器的電源通常為3相，但對於小容量的，也有用單相電源運轉的機種。

變頻器應用中常見使用問題及處理(三)

 

　　Q:變頻器上電沒有顯示怎麼辦?

　　A:先檢查電源是否接到變頻器，空開是否合上，電源是否有缺相;如果電源正常，則檢查變頻器面板與鍵盤線是否連接完好，變頻器主控板上的指示燈是否點亮;如果指示燈點亮，變頻器說明電源板已連接到主控板，若鍵盤接線也正常，則說明是主控板或面板有故障。

　　Q:怎麼解決電壓不平衡問題?

　　A:有時很小的電壓不平衡會引起很嚴重的電流不平衡，甚至產生缺相。導致整流橋損壞，電解電容損壞(脈動電流增大)。對策：如果某一相的電流超過變頻器的額定輸出電流時，必須裝上電抗器。在輕載時出現電流不平衡，不會損壞機器。

　　Q:出現整流橋損壞如何解決?

　　A:電網與變頻器的不協調可能造成變頻器整流橋的損壞，可以考慮裝入交流電抗器選購件對應。需要裝入交流電抗器的判斷條件如下：

　　1變壓器容量大於500kW，且變壓器容量與變頻器容量的比大於10時;

　　2同一電源變壓器裝有可控矽負載或功率因素補償電容器時;

　　3電源三相電壓不平衡超過3%時;伺服馬達

　　4需要改善輸入功率因素時。

　　Q:如在輸出側有電磁接觸器，有什麼注意事項?

　　A:在運行中請勿斷開再吸合，因會產生很大的沖擊電流。故有時變頻器可能會跳閘。

　　發生瞬時停電時，使變頻器停機。因在發生極電短時間的瞬時停電(0.1秒左右)時，接觸器會斷開而變頻器不出現欠壓報警。故在複電時，產生沖擊電流，變頻器可能會過流跳閘。

　　Q:是否可以由輸入側電磁接觸器來進行運行/停止?

　　A:不可以。頻繁開/關時，會導致充電電阻損壞;馬達自由空轉時，會產生過流，容易炸直流電路(電解電容)/擊穿逆變模塊。可程式控制器

　　Q:如果現場的海拔標准高度超過1000M，有什麼對策?

　　A:現場的海拔標高過1000m時，請把負載率減少(因冷卻效果降低)。

　　標准 2000m：把負載電流下降到90%，3000m：把負載電流下降80% 。

　　Q:怎麼解決電機的機械振動?

　　A:設備的共振：用回避頻率處理;如變頻器提供了參數修正不穩定現象，由小到大逐漸改變該設定值(去除不穩定現象);10Hz-40Hz輕負載時容易產生不穩定現象。

變頻器的應用及運行過程中的問題處理(一)

 

　　隨著變頻技術的提高，交流電動機的應用越來越廣泛，采用變頻調速可以提高生產機械的控制精度、生產效率和產品質量，有利於實現生產過程的自動化，安川變頻器是交流拖動系統具有優良的控制性能，而且在許多生產場合具有顯著的節能效果。

　　1、變頻器的應用

　　我國的電動機用電量占全國發電量的60%~70%，風機、水泵設備年耗電量占全國電力消耗的1/3。造成這種狀況的主要原因是：風機、水泵等設備傳統的調速方法是通過調節入口或出口的擋板、閥門開度來調節給風量和給水量，其輸入功率大，大量的能源消耗在擋板、閥門地截流過程中。由於風機、水泵類大多為平房轉矩負載，軸功率與轉速成立方關系，所以當風機、水泵轉速下降時，消耗的功率也大大下降，因此節能潛力非常大，最有效的節能措施就是采用變頻調速器來調節流量，應用變頻器節電率為20%~50%，效益顯著。

　　許多機械由於工藝需要，要求電動機能夠調速。過去由於交流電動機調速困難，調速性能要求高的場合都采用直流調速，而直流電冬季結構複雜，安川伺服馬達體積大，維修困難，因此隨著變頻調速技術的成熟，交流調速正逐步取代直流調速，往往需要進行是量和直接轉矩控制，來滿足各種工藝要求。利用變頻器拖動電動機，起動電流小，可以實現軟起動和無級調速，方便的進行加減速控制，是電動機獲得高性能，大幅度地節約電能，因而變頻器在工業生產和生活中得到了越來越廣泛的應用。

　　2、存在的問題及對策

　　隨著變頻器應用范圍的擴大，運行中出現的問題也越來越多，主要表現為：高次諧波、噪聲與振動、負載匹配、發熱等問題。

　　3、諧波問題及對策

　　通用變頻器的主電路形式一般由整流、逆變和濾波三部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，中間濾波部分采用大電容作為濾波器，逆變部分為IGBT三項橋式逆變器，且輸入為PWM波形。輸出電壓中含有除基波以外的其它諧波，較低次諧波通常對電動機負載影響較大，引起轉矩脈動;而較高的諧波又使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電動機出力不足，東元變頻器因此變頻器輸出的高低次諧波都必須抑制，可以采用以下方法抑制諧波

　　(1) 增加變頻器供電電源內阻抗通常電源設備的內阻抗可以器到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用，內阻抗越大，諧波含量越小，這種內阻抗就是變壓器的短路阻抗。因此選擇變頻器供電電源時，最好選擇短路阻抗大的變壓器。

