变频器的使用

关键词： 电机 节能 工业 变频器

变频器的使用（精选十篇）

变频器的使用 篇1

为此,我国大力提倡节能减排。因此,变频器在工业中得到广泛的应用。因为在工厂中有很多大功率电机,大部分时间只需电机额定负荷的50%～60%运行即可满足生产,如不使用变频器,靠风门或挡板调节负荷,大量能源就白白浪费。如果使用变频器,就可以节约40%～50%的能源。这对于我们这个能耗大国来说具有里程碑式的现实意义。

因此,变频器在工厂、企业中得到广泛的应用。每个企业在使用变频器时,都很重视变频器参数的设置、变频器的操作、运行和故障排除。大多企业对变频器的运行环境不是非常重视,从而导致变频器在高温、潮湿或有腐蚀性气体的环境中运行,致使变频器故障频出,不能正常工作或者变频器出力不够,最后导致变频器损毁。为了让更多企业重视其运行环境,针对这个问题,谈谈我自己的看法。

1 变频器的运行温度

变频器最佳运行的环境温度为-10～40 ℃。大量研究和实践证明,变频器的故障随温度升高而呈指数上升;变频器的使用寿命随温度升高而呈指数下降。变频器在40 ℃以上的环境中运行时,环境温度每升高10 ℃时,变频器的使用寿命将减半。

此外,变频器随温度升高出力也会减低。ABB公司明确指出,变频器在环境温度为40 ℃以上运行时,环境温度每升高1 ℃,变频器输出的额定电流将减少3.5%,影响其出力。一般情况下,变频器内部温度比环境温度高10～20 ℃,因此,变频器安装在柜子里时,一定要考虑柜子的容积,变频器安装的位置,柜子里排风扇的排风量,同时也得考虑变频器配电室的容积是否满足变频器散热的要求。总之,要保证变频器在40 ℃以下的环境中运行。

在变频器最佳的环境温度下运行,温度越低,变频器运行越稳定。见图1、2。

2 变频器对湿度的要求

正常情况下要求湿度在90%以下。湿度在90%以下时,如果周围温度突然下降,水珠凝结现象也会很快出现,线路板块插件部分受潮,绝缘会下降,也可能引起误动作。因此,变频器柜内要有干燥剂或加热器。

3 导电性灰尘、油污

虽然变频器电路板在出厂时已做过防尘、防湿处理,但插件接触部分无法处理,这些地方如有了导电性灰尘、油污,会使变频器误动作,也可能把接触部分烧毁,最终变频器不能正常工作,直到变频器损毁为止。

4 腐蚀性气体

空气中含有腐蚀性气体的浓度小于6.5 mg/dm3。腐蚀性气体对变频器的铜牌、各器件管脚也会产生腐蚀作用,而且气体更难防护。当腐蚀性气体浓度增大时,还会加速塑料器件的老化,降低绝缘。因此,选择变频器配电室,也应综合考虑周围的环境:如有无尘土、腐蚀性气。尽量选择没有尘土、没有腐蚀性气体的地方建变频器配电室,而且通风良好。

5 震动和冲击

装有变频器的配电控制柜受到机械震动和冲击时,会引起电器接触不良。这种情况除了提高控制柜的机械强度、远离震动源和冲击源外,还应使用抗震橡皮垫固定控制柜,使其振动减弱。设备运行一段时间后,应对其进行紧固和维护。

变频器的使用 篇2

此外，在电梯的变颇调速系统中，一般也采用制动单元控制制动电阻工作的方法，达到减速停车释放能量的目的，这既减小使用四象限变频器的高投资，也避免电能回馈电网可能引起的污染。

几夕一调速系统的转矩值一调速系统的转动惯量，即电动机与负载转动惯量之和口一电动机的旋转角速度。

此式实际上是牛顿第二运动定律在电力拖动系统中的表达式。

由于电动机和工作机械（负载）的产品目录给出的参数一般不是转动惯量而是飞轮惯量为了便于计算，根据一瓷所以丸‘可变换为一寄箭寰。，以军二二 厂式中习一电动机6硬和负载6硬之和一转速一常数，即卫丝名互2互一二互Z互由图示意的制动时间图，设电动机从最高转速减速到。

须用秒时间，系统重复使用的周期为勺秒。

因此，合理地配备制动单元及其制动电阻，将关系到变频器与系统的安全可靠的使用。

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变频器的使用 篇3

【关键词】变频器;干扰;异常

由于使用方法不正确或设置环境不合理，将容易造成变频器误动作及发生故障，或者无法满足预期的运行效果。为防患于未然，事先对故障原因进行认真分析显得尤为重要。外部的电磁感应干扰。

如果变频器周围存在干扰源，它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部，引起控制回路误动作，造成工作不正常或停机，严重时甚至损坏变频器。提高变频器自身的抗干扰能力固然重要，但由于受装置成本限制，在外部采取噪声抑制措施，消除干扰源显得更合理、更必要。以下几项措施是对噪声干扰实行“三不”原则的具体方法：变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置，如RC吸收器；尽量缩短控制回路的配线距离，并使其与主线路分离；指定采用屏蔽线回路，须按规定进行，若线路较，应采用合理的中继方式；变频器接地端子应按规定进行，不能同电焊、动力接地混用；变频器输入端安装噪声滤波器，避免由电源进线引入干扰。

我们从安装环境, 电源异常, 雷击、感应雷电, 电源高次谐波来进行简要的陈述。

1.安装的环境

变频器是属于电子器件装置，在它的规格书中有详细安装使用环境要求。在特殊情况下，若确实无法满足这些要求，就必须尽量采用相应抑制措施：振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因，在对于振动冲击较大的场合，应采用橡胶等避振措施；潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路，作为防范措施，应对控制板进行防腐防尘处理，并采用封闭式结构；温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素，特别是半导体器件，应该根据装置要求的环境条件安装空调或者避免日光直射。

除上述3点外，定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于特殊的高寒场合，为防止微处理器因温度过低不能正常工作，应该采取设置空间加热器等必要措施。

2.雷击、感应雷电

雷击或感应雷击形成的冲击电压有时也能造成变频器的损坏。当电源系统一次侧带有真空断路器时，短路器开闭也能产生较高的冲击电压。

为了防止因冲击电压造成过电压损坏，通常需要在变频器的输入端加压敏电阻等吸收器件，保证输入电压不高于变频器主回路期间所允许的最大电压。当使用真空断路器时，应尽量采用冲击形成追加RC浪涌吸收器。若变压器一次侧有真空断路器，因在控制时序上保证真空断路器动作前先将变频器断开。

由于双极性绝缘栅以及CPU的迅速发展，变频器内部增加了完善的自诊断及故障防范功能，大幅度提高了变频器的可靠性。

此外，由于变频器的软件开发更加完善，我们可以预先在变频器的内部设置各种故障防止措施，并能使故障化解后仍能保持继续运行，例如：对自由停车过程中的电机进行再起动；对内部故障自动复位并保持连续运行；能够对机械系统的异常转矩进行检测，等等情况。

