變頻器的使用方法及參數(shù)調(diào)整
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變頻器的使用有兩個(gè)主要方面:
一方式之一、以滿足控制要求的調(diào)速功能使用變頻器我有所應,主要用于恒轉(zhuǎn)矩和恒功率負(fù)載的場合的速度控制,這種情況選擇變頻器在設(shè)備的設(shè)計(jì)選型之初就進(jìn)行考慮首要任務,因?yàn)橐詫?shí)現(xiàn)控制策略為目的管理,所以其選型與電機(jī)配合度很高,也有可行的案例及先前的經(jīng)驗(yàn)作為參考深入實施。
二應用提升、以節(jié)能為目的的變頻器的使用,這是最近幾年來越來越火的現(xiàn)象業務指導,在液體化工等行業(yè)應(yīng)用越來越廣新品技,不僅僅是新建設(shè)備的電機(jī)控制考慮使用變頻器,在用的老舊的生產(chǎn)設(shè)備也紛紛進(jìn)行改造創造性,目的就是節(jié)約再用電機(jī)的能耗拓展,由于中國液體化工基數(shù)大,在用的設(shè)備大都是效率較低的低壓電機(jī)普通控制活動,其節(jié)能空間非常廣闊。
液體化工中對于低壓電機(jī)使用變頻器,其目的是為了節(jié)能還不大,而不是調(diào)速好宣講,因?yàn)橐后w化工電機(jī)主要控制的是加壓泵和風(fēng)機(jī),尤其是加壓泵的使用在液體化工中占用低壓電機(jī)的比例在909以上保障性,是液體化工行業(yè)用電最大的部分不斷進步。
液體化工所使用的機(jī)泵本身對于速度控制沒有特別要求,從工業(yè)生產(chǎn)方面看領先水平,現(xiàn)場機(jī)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)速度與生產(chǎn)控制沒有關(guān)系認為,而變頻器的使用是為了調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,那么轉(zhuǎn)速與節(jié)能之間有什么關(guān)系呢?這應(yīng)用到變頻器的一種控制方式效率,U/F=常數(shù)的比例控制良好,從能源的方面看,這種控制方式使電機(jī)的電壓隨著頻率的降低而降低增強,從而使電機(jī)的功率變小倍增效應,實(shí)現(xiàn)節(jié)能結果。
液體化工生產(chǎn)控制經(jīng)典的模式是電機(jī)帶動加壓泵加壓被控流體,液體經(jīng)過管道中的調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)流量重要工具、壓力控制將進一步,到達(dá)下一個(gè)生產(chǎn)設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定的自動生產(chǎn)提供有力支撐。
從流體力學(xué)的角度看實際需求,液體流經(jīng)管道、閥門需要克服阻力而消耗流體的機(jī)械能發展成就,特別是調(diào)節(jié)閥這個(gè)環(huán)節(jié)性能,消耗的機(jī)械能占很大的比例,電機(jī)所耗費(fèi)的能源在很大方面浪費(fèi)在液體輸送過程中預期,從節(jié)約能源的角度看經驗,這一方面有可以改造的余地。
液體化工生產(chǎn)中的電機(jī)容量是在設(shè)計(jì)選型中根據(jù)工藝最大生產(chǎn)負(fù)荷而選擇的加強宣傳,平常使用中受生產(chǎn)負(fù)荷和物料的變化,其往往出現(xiàn)大馬拉小車的現(xiàn)象對外開放,電能轉(zhuǎn)化成的液體機(jī)械能被消耗在液體輸送中互動式宣講,此時(shí)如果能夠讓電機(jī)的功率變小,甚至取代工藝管道中的調(diào)節(jié)閥用的舒心,使泵出囗的液體流量壓力正好滿足后續(xù)生產(chǎn)設(shè)備的需求結構,那么其就可節(jié)省很多不必要的電能損耗。
而變頻器的U/F=常數(shù)的功能模式,正好可以滿足這個(gè)條件效果較好,因此實(shí)現(xiàn)了變頻器使用節(jié)省液體化工能源消耗匹配,所以變頻器被廣泛的應(yīng)用于舊設(shè)備的節(jié)能改造中貢獻。
使用變頻器取代在線流生產(chǎn)的控制調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的同時(shí)還需滿足生產(chǎn)的控制要求廣泛應用,因此需要把變頻器+電機(jī)引入到自動控制策略的PID控制中,因此變頻器需要引入4-20毫安控制信號持續,實(shí)現(xiàn)4-20mA信號與變頻器0-50HZ的對應(yīng)關(guān)系情況,即控制信號在4毫安時(shí)變頻器輸出的頻率為0赫茲,20毫安時(shí)變頻器輸出的頻率對應(yīng)50赫茲高品質,傳統(tǒng)的控制策略都是如此等多個領域。
