变频器是电机节能的发展方向。变频器较初用途是速度控制,随着技术的发展和社会对能源运用效率要求的日益提高,逐渐被用于节能领域。变频调速具有调速精度高、启动能耗低、可实现无级调速、操作简便、通用性强等特点,被认为是交流电动机较理想的调速方案。
市场潜力巨大,应用前景广阔。在我国,风机、水泵、空气压缩机等大功率设备为满足运行中的较高功率要求,输出功率经常有很大的设计冗余。在没有变频器调速的情况下,一般通过阀门、风门等设备调节输出功率满足负载变化要求,输出的能量被大量浪费在阀门和风门挡板上。而在使用变频器的情况下,这些设备可以根据实际负载需要,通过调整电机转速来调整输出功率,使电动机的输出能量得到高效利用。工业企业在使用变频器后,有助于调整电机运行速度,优化生产工艺,可以达到显着的节能效果,广泛应用于起重机械、纺织化纤、油气钻采、冶金、石化和化工、煤炭、建材、**等众多行业。变频调速系统的节能经济价值明显。根据调查报告,我国变频器市场至少在10年以后才能趋于饱和,总体市场潜力为1200亿元至1800亿元。按照目前平均每kW高压变频器约800元的价格估计,不考虑未来新增高压电机变频调速的需求,高压变频器
西门子变频器是自动化驱动控制系统中的核心,用户在配置时,需要根据电机以及控制系统的需求进行选择,从而达到较佳的效果。本文下面针对西门子变频器的选型要点做一个介绍,帮助用户在配置时进行参考。
二、西门子变频器选型要点
(1)根据负载特性选择变频器,如负载为恒转矩负载需选择siemens MMV/MDV变频器,如负载为风机、泵类负载应选择siemens ECO变频器。
(2)选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据,电机的额定功率只能作为参考。另外应充分考虑变频器的输出含有高次谐波,会造成电动机的功率因数和效率都会变坏。因此,用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较,电动机的电流增加10%而温升增加约20%。所以在选择电动机和变频器时,应考虑到这中情况,适当留有裕量,以防止温升过高,影响电动机的使用寿命。
(3)变频器若要长电缆运行时,此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不够。所以变频器应放大一档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。
(4)当变频器用于控制并联的几台电机时,一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。如果**过规定值,要放大一档或两档来选择变频器。另外在此种情况下,变频器的控制方式只能为V/F控制方式,并且变频器无法保护电动机的过流、过载保护,此时需在每台电动机上加熔断器来实现保护。
(5)对于一些特殊的应用场合,如高环境温度、高开关频率、高海拔高度等,此时会引起变频器的降容,变频器需放大一档选择。
(6)使用变频器控制高速电机时,由于高速电动机的电抗小,高次谐波亦增加输出电流值。因此,选择用于高速电动机的变频器时,应比普通电动机的变频器稍大一些。
(7)变频器用于电动机时,应充分注意选择变频器的容量,使其较大额定电流在变频器的额定输出电流以下。另外,在运行中进行较数转换时,应先停止电动机工作,否则会造成电动机空转,恶劣时会造成变频器损坏。
(8)驱动防爆电动机时,变频器没有防爆构造,应将变频器设置在危险场所之外。
(9)使用变频器驱动齿轮减速电动机时,使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。润滑油润滑时,在低速范围内没有限制;在**过额定转速以上的高速范围内,有可能发生润滑油用光的危险。因此,不要**过较高转速容许值。
(10)变频器驱动绕线转子异步电动机时,大多是利用已有的电动机。绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比,绕线电动机绕组的阻抗小。因此,*发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象,所以应选择比通常容量稍大的变频器。一般绕线电动机多用于飞轮力矩GD2较大的场合,在设定加减速时间时应多注意。
(11)变频器驱动同步电动机时,与工频电源相比,降低输出容量10%~20%,变频器的连续输出电流要大于同步电动机额定电流与同步牵入电流的标幺值的乘积。
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