3.电源的异常

电源异常表现为很多种形式，但可以大致分以下三种，即缺相、低电压、停电。有时也出现它们的混和形式，这些异常现象的主要原因多半是输电线路因风、雪、雷击造成的，有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。为保证设备的正常运行，对变频器供电电源也要提出相应要求。

4.电源的高次谐波

由于目前的变频器几乎都采用PWM控制方式，这样的脉冲调制形式使得变频器运行时在电源侧就产生高次谐波电流，并造成电压波形的畸变，对电源系统会产生严重影响，通常采用以下处理措施：采用专用变压器对变频器供电，与其它供电系统分离；可以在变频器输入侧加装滤波电抗器或多种整流桥回路，降低高次谐波分量，对于有进相电容器的场合因高次谐波电流将电容电流增加造成发热严重，必须在电容前串接电抗器，以减小谐波分量，对电抗器的电感应合理分析计算，避免形成 LC振荡。电动机温度过高及运行范围。

对于现有电机进行变频调速改造时，由于自冷电机在低速运行时冷却能力下降会造成电机过热。此外，因为变频器输出波形中所含有的高次谐波势必增加电机的铁损和铜损，因此在确认电机的负载状态和运行范围之后，采取以下的相应措施：对电机进行强冷通风或提高电机规格等级；限定运行范围，避开低速区，等等方法。

5.振动和噪声

振动通常是由于电机的脉动转矩及机械系统的共振引起的，特别是当脉动转矩与机械共振电恰好一致时更为严重。噪声通常分为变频装置噪声和电动机噪声，对于不同的安装场所应该采取不同的处理措施：

变频器在调试过程中，在保证控制精度的前提下，应尽量减小脉冲转矩成分；由于变频器噪声主要有冷却风扇机电抗器产生，因选用低噪声器件；调试确认机械共振点，利用变频器的频率屏蔽功能，使这些共振点排除在运行范围之外。

为了保证变频器能正常稳定的工作，我们还有注意它的一些重要的注意事项：

（1）在电源和变频器之间通常要接入低压断路与接触器，以便在发生故障的时候能迅速切断电源，同时便于安装修理。

（2）变频器与电动机之间一般不允许接入接触器。

（3）由于变频器具有电子热保护功能，一般情况可以不接继电器。

（4）变频器输出侧不许接电容器，也不允许接电容式单相电机。

在我们实际工作维修，电气设计施工的时候要注意以上的几点。注意观察同工厂车间里是否有其他电气设备等重干扰源和车间接地方法是否正确等。遇到莫名其妙的报警也可以用逐步排除法来进行处理。

【参考文献】

［１］王延才．变频器原理及应用．机械工业出版社，2007.

化工企业中变频器的使用 篇4

变频器作为调压调频电源的电力变换设备, 使异步电动机具有良好的调速性能。根据具体情况, 针对风机、水泵等设备合理的配备变频器也有很好的节能降耗效果。化工装置一般存在大量的风机、水泵和需要调速的旋转设备, 因此变频器的使用比较广泛。但随之而来的故障率提高, 电源质量下降等问题也引起了人们的关注。由于化工企业自身环境影响, 变频器的运行维护变得十分重要。本文对化工企业如何合理选用变频器展开论述, 引用实际工作中的案例, 说明变频器合理使用及维护的重要性。

2 变频器的工作原理、结构及节能原理

2.1 变频器的工作原理、结构及各部分作用

变频器变频是利用带通断作用的半导体元件将设备的运行频率由固定频率变为可调节的另一频率的过程, 同时也可以调节输出电压。

变频器的电路有主电路和控制电路两个部分。主电路由整流器、滤波器及逆变器3部分构成, 整流器将工频交流电源通过整流变为直流电源, 滤波器吸收整流器输出中含有的交流分量, 最后逆变器将直流电源通过逆变转换为交流电源。控制电路部分根据输入的运行指令向整流器和逆变器发出指令, 调节可控硅元件触发信号的频率, 从而达到变频的目的。图1为三相异步电动机变频调速电路原理图。

变频器控制电路由f (频率) 、V (电压) 运算电路, 主电源检测电路, 控制信号运放电路及本体保护电路等组成。运算电路将输入的转速、转矩等指令与主电源电路的电流、电压进行比较运算, 得到逆变器的输出电压、频率数据。主电源检测电路实时检测输出部分的电流和电压。控制信号运放电路负责驱动主电路器件, 它与控制电路隔离使主电路可控硅元器件导通、关断。保护电路通过检测到电流值和电压值异常判断主电路发生过载或过电压等故障时, 使逆变器停止工作, 防止变频器和异步电动机等损坏。

有的变频器还包括速度检测回路, 接入电机实际转速反馈信号进行控制, 通用变频器一般很少使用。

2.2 变频器的节能原理

变频器的节能主要依靠调速节能, 虽然变频器改善功率因数和软起动功能也有节能效果, 但十分有限。

变频器通过调频调速, 频率下降时变频器输出的电压也成比例下降, 电压与频率的比例关系是根据电机特性而确定的。异步电动机的转矩是由电机的磁通与转子内电流之间互相作用而产生的, 通过公式E (感应电动势) =4.44×f (频率) ×N (线圈匝数) ×Φm (磁通) 可知, 如果只降低电机输入频率而电压不变, 磁通就会变大, 电机将因磁饱和而不能工作, 严重时会烧毁电机[1]。降低变频器输出电压即降低逆变器的输入电压, 也应降低输入逆变器的直流电压。因此, 可采用三相桥式整流, 使整流器输出的直流电压可以随频率的改变而改变, 避免产生磁饱和现象。

当变频器负载为水泵时, 由流体力学可知, P (功率) =Q (流量) ×H (压力) , 流量Q与转速n成正比, 压力H与n2成正比, 因此, 功率P与n3成正比, 即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如:一台75k W电机, 当转速下降到原转速的3/4时, 其用电功率为31.64k W, 省电约57.8%, 当转速下降为原转速的1/2时, 功率为9.38k W, 省电可达87.5%。

3 化工企业中变频器的选用原则与建议

3.1 变频器的基本选用原则

由于变频器的良好调速性能及节能效果, 许多化工装置在设计时热衷于用变频器作为调速和节能措施。但变频器的使用会带来投资的增加、电网质量的下降、维护工作增加等负面影响。因此, 除风机、水泵类节能效果明显的设备外, 其他不需要频繁调速的设备尽量不要选用变频器。

新建项目时, 一般是根据工艺要求先选择合适功率的泵, 并选择匹配的电机, 然后根据选定的电机规格及负载类型选择适合的变频器。如需长期运行的变频器, 应选择输出电流大于电机实际工作电流的型号。电机的实际工作电流值与现场运行工况有关, 不是电机铭牌上的额定电流, 只有熟悉电机运行工况, 估算出电机运行中电流变化的范围, 才能确定相应的变频器的型号。电机功率大, 而工作负载轻时, 可以根据实际情况选用和负载匹配的变频器。

3.2 根据负载及运行状况选择的建议

拖动恒转矩负载的电机一般不过超负荷运行, 可以额定电流为依据, 选择变频器。例如:一台22k W额定电流42A的电机, 变频器产品册上22k W的变频器输出电流为45A, 则可以选这个变频器。风机泵类负载的电机变频器选型, 也可以电机的额定电流为依据。