　　(2) 安裝電抗器在變頻器的輸入端與輸出端串接合適的電抗器，或安裝諧波濾波器，濾波器的組成為LC型，吸收諧波和增大電源或負載阻抗，達到抑制目的。

　　(3) 采用變壓器多項運行通用變頻器為六脈波整流器，因此產生的諧波較大。如果采用變壓器多相運行，使相位角互差30°，如Y-△、△-△組合的變壓器構成12脈波的效果，可減小低次諧波電流，很好的抑制了諧波。

　　(4) 設置專用諧波設置專用濾波器用來檢測變頻器和相位，並產生一個與諧波電流的幅值相同且相位正好相反的電流，通到變頻器中，從而可以有效的吸收諧波電流。

變頻器的應用及運行過程中的問題處理(二)

 

　　4、噪聲和振動問題及對策

　　采用變頻器調速，將產生噪聲和振動，安川變頻器這是變頻器輸出波形中含有高次諧波分量所產生的影響。隨著運轉頻率的變化，基波分量、高次諧波分量都在大范圍內變化，很可能引起與電動機的各個部分產生諧振等。

　　(1) 噪聲問題及對策用變頻器傳動電動機時，由於輸出電壓電流中含有高次諧波分量，氣隙的高次諧波磁通增加，故噪聲增大。電磁噪聲由以下特征：由於變頻器輸出中的低次諧波分量與轉子固有機械頻率諧振，則轉子固有頻率附近的噪聲增大。變頻器輸出中的高次諧波分量與鐵心機殼軸承架等諧振，在這些部件的各自固有頻率附近處的噪聲增大。安川伺服馬達變頻器傳動電動機產生的噪聲特別是刺耳的噪聲與PWM控制的開關頻率有關，尤其在低頻區更為顯著。一般采用以下措施平抑和減小噪聲：在變頻器輸出側連接交流電抗器。如果電磁轉矩有餘量，可將U / f定小些。采用特殊電動機在較低頻的噪聲音量較嚴重時，要檢查與軸系統(含負載)固有頻率的諧振。

　　(2) 振動問題及對策變頻器工作時，輸出波形中的高次諧波引起的磁場對許多機械部件產生電磁策動力，策動力的頻率總能與這些機械部件的固有頻率相近或重合，造成電磁原因導致的振動。對振動影響大的高次諧波主要是較低次的諧波分量，在PAM方式和方波PWM方式時有較大的影響。但采用正弦波PWM方式時，低次的諧波分量小，影響變小。減弱或消除振動的方法，可以在變頻器輸出側接入交流電抗器以吸收變頻器輸出電流中的高次諧波電流成分。東元變頻器使用PAM方式或方波PWM方式變頻器時，可改用正弦波PWM方式變頻器，以減小脈動轉矩。從電動機與負載相連而成的機械系統，為防止振動，必須使整個系統不與電動機產生的電磁力諧波。

　　5、負載匹配及對策

　　負載的類型生產機械的種類繁多，性能和工藝要求各異，其轉矩特性不同，因此應用變頻器前首先要搞清電動機所帶負載的性質，即負載特性，然後再選擇變頻器和電動機。負載有三種類型：恒轉矩負載、風機泵類負載和恒功率負載。不同的負載類型，應選不同類型的變頻器。

　　恒轉矩負載恒轉矩負載又分為摩擦類負載和位能式負載。摩擦類負載的起動轉矩一般要求額定轉矩的150%左右，制動轉矩一般要求額定轉矩的100%左右，所以變頻器應選擇具有恒定轉矩特性，而且起動和制動轉矩都比較大，過載時間和過載能力大的變頻器。位能負載一般要求大的起動轉矩和能量回饋功能，能夠快速實現正反轉，變頻器應選擇具有四象限運行能力的變頻器。

激光噴碼機在酒類行業中的應用

 

　　激光噴碼機在酒類行業中的應用主要體現於酒類防偽及防竄，激光噴碼機標識以它獨特的不可塗抹的防偽性在酒行業中得到了廣泛的應用，應用於多個行業，服務千萬家。雷射焊接機為了防止同行業的仿冒和地域性銷售管理，生產廠家會用科技含量較高的防偽手段來標識自己的產品。

　　激光噴碼機的工作原理是將激光以極高的能量密度聚集在被刻標的物體表面，在極短的時間內，將其表層的物質氣化，並通過控制激光束的有效位移，雷射雕刻機精確地灼刻出精致的圖案或文字。激光標記清晰永久，不可擦塗和更改。同時激光標記的不可擦塗性使其也具有一定的防偽效果，有許多企業已經開始利用激光打標來進行防偽，並取得了良好的效果。

　　除了防偽和環保健康問題，雷射打標機跨區域竄貨也是許多酒品企業為之頭疼的事情。由於墨水噴碼機的油墨比較容易擦掉，經常有一些經銷商對酒品外箱所標識的專賣區域或區域代碼進行塗改，這既危害了經銷商的利益，也損害了制酒企業的利益。激光標碼的不可擦塗性正是標記地區代碼的最佳選擇。

　　偽劣白酒和地區之間竄貨問題可是商家頭疼的問題，雷射切割機耗費了財力、人力購買耗材和需要專門維護的噴墨機，但由於外箱上使用的油墨噴印標識很容易被擦塗，竄貨問題屢禁不止。因為激光噴碼機在醫藥、食品行業代替噴墨機已成必然。而激光噴碼機所具備的潔淨無汙染、日常無須維護、無須耗材、標記極牢、易操作等特點，能夠很好地解決這兩個行業中企業遇到的普遍問題。