但在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很大的問題。
根據(jù)電機(jī)的調(diào)速原理:頻率與速度成正比統籌,軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比;根據(jù)流體力學(xué)原理:液體流量與轉(zhuǎn)速成正比哪些領域,壓力與轉(zhuǎn)速的二次方成正比。
使用變頻器+電機(jī)取代調(diào)節(jié)閥后產品和服務,管道中的液體流量返回的信號與變頻器輸出的頻率成線性對應(yīng)基礎,但液體的壓力卻與變頻器輸出的頻率平方對應(yīng)領域,即變頻器輸出頻率變小剛好滿足液體的流量控制,但液體的壓力變小的幅度比流量大大的要素配置改革。
如果流量調(diào)節(jié)降低幅度過大,那么壓力就會衰減過多,造成液體壓力不能到達(dá)下游生產(chǎn)設(shè)備無障礙,引起加壓泵的真空被破壞體系,加大流體在泵內(nèi)葉片間的磨損,損壞加壓泵同時(shí)也造成電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不出力即干磨高產,造成很大的能源浪費(fèi)註入新的動力。
比如:一座高十米的樓房,要想自來水能夠到達(dá)頂樓至少需要1公斤的壓力帶動產業發展,如果使用變頻器控制加壓泵電機(jī)的方式來控制在頂樓自來水的流量工藝技術,如果頂樓不用水或者用水很少,那么其變頻器接受的控制信號就會接近于4毫安,造成變頻器的輸出接近于0赫茲系統,造成電機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢,使加壓泵出囗的自來水壓力很小規模。
如果小于1公斤逐步顯現,那么頂樓的自來水管道就沒有自來水,此時(shí)電機(jī)仍然在運(yùn)轉(zhuǎn),浪費(fèi)電能且損壞泵的葉輪近年來,此時(shí)對于變頻器控制流量已經(jīng)沒有意義,只有當(dāng)變頻器輸出的頻率控制電機(jī)加壓泵出口壓力超過1公斤時(shí)事關全面,其對于自來水的流量控制才有實(shí)質(zhì)作用交流等,因此變頻器在一段區(qū)間內(nèi)失去了節(jié)能的作用。
在廠里維護(hù)維修石油生產(chǎn)裝置中也發(fā)現(xiàn)這種問題發展目標奮鬥,控制塔器底部液位的抽出泵在生產(chǎn)中不定期的會出現(xiàn)泵不上量的現(xiàn)象自動化裝置,泵修是否頻繁維修但無法排除故障,最后通過觀察不斷完善、實(shí)驗(yàn)發揮效力、分析得出變頻器輸出頻率過低造成抽出泵真空破壞而引發(fā)不上量的原因。通過對變頻器設(shè)置下限輸出頻率勞動精神,調(diào)整4-20毫安對應(yīng)的變頻器輸出頻率范圍解決這種問題穩定發展,后來對廠里所有的在用的低壓變頻器輸出下限值都進(jìn)行了設(shè)定,由于變頻器控制的機(jī)泵后續(xù)工藝的垂直高度和管線不同實施體系,其泵出口的最低壓力值也不同臺上與臺下。
通過現(xiàn)象關(guān)閉泵出口手法達(dá)到設(shè)定壓力值的方法找到每一臺變頻器的最低運(yùn)行頻率,最終實(shí)現(xiàn)了變頻器輸出的最佳頻率范圍技術創新,從現(xiàn)場使用看效高性,廠內(nèi)加壓泵變頻器運(yùn)行的頻率范圍基本在16-41HZ之間各有優勢。
除了變頻器輸出的頻率范圍要進(jìn)行設(shè)定外,變頻器自帶的一些功能也需要進(jìn)行設(shè)定重要的作用,對于參與自控的變頻器+電機(jī)泵需要設(shè)定自動重啟功能資料,這樣在廠內(nèi)電壓波動和晃點(diǎn)過程后,其電機(jī)能夠自動啟動運(yùn)轉(zhuǎn)重要的意義,最快的恢復(fù)生產(chǎn)集成。
變頻器前方加裝過電壓保護(hù)器,如果廠里使用變頻器較多關註度,廠內(nèi)電網(wǎng)的諧波干擾和操作過電壓及雷暴天氣極易燒毀變頻器,因此安裝過電壓保護(hù)器是一種很好的防護(hù)措施。以上是對于變頻器使用過程中的理解穩中求進,主要就是一點(diǎn)橫向協同,應(yīng)用于加壓泵電機(jī)的變頻器要根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同設(shè)置合適的使用頻率范圍,否則出力不出功再獲,對于生產(chǎn)穩定性、設(shè)備壽命、節(jié)能都是一個(gè)缺陷更讓我明白了。