经常短期过载的电机, 所选变频器的最大输出电流应大于电机运行的峰电流, 且过载周期在允许范围内, 可以选用额定功率高一级别的变频器。例如, 一台55k W的电机, 额定电流107A, 间歇性运行, 短期过载运行电流为150A, 选型时根据变频器过载曲线来选型, 要求变频器的输出电流曲线能覆盖电机电流曲线。对于重载型变频器的选型, 选型时要充分考虑变频器的过载能力, 比如施耐德某型号变频器允许1.6倍短期过载, 如不考虑过载能力, 则根据图样规格需选用输出功率75k W、输出电流157A的变频器, 若考虑到过载能力, 则选用输出功率55k W、输出电流115A的变频器即可, 可以减少投资并节约维修成本。另外, 重载型变频器的选型, 也可以参考同类项目的日常运行数据。

3.3 海拔与环境温度对容量的影响

变频器选型的其他因素包括海拔、环境温度、进线电压等级、变频器输出频率范围等, 其中海拔和环境温度主要会影响变频器使用容量。海拔高度超过1km, 会造成变频器电子元器件的性能下降, 电容耐压能力下降、电流承受能力也会下降。所以, 在海拔高度超过1km的场所, 一般将变频器降容使用, 在选型时要注意降容系数。在日常运行过程中, 变频器允许工作的温度范围一般在-10~+40℃。如果在-10℃以下温度的场所使用变频器, 可能会因为温度过低而起动不了, 通过取暖设施将温度提高到-10~+40℃内后, 再起动变频器, 起动后运行一段时间, 变频器工作发出热量, 可使周围温度不至过低。变频器的性能数据一般是在环境温度为40℃时给出的。原则上, 当环境温度超过40℃时, 变频器需要降容后使用, 选型时需注意。

3.4 进、出线电抗器的选择

根据电机电流选定变频器后, 需要考虑进、出线侧是否需要配备电抗器。进线电抗器是抑制进线侧电流变化率的, 如果电网上有直接连接的电机, 电机直接起动时, 会拉低电网的电压, 对电网造成电流冲击。另外, 在断路器、接触器合闸的瞬间, 对电网也会有冲击, 表现为电压和电流的瞬时畸变。在变频器工作过程中, 如果进线侧电流超过了整流器的承受能力, 就会发生变频器过电压、低电压等故障, 导致变频器不能正常运行, 甚至会损坏变频器。在进线侧使用电抗器, 可以降低网侧电流畸变对变频器的影响。如果电网中存在上述潜在危险, 则建议选用进线电抗器。如果电网上同一变压器输出侧全都使用变频器, 电流波动情况较小, 可不选用进线电抗器。异步电动机未使用变频器时, 起动电流可达额定电流的4~8倍, 在变频器使用后, 可以有效降低起动电流, 使之小于电机额定电流。

4 化工企业中变频器常见跳停问题及分析处理

化工企业中变频器使用过程中最常见的问题是各种原因造成的跳停, 其中比较普遍的是以下几种情况。

1) 电网上同一变压器输出侧大型电机一起动, 运转中的变频器就跳停。电机在起动时线圈流过和容量相对应的起动电流, 同时定子侧电源的变压器产生压降, 电机容量大时, 此压降的影响也大, 连接在同一变压器上的变频器将做出低电压或失压急停的判断, 同时变频器保护动作, 造成停机。所以应针对大型电机的启动采取增加软启动器、降压启动等措施, 以减弱其对系统的影响。如果电机启动时系统产生的电压降不大, 可以通过设置变频器的控制参数来躲过压降的影响, 根据不同品牌类型变频器的情况具体操作, 如将降低输入电压的设置数值、延长欠压保护的延时或直接短时退出欠压保护等。

2) 变频器显示过流跳停, 一般可能是电机过载、电机故障、电机电缆故障或接线错误。跳停后应检查电机及电缆情况, 必要情况下可采用变频器带电机空载试运行, 相应的故障恢复后即可正常开车。驱动物料搅拌电机等负载的变频器可能因为短时负载突变而过流跳停, 处理时要注意检查负载情况。还有一种过流可能就是用变频器传动的电机并联改善功率因数的用电容器, 运行变频器后电流流入改善功率因数的用电容器, 由于其充电电流造成变频器过电流。作为对策可以将电容器拆除后运转, 在变频器本身的特性以及输入侧交流电抗器的影响下功率因数还是会比较高。另外, 由于目前化工企业电力系统基本都是采用配电所集中式电容补偿改善功率因数, 此种情况已基本不存在。

3) 变频器过热跳停。目前变频器散热器会有过热保护, 一般在115~125℃, 散热器温度超过限值时变频器会跳停以达到自我保护目的。散热器过热的原因一般是冷却风扇故障、空气流通受阻、积灰、环境温度过高或电机负载过大。针对以上原因检查处理后重启变频器并查看出风口温度情况。如果变频器过热保护功能发生故障, 将导致变频器过热时不能自动停机, 造成变频器烧坏。某化工装置供水车间一台55k W水泵电机夜间跳停, 未及时启动备用泵, 造成整套化工装置非计划停车事故, 经分析是水泵电机的变频器柜内散热风扇故障, 且变频器过热停机功能无效, 造成变频器内部整流桥及大电容烧坏。

5 变频器散热问题及维护要点

变频器的过热问题是运行中最常见且容易忽视的问题, 下面就变频器柜通风量要求、日常散热维护进行重点论述。

变频器在使用过程中过热报警或跳停的情况是最常见的故障, 一般这种问题都与变频器的散热、通风有关。目前化工企业的变频器一般安装在柜内, 通用变频器的散热都是经过理论计算和大量的实践验证, 正常运行情况下不会存在问题。由于变频器的安装柜很多并非变频器生产商配套产品, 其通风量可能未经计算, 也没有实践验证, 安装柜通风量不足成为变频器过热的主要原因之一。某化工装置新安装的350马力 (1马力≈735W) 变频器, 空载运行正常, 带负载后多次过热跳停[2]。技术人员检查发现变频器自身及安装柜的冷却风扇工作正常, 但运行时安装柜的柜体温度明显高于其他同类型设备。对比发现新的安装柜通风设计不足, 导致散热不及时, 热量在柜内聚集造成变频器过热跳停。对柜顶开孔增加散热风扇后运行稳定, 多年未发生过热跳停的现象。

变频器自身散热问题主要是元器件的清洁与风扇的完好。很多化工企业由于粉尘多、空气污染等原因造成变频器所处环境比较恶劣, 元器件容易附着粉尘或物料, 造成散热不畅, 因此化工企业要根据不同区域的具体情况做好变频器的定期清扫工作。比如, 某化工装置因为生产物料存在煤粉, 现场环境卫生较差。虽然变频器安装在配电所内, 元器件还是很容易附着粉尘, 粉尘除了影响散热外还可能造成元器件短路而损坏变频器。

