在设计变频控制系统之前,必须了解系统配置、工作方式、环境、控制方式。客户特别要求将具体系统分为新设计系统或旧设备改造系统。
 
对于旧设备的改造,电气工程师应准确掌握以下技术参数和要求。
 
1。具体电机参数:A.出厂日期B.厂家(国产、进口)C.电机额定电压D.额定电流E.相。
 
2。电动机负载特性的类型。
 
3。工作作风。
 
4。电机启动模式。
 
5。工作环境。如温度、防护等级、电磁辐射等级、防爆等级、具体分布参数等。
 
6。变频器柜安装位置与电机位置的实际距离。(变频器柜与电机之间的距离是一个非常重要的参数)
 
7。变频柜驱动电机的数量和方式。
 
8。变频器柜与旧电气系统的切换关系。一般来说,启动和变频工作是交替切换保护。
 
9。变频器柜外围传感器发射机的选择参数及采样位置。
 
10。变频控制柜的控制方式,如手动/自动、本地/远程、控制信号范围、是否通讯联网等。
 
11。强电路和弱电路的隔离。采集和控制信号的隔离。
 
12。工作场所的供电质量,如防雷、浪涌、电磁辐射等。
 
对于新的变频系统,电机工程师和机械工程师应充分了解传动机械的负载特性,以确定电机的类型和容量。根据电机的机械负载特性和容量,选择变频器的类型和容量。
 
目前,机械负载和电机转矩特性有多种,常用的有三种。
 
1。恒定扭矩负载。如输送带、电梯等。
 
功率t-电机转矩n-电机转速,公式为p=t*n/975 p-电机
 
对于恒定扭矩,系统设计应注意:
 
(1)变频器专用电机选用电机
 
(2)变频器柜内应安装专用冷却风扇
 
(3)增加电机容量,降低负载特性
 
(4)增加变频器容量
 
(5)变频器容量与电机容量的关系应以品牌为基础,一般为1.1-1.5电机容量。
 
2。方扭矩负载。例如,风扇、泵
 
公式为t=k1*n2,p=k2*n3p-电机功率t-电机转矩n-电机转速
 
一般情况下,风机和水泵采用变频节能。理论和实践证明,节能效果在40-50%左右。这类应用约占变频器应用的30-40%。
 
对于方扭矩负载,系统设计应注意:
 
(1)电动机一般选用异步交流电动机。
 
(2)根据环境需要选择电动机保护等级和方式。
 
(3)变频柜大于7.5kW时,应安装通风散热设施。
 
(4)电机与变频器的容量关系。
 
国外逆变器容量关系系数国内逆变器容量
 
国外变频器的容量与国外电机相当。国产电动机的容量为1.3-1.5和1.5-2。
 
3。恒功率负载。如起重机、机床主轴等。
 
公式:P=T*N/975=续
 
一般来说,当达到特定的速度范围时,它在恒定的扭矩下工作,当超过特定的速度时,它在恒定的功率下工作。
 
恒功率机械特性复杂。
 
对于每一个变频控制柜,设计是整个系统的重点,最能体现产品质量的关键环节。对于变频控制柜,电气设计工程师应从以下几个方面着手设计。
 
1。变频控制系统的原理设计
 
2。电路主电路设计。
 
3。电路控制电路设计。包括常规控制电路,4。PLC控制接口电路,5。逆变器联网等。
 
6。变频控制柜的工艺设计。包括电气工艺设计,7。柜体钣金工艺设计。
 
方案设计
 
根据上述原理和规则,参照变频控制柜原理图,根据实际需要,绘制原理图。
 
主电路设计。按以下顺序选择主电路电气元件。
 
(1)确定机械负载特性:A.功率B.扭矩C.速度
 
(2)确定电机特性:a.额定电压b.额定功率c.额定电流
 
(3)根据上述情况和实际用户的需要,选择或拒绝下列电气部件:
 
根据电压等级标准,TR变压器是可选的。
 
保险丝,一般选用2.5-4倍额定变流器电流。应注意保险丝的选择。
 
C.QA-开,一般选用1.2倍额定变流器电流
 
d.km接触器必须选择为额定变流器电流
 
雷电浪涌保护器是防止变频系统意外损坏的最佳方法,特别是在雷暴多发地区和交流电源频繁尖峰和浪涌的情况下。通常配备40kVA浪涌。
 
F.DK反应器
 
电抗器的作用是抑制由高次谐波分量引起的变换器输入输出电流的不利影响,而滤波器的作用是抑制由变换器引起的无线电波干扰,即无线电波噪声。
 
有些转换器有内置的反应器,有些场合也可以没有反应器。一般情况下,有多少大功率变换器配有电抗器,由变换器制造商提供参数。反应器的参数可由下式计算。
 
L=(2%~5%)V/6.18*F*I
 
V—额定电压V
 
I-额定电流A
 
F-最大频率Hz
 
lbi/lbo输入和输出滤波器应根据频率配置。
 
R制动电阻计算复杂,应在变频器柜厂家指导下配置。
 
电路控制电路的设计,根据电气工程师的知识和变频器的要求。但是,应当指出:
 
(1)输入输出微弱电信号必须与PLC、仪表和传感器传感器隔离,否则控制系统信号混乱,系统异常。
 
(2)浪涌吸收器必须安装在与PLC常规控制系统的接口上。应使用隔离变压器隔离控制电源。
 
变频控制柜工艺设计。
 
(1)电气工艺设计
 
电气工程师变频电路设计,下一步是电气工艺设计,包括:
 
a.有多少大功率转换器
 
b.应配备何种类型的电缆
 
线的直径是多少?
 
要走多远。通常,您可以查找表或计算。
 
e.接地布线。
 
f.抗干扰布线。屏蔽电缆通常用于大功率电缆,这一点非常重要。金属夹用于将电缆和屏蔽层固定在底板上,并安装屏蔽金属环以防止干扰。
 
g.进、出线电缆管接头配置。
 
柜体钣金工艺设计
 
设计应基于以下原则
 
1。逆变器环境
 
温度:变频器环境温度为-10-50度,必须考虑通风散热。
 
湿度:
 
摇晃:
 
气体:爆炸性或腐蚀性气体
 
2。橱柜的重量。
 
3。交通便利。安装吊钩4。操作安全。
 
5。柜体铭牌,6。制造商的CI标记。
 
结论:高质量的变频控制柜,从设计、加工、制造、运输、包装等各个环节,都是对实际要求较高的产品,需要在各个环节进行质量保证,才能制造出高质量、高水平的控制柜。
 
 

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