自带冷却风扇的变频器一般风的方向都是从下向上, 所以装设变频器的地方, 上、下部不要安装或放置妨碍进、出风的设备设施。变频器安装柜的进风口应该设置在下部, 出风口设置在上部并高于变频器的出风口。变频器上方不要放置怕热的零件等。很多安装柜会在进风口装置过滤设施, 设计时必须考虑到空气通过过滤设施后产生的压力损失, 以及过滤器阻塞时压力会有所下降等因素, 设计通风量时应留有余量。

变频器及安装柜的散热风扇和进、出风口检查清理作为日常工作不容轻视。由于变频器和安装柜的风扇一般3~6年才需更换, 往往运行过程中未给予足够的重视, 很多巡视检查或清理检修工作只是观察确定风扇转动就认为是完好的, 但实际情况可能是风扇转速已远远低于正常值, 在实际工作情况中已多次发现此类现象。因此, 巡检及停车检修机会都要对变频器及安装柜的风扇仔细检查或清理, 比如, 巡检时除查看转动有无异常外还可以感受出风口的风量和风速, 根据经验判断风扇是否故障;清理检查时用手转动风扇检查有无卡阻现象、转动是否平稳、停止是否缓慢平滑。安装柜的进风口滤网要根据环境情况定时清理, 曾经有化工装置主要设备因变频器安装柜的滤网堵塞跳停, 造成整个装置的停车事故。

总之, 散热问题是影响变频器稳定运行的一个重要因素, 散热问题会造成设备的直接跳停, 也会加速变频器元器件的老化损坏, 长期运行还会加速各部位的绝缘老化, 缩短变频器寿命。因此, 从变频器及安装柜的采购、设计、安装、维护等各个环节都要对散热问题给予足够重视。

6 结语

变频器的应用目前已经非常成熟, 但化工企业还应根据自身情况谨慎选用, 充分论证节能潜力, 合理选型。通过对化工企业应用变频器常见问题及案例来看, 从设计、采购、到安装、运行、维护各环节都要高度重视变频器的使用, 日常维护中要重点关注散热问题。

摘要：根据变频器的原理作用及日常维护管理中的经验教训, 论述化工企业中变频器的选用, 提出合理使用变频器的观点。根据对变频器运行常见问题的分析, 以散热问题为重点, 指出变频器选用及维护管理中存在的风险及应对措施。

关键词：化工,变频器,选型,散热

参考文献

[1]戴广平.电动机变频器与电力拖动[M].北京:中国石化出版社, 1999

变频空压机使用中的注意事项 篇5

2、停机后，关闭隔离开关至少6分钟后方可检查电器;

3、变频机电机添加特殊的润滑脂或按电机铭牌注明添加

低速电机<3000转，用Roto-Glide每2000小时每端加20g;

高速电机>3000转，用Kluber-Asonic每2000小时每端加40g;

4、有些变频机添加润滑脂时注意：

A电脑控制器进入Test菜单，选择regreasing program后激活程序;

B让变频机保持在最低转速下运行，程序时间大约15分钟时添加;

5、变频器电子元件注意通风，不能取消门板上的滤尘纤维材料;

6、按说明书要求设定工作线性范围和响应时间P/T，Z-WSD设定：P=10% T=7.5S; G-VSD设定： P=15% T=4.0S;

7、变频风扇变压器(T3)初级，出厂时跳线连接在最高电压等级;应按客户实际使用电压改变初级连线;

8、开机调试时必须注意冷却风扇转向，转向不正确加载时会导致高温跳机;

9、注意电气控制箱的通风，电控箱温度报警为48℃，停机值为51℃;

10、有些变频机主轴有碳刷，目的为消除转子由静电而产生的火花(原因是有些变频机运行速度快);

11、变频器若一年以上不使用，须对电容器从新充电，充电时间为每年1小时，

变频空压机使用中的注意事项

变频调速技术在矿山中的广泛使用 篇6

关键词：变频调速技术；通风；应用

变频器的直流调速系统已经是公认的最有效果的系统，它可以提高调速性和稳定性，所以对设备要求和电气传动的要求都非常高。

1、变频器在矿山中的必要条件

矿山煤质的信息和数据是根据选煤厂的建厂设计和设备选择来进行分析的，但是经过矿山的挖掘，原有选煤厂的生产数量和生产质量也发生了很大的变化，而选煤厂的建厂设计和设备选择是已经建设成功的不能更改，这就导致生产设备的压力过大，当负荷变大或者变小时，使整个矿山的生产受到阻碍，所以就利用变频调速系统来调整，这样就能完美的解决。此外，变频器还可以使交流电动机的范围变大，并且在变大的范围内进行无限的平行调速。在调速过程中，可以检查出电动机状况，当负载发生变化时，及时自行的进行输出功率的调整，保证电动机时时处在最完美的状态下，使矿山的生产效率提升，节约了时间和成本。

2、变频器在非露天矿山的应用

2.1矿井提升机

矿井提升机的作用是进行矿石、工作人员和设备等的运输，是非露天矿山运输的重要组成部分，也直接关系到整个矿山的成败，所以它对于电气传动的要求也是异常严格。具体要求有，正确的进行四象限运动和调速、快速进行反转和加减速、严格保证系统安全、可靠、质量合格和检修方便等、反应速度快、准确的定位系统和制动等。

矿井提升机设备可以分成井筒倾角、提升容量和提升用途这三个大的方面，其中，井筒倾角又分成竖井提升和斜井提升，提升容量又分成罐笼提升和箕斗提升，提升用途又分成主提升、副提升和辅助提升。

矿井提升机主要的电气传动有，较大型的矿井提升机所采用直流传动和因为直流传动而采用的晶闸管交流器这两种系统，又因为这两种系统都是用直流传动，所以存在着工作效率比较低和维修工作量较大的缺点。相对于比较小型的矿井提升机则是用交流电气传动来运行的，虽然这种电气传动构图简单、操作方便，但是反应速度慢，调速和工作效率偏低，系统的安全、可靠、质量合格和检修不方便，且需要消耗大量的能量。

2.2空气压缩机

空气压缩机的作用是压缩空气，带动风动装岩和风动凿岩等，同时空气压缩机也是非露天矿山非常重要设备，其主要缺点是耗电量太大。空气压缩机的使用情况我们用以下实例来说明。

东荣二矿一共有八台空气压缩机，其中六台是日本产的，两台是中国产的。六台日本产的额定功率为450瓦，额定电流和额定电压分别是892伏和380伏。八台空气压缩机都是采用并联的方式来运行的，在正常的情况下，只运行4台或5台，剩下的留着作为备用。在建设初期，空气压缩机都是按照最大的排气量来建设的，但在现实操作中，空气压缩机的排气量和消耗量往往是不确定的，当排气量和消耗量小于空气的压缩量时，需要控制空气压缩机来减少排气量和消耗量，以便适应新的空气压缩量的变化，否则空气压缩机的压力会不停的上升，直至超过允许的范围，造成设备局部的零件负担过大，出现爆炸的可能。

东荣二矿的空气压缩机是用多级压力节流的方式来进行控制的，为了满足东荣二矿的用气量，空气压缩机的使用都是由工作人所决定的，控制方法为，首先分析时间和用气量的变化，总结出哪些时间段的用气量最大，再根据这些数据来决定每一个时段所需要的空气压缩机的数量，这种控制虽然能合理的发挥出空气压缩机的作用，但也存在这一些比较大的缺点：第一，管网压力过大，在非露天的矿山中用气量要比供气量小，但空气压缩机为了维持工程的正常工作需要全速运行，给系统带来了不小的电能浪费。第二，紧密程度不高，在用风量发生变化时，进风量需要承受着压力的波动，不能稳定设备的风压。第三，阀门值不稳定，阀门值在第一次整定后就会不稳定，经常变化，这就增加了压风系统的压力，导致系统的压风量过量的消耗。第四，当空气压缩机运行在一半或一半以上的状态时，进气流会迅速的增加，导致压风量损失，使空气压缩机的效率大大降低。

2.3矿井通风

矿井通风有两种形式，分别是同步电机和异步电机。矿井通风一般需要大量的电力电压和大量的容量。矿井通风机的设计往往是按照通风量的做大限度来建造的，这就造成矿井在运行后的数年，通风机都是进行低负载的运行，在平常工作时，实际所需的通风量比通风机的通风量要小很多，容易造成浪费。

2.4运输系统

运输系统分成给煤机、刮板运输机、带式输运机和斗式提升机四种。给煤机的作用是用变频使电动机的速度发生改变，并且调整闸板的开度来使煤量发生变化，此外，给煤机也可以分成链式给煤机、电机振动给煤机和往复式给煤机三种。刮板运输机的作用是当变频变大时，运输量增加，变频变小时，运输量减小。带式输运机的作用是在动力路线中改变变频器的数量，使变频器在0—100赫兹之间，并通过上述条件来决定实际生产的数量。斗式提升机的作用是改变电动机的变频来调整运输量。

2.5变频器的选择

变频器是矿山运行中最为重要的设备，并且价格比较昂贵，所以如何选择合适的变频器也是当今一个比较棘手的问题，如果选择的不合适，就会阻碍了矿山的运行，导致生产的效率低下、用电量过大，造成一些本可以避免的损失和浪费，不利于发展。

变频器的选择有两个标准，分别是工艺要求的选择和技术规格的选择。工艺要求的选择需要注意的是电机的调速和变频器的安全、可靠。技术规格的选择需要注意的是型号、功率、效率、谐波、额定输出电流和输出容量、频率范围、电源容量和保护功能。

3、结束语

变频调速技术已经渗透到了各个行业里，东荣二矿的正式投产使用，使变频器的发展也到达了一个新的阶段，对今后企业的工作效率和节能减排有着重要的意义。

参考文献：

[1]张燕青.变频调速技术在矿山中的应用.山西焦煤科技.2010（3）：79—81

[2]林立.浅谈变频调速技术在矿山中的应用.陕西煤炭.2009（4）：113—115

[3]刘太广.浅谈变频调速技术在矿山运输中的应用.黑龙江科技信息.2008（30）：357—359

浅谈变频器的使用和保养 篇7

目前我们常用的交-直-交变频器主要由整流 (交流变直流) 、滤波、再次整流 (直流变交流) 制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。其中, 控制电路完成对主电路的控制, 整流电路将交流电变换成直流电, 直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波, 逆变电路将直流电再逆变成交流电。采用变频器的主要目的一是为了提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度等要求;二是为了节约能源、降低生产成本。使用变频器归纳起来有以下优点:

变频器使用在价格便宜、容易维修的笼型感应电动机上, 并能够在原有的常用电源上增加使用, 简单方便。其替代DC发动机, 却减少了刷子、SLIP-RING等维护保养问题。

变频器可最大限度地限制电动机的启动电流, 减少电网压降, 可实现恒转矩及变转矩启动。即变频器可实现软启动。工频状况下电动机直接启动时, 启动和加速冲击很大, 电流是电机额定电流的4~7倍, 若多台大功率的电机同时启动, 将对电网造成很大冲击。采用变频器后, 把工频电源 (50 Hz) 变换成各种频率的交流电源, 变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的, 启动电流为额定的1.2~1.5倍, 启动转矩为70%~120%额定转矩, 有些转矩增强功能的变频器, 启动转矩为100%以上, 所以电机启动电流和冲击要小些。电动机只需在额定电流下就可启动, 电流平滑无冲击, 减少了启动电流对电机和电网的冲击, 延长了电机的使用寿命。

变频器可实现全范围调速, 其节能效果较大。采用变频调速后, 风机类负载的节能效果最明显, 节电率据有关资料查询可达到20%~60%, 这是因为风机的耗用功率与转速的三次方成比例, 当用户需要的平均流量较小时, 风机的转速较低, 其节能效果是十分可观的。而传统的挡板和阀门进行流量调节时, 耗用功率变化不大。由于这类负载很多, 约占交流电动机总容量的20%~30%, 它们的节能就具有非常重要的意义。

变频器可以最大限度地减少无功功率。无功功率不但增加线损和设备的发热, 更主要的是因无功功率因素的降低导致电网有功功率的降低。而使用变频器调节后由于变频器内滤波电容的使用, 使得功率因数接近为1, 增大了电网的有功功率。从而节省了无功功率消耗的能量。

变频器通过PID、PLC进行闭环调节, 这种调节可以是连续的, 也可以是跳跃的。并能实现自动控制和手动控制两者之间的方便切换, 实现对电机转速的自动调节。

变频器采用过流、过压、瞬时断电、短路、欠压、缺相等多种保护, 并且保留原有的工频回路与变频回路互锁控制, 并加以完善, 作为变频故障应急措施, 在变频器发生故障后可以尽快恢复生产。

当然, 任何事物都不可能是完美的, 变频器也有一些缺点。其缺点主要表现在对使用环境的要求较为严格, 其使用的环境要求粉尘、温度和湿度必须符合变频器运行条件, 环境温度要求在0℃~40℃范围内, 最好能够控制在25℃左右, 湿度不超过95%, 且无凝结或水雾, 所在配电室尽量不用湿布拖地, 以使室内能够保持长期干燥的状态。其次, 变频器的造价相对较高, 且变频器的技术要求高, 保密性强, 所以在变频器内部发生故障后必须联系厂家提供技术支持, 维护和备件上要求高一些, 由厂家或专业公司进行维修。

根据多年来对变频器的使用经验, 我对变频器在制砖工业上使用和维护方法进行了总结。

1 设备要有良好的接地线

工厂的地线很少断, 但一旦断了, 变频器很容易被烧坏。因为如果工厂的地线断掉, 这时设备有未接地的电焊机或有一台电机漏电, 强电就会经变频器地线反串入变频器, 使变频器主板接线端出现强电打火, 烧坏主板。所以, 要有良好的接地线。

2 变频器容量选择

对于风机、水泵等启动转矩和负载量少的产品, 使用1:1容量的电机和变频器, 对使用提升部分, 如箱式给料等多转矩、大负载量的选定容量比电机高一阶段的变频器, 对于电压有波动的工厂, 或锤破、挤出机等重载或负载波动巨大的场合, 变频器选用容量比电机大两档更好一些。

3 防止变频器被干扰

变频器在运行时就是一台功率较强的干扰器, 干扰的源头就在输出模块的6个IGBT管上。有些变频器的开关电源也会造成一定的干扰, 同时电机线就是干扰器的天线, 如果地线接地不良, 干扰信号也可通过接在外壳的地线发出去, 线路越长干扰范围越大。

变频器的干扰信号强烈时, 不仅会干扰周围的电子设备, 也会干扰变频器本身。有些变频器本身具有防止干扰信号辐射及输入的功能, 有些变频器则无抗干扰功能。所以如果靠模拟信号、脉冲信号通讯的电子设备来控制变频器, 如电脑、人机界面、感应器等, 选购变频器及布线时就要充分考虑采取防干扰措施。防止变频器被干扰是一个复杂的问题, 要结合现场情况, 采取不同的方式:一是动力回路加装电抗器、滤波器、控制回路线加磁环;二是利用屏蔽线, 屏蔽层单端接地或双端接地;三是把变频器放在铁柜里, 变频器和控制元件分开布局;四是将进出电源线套在钢制管件或桥架里;五是控制线不要与电源线一起走线, 布线应纵横有序;六是调低载波频率;七是有良好接地线, 但要注意很多变频器控制线公共端并不能接地。

4 制动单元和制动电阻的使用

在砖瓦生产线上, 大负载、大惯量设备很多, 如码坯机、摆渡车等设备在降速和停车时, 电机处于再生制动状态, 交直交变频器无法通过整流器回馈到电网上造成直流电压升高。而制动单元的功能是当直流回路的电压超过规定的限值时 (如660 V) , 接通耗能电路, 使得直流回路通过制动电阻以热能方式释放能量。所以, 对使用大变频器的大惯量设备必须使用制动单元和制动电阻, 在电阻选择上, 变频器使用手册上有一个配置表, 一般设备可以按表格选用, 但对提升类和惯量大、启动频繁的设备则不能直接按配置表选用, 一定要按手册给出的公式计算结果来选用, 结果会远大于配置表的值。由于电阻是发热元件, 表面会达到几百度, 同时电压达到500 V以上, 在电阻安装时要注意排热和绝缘安全。

5 不要把变频器装在有震动的设备上

当变频器装在有震动的设备上运行一段时间后, 其主回路的连接螺丝和模块的紧固螺丝容易松动, 从而缩短变频器的使用寿命。设备震动时, 变频器的模块最容易损坏, 如果更换模块后没有加固其他螺丝, 则模块很快又会坏掉。所以, 安装模块后, 最好按电流走向顺序拧紧主回路上的螺丝。如果必须将变频器装在有震动的设备周围, 应该定期检查回路的连接螺丝和模块的紧固螺丝, 防止因螺丝松动导致变频器损坏。

6 变频器要小心保养

要定期对变频器模块进行检查, 特别是散热风扇的维护, 50%变频器的损害的部件首先是冷却风扇, 因为散热风扇功率大、转速高, 在灰尘较多的工作环境中, 容易导致散热器排气孔堵塞, 使内部电路板变脏、散热硅脂失效、缩短变频器散热器寿命等。如果风扇坏了, 并且保护温度值设置过高, 变频器不会马上跳转过热保护, 这时整个变频器的内部温度很高, 易使驱动电路及电源电路老化, 烧坏变频器模块。所以, 要经常对变频器除灰清扫, 而且散热风扇的更好也很方便, 一把都是拔插式接通, 坏了一定要及时更换。如果有条件, 最好能把变频器安装在有空调的房间里, 这样可以降低变频器发生故障的几率, 延长变频器的使用寿命。

特别注意的是, 在进行清扫过程中要断电, 注意安全, 同时应尽量避免用压缩空气吹变频器内部的灰尘, 因为压缩空气一般含有水蒸气, 易造成电路板短路, 损坏电源, 所以给变频器除尘最好用电吹风。

7 保留好变频器的使用手册, 同时作好更改参数的备份

变频器在使用中难免出故障或损害, 故障排查和参数调整一定要有电工来做, 如果最终需要更换变频器或更换主板, 这时备份的参数对尽快回复生产就很重要了, 变频器最怕的就是主板受损, 引起主板损坏的原因很多, 比如环境温度高、静电多、干扰大 (如附近有经常动作的接触器) 、模块爆炸等, 强大的电磁波、开关电源故障也容易烧坏变频器主板。当变频器出现主板故障时, 有的显示通讯故障, 有的显示正常但没有输出, 有的一开机就是最大输出, 不受控制。可将参数恢复到出厂值进行试验, 如果仍然无效或参数打不开, 则只能更换主板。

变频器已被公认为是最理想、最有发展前途的调速方式之一, 虽然在砖瓦行业已经得到了应用, 但是也仅仅局限于大规模的生产线, 在小型生产线上还没有得到充分的普及, 所以希望通过砖瓦行业技术人员的共同努力, 让变频器在砖瓦行业应用更为广泛, 为国家的节能环保工作发挥更大的作用。

参考文献

[1]电气传动自动化技术手册[M].天津电气传动设计研究所, 机械工业出版社.

[2]变频器电路维修与故障实例分析[J].咸庆信机械工业出版社.

变频器的安全使用与运行维护 篇8

一、变频器的安全使用

1. 电源的异常。

在变频器的使用中, 要保证正常的电源供给。一般情况下, 电源异常表现为电压低和缺相, 或者表现为上述两种形式的结合。出现这种情况的主要原因是外部供电线路受到外界环境的影响, 如雨、雪等;相间短路也能引起电源异常。除此之外, 由于某些原因引起的频率波动也会使电源异常。为保证变频器的正常运行, 就要有专门的人员在使用过程中定时巡视并及时处理故障。

2. 电磁干扰。

在变频器的使用环境中, 如果存在电磁干扰, 就会在变频的内部引起回路异常或导致变频器停机, 有时甚至会损坏变频器。为降低电磁的干扰, 首先就要提高变频器的自身抗干扰能力, 其次要尽量地移除环境中的电磁干扰源。

3. 频繁开关的影响。

在变频器的运行过程中, 要避免频繁开关变频器。若需要频繁开关变频器, 需要在旁边安装端子对其进行控制, 严禁在使用接触器等开关器件频繁开关。

4. 绝缘检查。

在长时间停机后或者是初次使用电机时, 要在使用之前对电机做绝缘检查, 以防止由于绝缘的失效而损坏变频器。

二、变频器的运行维护

变频器的使用寿命与其所处的环境有直接的影响, 要想延长变频器的使用寿命和效率, 就要对变频器的主要部件进行日常维护和定期维护。运行维护是变频器管理工作中非常重要的一项内容, 只要采取有效的维护措施, 就可以使变频器的功能达到最佳状态, 并延长使用寿命。变频器的运行维护主要包括以下两方面的内容。

1. 日常维护变频器是在一定的环境下开展工作的, 其使用效果就定会受到环境的综合作用影响。

环境作用因素包括湿度、温度、气体和灰尘等。

(1) 湿度。许多变频器在高压环境下工作, 如果环境湿度过高, 就会使变频器的绝缘效果降低。反之, 若环境湿度过低, 就会导致绝缘效果崩溃。变频器使用环境中的湿度要维持在40%～90%, 如果低于这个范围, 就要向变频器所在的配电柜中吹入干燥的空气;高于这个湿度范围, 就要在环境中放置吸湿剂。

(2) 温度。温度是变频器正常运行和延长使用寿命的关键因素之一。温度每上升10度, 变频器的寿命就会降低一半。变频器使用范围是-10～50℃, 在这个范围之外运行, 就会使变频器的使用效果发生改变。如果温度过高, 就要在使用环境中适当安装空调进行降温, 保证变频器周围的空气流通, 并保证变频器的周围没有热源的存在;如果温度过低, 就要在环境中增加加热器, 以确保变频器的正常运行。

(3) 气体和灰尘。若变频器的使用环境中有不必要的气体和灰尘存在, 如果气体或者灰尘放生电离, 必将影响变频器的正常运行。因此, 要在使用环境安装必要的设备并采取一定的技术手段, 避免气体和灰尘对变频器的影响。

(4) 日常检查。变频器的日常检查对其效果的正常发挥起着重要的作用。运行时的检查内容包括电压、电流和频率是否在正常范围之内;有无异味和噪声;温度和湿度有无超出正常范围的变化。关机时的检查内容包括周围的环境是否洁净, 电线是否裸露等内容。

2. 定期检查依据使用的情况。

用户应每3到6个月对变频器进行一次定期检查, 以延长变频器的寿命, 保证其正常的运行。在定期检查时, 要提前使变频器停止运行, 切断外接电源, 并除去外壳。

(1) 定期除尘。在变频器运行一段时间后, 就要对其进行除尘处理。变频器的结构复杂, 内部零件杂多, 要进行彻底的除尘就必须将变频器拆解, 进行吹灰处理。对于难以除去的灰尘, 要使用毛刷将其刷掉。对于易受灰尘影响的灵敏元件, 要增加除尘的次数。

(2) 定期更换老化的零件。变频器属于消耗品, 每种零部件的寿命不同。变频器的工作环境会严重影响零部件的使用寿命, 因此, 在变频器的使用过程中, 要定期地检查变频器各种零部件的运行状况, 对已失效或者运行功能不佳的零部件进行及时更换, 以保证变频器的正常运行。

三、结论

变频器的使用及保养维护探讨 篇9

一、变频器的选型与使用问题

变频器虽于现代家电、工程电器中均有广泛使用, 但并非所有驱动设备皆可与之相套。在实际工程运用中, 需掌握变频器的各异造型, 把握其不同造型下特定的性能及质量基础以应对不同驱动设备的负载需要。

负载的性能曲线与变频器的选型问题息息相关, 针对不同的负载性质与机械功效需选择相应的变频器进行匹配。例如变频器因其于驱动异步电动机低速运转时, 易造成转矩降低。而在泵类等要求转矩与转速的平方成正比的设备中, 变频器的这一特点得到弥补, 匹配率较高。

在使用变频器的时候需考虑其电流与电压与设备的匹配问题。除某些具特殊负载性能要求的设备外, 变频器电流与额定电流相同。而在特殊情况下, 则应根据设备最大电流进行选择与调试。电压则需与设备额定电压一致。此外, 在具体的工作环境中, 也应根据需要选择不同品牌、具有不同特殊功能, 如操作简单, 噪音小的变频器。

在选择正确的匹配类型后, 使用变频器时仍需注意其安装问题。变频器因其构造及运行原理造成其电源线上与电动机线上产生讯号的高频切换, 易造成电磁干扰。故在使用变频器时, 应选择屏蔽控制电缆 (需接地) , 以保障其电磁干扰问题得以解决, 不致造成整个设备的瘫痪。此外, 使用变频器时急需注意使用环境。采用变频驱动技术的变频器, 加之其使用应用于各色电器设备, 其对工作环境也有其特定的要求。首先, 在使用变频器时需考虑其工作适宜温度, 考虑其散热与远离热源的需要。其次, 使用变频器时应避免冲撞、撞击及大幅震动, 这不仅会造成仪器的损坏也亦导致其发生如接触不良等故障。变频器因其体积较小、功能成熟, 可有效降低设备维修率, 故在一些特殊公作环境中, 如具腐蚀性等环境中需在使用时注意变频器远离高腐蚀区, 并做好保障措施, 以延长变频器的使用寿命。

二、变频器的日常检查及保养

在注意变频器的选型与挑选环境等使用问题之余, 对于变频器的使用寿命的延长而言其日常保养是不可或缺的。在使用变频器时需每日记载其运行数据及其故障状况, 以备与其应有数据状况相较, 以及时发觉变频器的问题, 便于及时维修和调整使用状况。除此之外, 还需记录变频器的三相电流及电压, 周期以两周一次为佳, 比较其数据的平衡状况, 确定变频器的平稳运行。对于变频器的散热问题也需予以重视, 过高的温度会造成变频器原件的顺坏, 若温度记录偏高则应及时检查其散热器状况。

变频器的日常检查是其保养不可缺少的一环, 除此之外, 针对变频器使用过程中的参数不稳或是电流、电压不平衡的问题。应及时调整变频器所处位置, 如一般将变频器放于设备上部原离热源。对于变频器的清理问题也是其保养过程中不可或缺的一部分, 如对其散热气器的定时清理, 可有效防止因灰尘堆积堵塞等问题造成原件的过热损坏。变频器的清灰工作应及时定期进行, 多采用三月为一期进行季度清灰。在清灰时也应检查变频器有无漏液, 热损坏等情况, 以及时保养和维修。对于, 变频器屏幕上反映的各种故障代码应熟知并及时予以记录, 并从多方面考虑其故障产生的原因, 及时进行保养。

三、变频器的故障问题及维护

在变频器的安装及其使用中的注意, 能有效延长变频器的使用寿命。而变频器的设计不仅节约能源, 在正确使用及日常保养下也可有效降低设备的维修率。但机械长时间运作, 故障在所难免, 变频器在设计之初便考虑到了这一层面。变频器于故障时会提示报警并提供故障代码, 这无疑方便了变频器故障的维修。在面对变频器故障警报时应先考虑其参数设计是否匹配, 也可用上电检测的方式检验其参数设定, 若有问题需及时矫正数据并重新启动。对于一些自动调试并重新启动的变频器应注意远离, 以免误伤。

若进行参数调整后, 变频器仍显示故障, 则应严格按照其故障代码进行维修。确定及了解各故障代码的含义对于变频器维修极为重要。除此之外, 在检修中应排除多种因素的影响, 一般而言, 对于变频器的维修先从其电路问题入手, 检查其主电路及控制电路是否运行正常且稳定。对于变频器进行整机带载测试在变频器故障维修中也极为重要, 是确保维修无误的重要一环, 不可省略。最后, 对于故障问题应及时记录存档, 并定期复查, 以防止下次类似故障的发生。对于严重老化的变频器则应及时处理与更换, 保证整体设备的运用与工作中的安全。

除上述故障外, 使用不当也会引起变频器的故障警报。故在使用变频器时, 应按照变频器的使用规范正确使用变频器, 减少变频器软故障的发生。对于已造成的使用不当产生的故障, 应及时调整, 防止给变频器带来更多的损耗, 缩短其使用寿命。

结语:

在强调地球资源可持续发展的今天, 变频器的使用与推广能有效提高能源的使用效率, 减少设备的维修率与损耗率, 有效节约使用资本以及能耗需求, 对于全世界范围内的工业可持续发展意义非凡。而在能源危机极代环节的中国, 对于变频器的使用与保养以及故障维修也值得探讨和注意。在使用变频器时应注意对变频器类型、品牌、特殊功能的选择。以及对其电流、电压等参数的选择。此外, 在使用的过程中, 需保证变频器工作环境的适宜, 以延长其使用寿命。对于变频器所固有的特点, 如电磁干扰与不耐热等, 需及时调整其线路问题及所处环境。对于变频器每日的运行数据也需, 按时记录并经行对照。日常的维护中也需重视定期清理及检测。对于已发生故障的变频器, 需根据其故障参数及时调整与处理。以确保机械的节能高效运作。在污染日益严重、能源消耗过度的今天, 我们更应加强对变频器的使用率, 并加强对其使用知识的掌握, 以促进工业的进一步现代化、绿色化。

参考文献

[1]史秀梅, 林洪波.高压提升机变频器在街洞煤矿绞车中的应用[J].变频器世界.2012 (06)

[2]赵士琦.浅谈变频器在某精细化工厂的应用[J].化学工程与装备.2013 (06)

[3]马绪森.变频器在锅炉管精整线上的应用[J].冶金自动化.2003 (03)

[4]陈贵谦.高压变频器在除尘电机上的应用[J].黑龙江冶金.2008 (02)

潜油电泵变频器的推广和使用 篇10

1 传统供电方式的缺陷及潜油电泵变频器优势

1.1 传统供电方式的缺陷

由于潜油电泵设备工作环境十分恶劣, 采取传统供电方式导致众多的设备故障问题, 影响生产效率, 不利于企业经济效益的实现。在潜油电泵中采取传统供电方式, 其主要危险如下:第一, 潜油电泵在运行过程中, 不能有效调节其抽油量, 当井下液量富余不足时, 容易将井抽干并形成死井, 如形成死井, 则会为企业带来严重的经济损失;第二, 传统供电电压稳定性较差, 电压的波动会导致电机励磁不足或励磁过大, 导致电机设备故障;第三, 井下电缆长度较长, 容易产生150V左右的线路损耗, 但线路损耗却无法进行补偿, 进而影响电机运行的稳定性。

1.2 潜油电泵变频器优势

潜油电泵在工频启动瞬间, 其启动电流十分大, 此时电机电缆压降较大, 致使在电机电缆运行过程中反压较大, 降低电缆绝缘性能, 以至于每次启动, 都会对潜油电泵的使用寿命造成较大影响。在潜油电泵运行过程中, 电机负载率较低是十分常见的现象, 导致其无功损耗较大, 功率因数较低。随着油田开发的发展, 要求潜油电泵能够根据地质环境的变化, 对抽油量进行调节, 传统的措施主要是通过更换油嘴来是实现抽油量的调节工作, 但却不能确保其精度, 且容易造成能量损失。在河南双河油田H 5-1 0 5井中, 同样存在着以上问题, 为此, 决定引进潜油电泵变频器, 通过变频控制系统, 实现对油压与抽油量的调节, 最终获得了良好的经济效益。潜油电泵变频器优势主要如下:

通过变频器, 实现潜油电泵的软启动与软停车, 从而保护电机、电缆, 减少设备故障, 延长其使用寿命, 节约维护成本;减少无功损耗, 提高功率因数, 减少电能消耗;操作便捷, 对输出电压与电流进行有效调节, 确保潜油电泵工作稳定性;提高管理效率, 方便调度工作, 从而提高生产效率;在电泵系统中采取闭环控制措施, 保障电泵系统安全性等。

2 潜油电泵变频器结构及主要功能

潜油电泵变频器结构, 主要是由两部分构成, 分为主回路结构与控制电路结构两部分。

2.1 主回路结构

主回路结构是由整流回路、滤波回路及逆变回路共同组成。其主要工作原理为:将来自电网的交流电转变为直流电, 直流电通过滤波回路后, 经逆变回路, 在逆变回路中将直流改变为不同频率的交流, 利用变压器变压, 最终将无级调速所需要的电流、电压及频率输送给潜油电泵电机。

2.2 控制电路结构

在变频器中, 多数变频调速器主回路基本一致, 但其控制电路却存在着较大差异。控制电路的控制方式主要分为闭环控制与开环控制;闭环控制引入了电动机转速反馈机制, 又分为矢量控制方式与转差频率控制方式两种。

3 潜油电泵变频器控制系统的主要功能

在河南双河油田H5-105井中引进了变频器, 并通过对油田的改造, 形成了潜油电泵变频控制系统, 其系统组成结构如下:

1.变频器;2.保护与控制单元;3.波形处理单元;4.变压器;5.电缆;6.潜油电机;7.地面电源。

在潜油电泵变频器应用中, 多采取闭环控制中的矢量电流控制方式, 实现对潜油电泵电机调速、电压及控制功能。通过保护控制单元, 实现对潜油电泵的保护控制, 其主要功能包括以下几个部分:

3.1 软启动

在工频启动潜油电泵时, 在启动瞬间, 电流一般为会比电机额定电流要高出五倍之多, 对电机及电缆的冲击力及破坏力十分大, 严重影响设备使用寿命及质量。将变频器应用于潜油电泵中, 在启动过程中, 不会出现高电压及大电流等冲击现象, 实现了电机软启动, 从而保障了电机与电缆运行的稳定性。

3.2 稳压保护

由于潜油电泵电缆较长, 多数电缆长度在2000m以上, 从而导致线路压降较大, 线路损耗严重。在工频启动潜油电泵时, 瞬间电压较大, 导致潜油电泵电机励磁较大, 引起电机过热, 在电网电压向下波动的过程中, 由于电机电压不够, 导致电机励磁不够, 转矩电流升高, 引起电机过热, 十分容易发生机械故障。应用变频器后, 可以对电压进行自动调节, 确保电机励磁始终处于正常状态, 从而减少其故障。

3.3 控制功能

在地面上, 通过人工调控, 对变频器输出频率及范围进行控制, 从而实现对潜油电泵电机转速及排量的控制, 节约能源, 确保生产效率;通过扭矩电流可以对电泵井液面进行间接控制等。

河南双河油田H5-105在生产过程中, 引进变频器后, 降低了单井能耗, 提高了其生产效率, 降低了检泵周期, 获得了良好的经济效益, 逐渐将变频器进行推广, 并应用在众多油井生产活动中, 获得了良好效益。

4结语

潜油电泵广泛应用于油田工业中, 属于一种效率较高、排量较大的机械采油方式。但由于潜油电泵的工作环境十分复杂, 采取传统的供电方式容易造成较多的潜油电泵故障, 降低其使用寿命, 影响生产效率。将变频器应用于潜油电泵中, 可以有效调节电压及产量, 降低能耗、提高生产效率, 并为企业收获良好的经济效益。

参考文献

[1]黄立.潜油电泵中压变频器常见故障及处理[J].中国科技纵横, 2011, (11) :312