YVF2直驅變頻電機
YVF2直驅變頻電動(dòng)機是高性能住宅熔爐和空氣處理機的組成部分,連接到風(fēng)扇葉片,它使空氣通過(guò)管道系統進(jìn)入家中的不同房間。不同于單速電動(dòng)機全速運行然后關(guān)閉,變頻電動(dòng)機可以在高速,低速或介于兩者之間的任何位置運行,像調光器開(kāi)關(guān)一樣上下傾斜。
自1980年代以來(lái),變頻驅動(dòng)器(VFD)一直用于控制三相交流(AC)感應電動(dòng)機的速度。它們還提供可調節的加速和減速,過(guò)載保護和電動(dòng)機的啟停控制。這些和其他功能使VFD成為風(fēng)扇、鼓風(fēng)機、離心泵、混合器、攪拌器和輸送機(需要可變的馬力和轉矩)以及通過(guò)降低轉速來(lái)節省能源的應用的理想選擇。
VFD將單相或三相AC輸入電源轉換為直流(DC),然后將其轉換回三相AC輸出電源。在將其轉換為輸出之前,VFD會(huì )改變逆變電源的頻率和電壓,從而使其可以基于設定點(diǎn)控制電動(dòng)機速度,該設定點(diǎn)可以在VFD上設置,也可以由自動(dòng)化系統發(fā)送給變頻器。
對于要求受控的停止和啟動(dòng)的恒速應用,VFD通常不是最佳選擇,因為從AC到DC到AC的電子轉換會(huì )導致約4%的效率損失。但是,如果需要可變的電動(dòng)機速度,則VFD的優(yōu)勢通常足以克服效率損失。為了實(shí)現這些好處,請考慮本文介紹的用于指定和使用VFD的十大技巧。
了解和使用YVF2直驅變頻電機好處和功能
使用VFD的好處包括節能,可調節的電動(dòng)機速度和轉矩,減少啟動(dòng)時(shí)的電動(dòng)機涌入以及受控的停止和倒車(chē)。當以較低速度操作鼓風(fēng)機,風(fēng)扇和離心泵等設備時(shí),最大的好處可能是降低了能耗。
例如,將鼓風(fēng)機的速度降低到50%也會(huì )使空氣流量降低50%,但功率需求卻降低了87.5%。所需的風(fēng)扇,鼓風(fēng)機和離心泵功率與電動(dòng)機速度的立方成正比,在較低速度下可節省大量能量(參見(jiàn)圖1)。
VFD改變電動(dòng)機速度的能力允許優(yōu)化機器或過(guò)程所需的工作,因為僅提供了所需的速度。這與電動(dòng)機全速運行和節流輸出形成對比,效率低下,縮短了電動(dòng)機的使用壽命,并增加了對電動(dòng)機和節流設備的維護。
還可以限制扭矩以保護機械或產(chǎn)品免受可能的損壞。這些調整可以使用可編程邏輯控制器(PLC)或其他控制器自動(dòng)進(jìn)行,也可以使用驅動(dòng)器上的鍵盤(pán)或電位計手動(dòng)進(jìn)行。
VFD可以將電動(dòng)機的啟動(dòng)電流降低到電動(dòng)機滿(mǎn)載電流的八倍以上。對于較大的電動(dòng)機,這種滿(mǎn)負荷啟動(dòng)對配電系統提出了巨大的要求。當電動(dòng)機以全電壓?jiǎn)?dòng)時(shí),這些高要求可能導致電壓下降或電壓驟降。由VFD提供的受控加速啟動(dòng)解決了這個(gè)問(wèn)題。
借助VFD,受控的加速可減少啟動(dòng)電流并延長(cháng)YVF2電機壽命。在需要頻繁啟動(dòng)和停止的應用中尤其如此。此外,VFD消除了對可逆啟動(dòng)器的需求。VFD提供的受控加速和減速功能可減少設備的磨損和相關(guān)的破損(見(jiàn)圖2)。
根據負載大小選擇VFD
調整VFD尺寸通常不僅需要將額定功率與電動(dòng)機相匹配。必須考慮其控制的負載的運行情況。選擇設備時(shí),還必須考慮恒定或可變負載,頻繁啟動(dòng)和停止或連續運行。
應確定運行期間任何時(shí)候的扭矩和最大峰值電流。首先確認變頻電機銘牌滿(mǎn)載電流(FLA)。但是,復繞電動(dòng)機的FLA可能比銘牌上列出的FLA高。
VFD的大小應基于峰值扭矩需求而不是僅基于功率。在某些情況下,電動(dòng)機可能需要更多的功率和/或扭矩,并且在動(dòng)態(tài)負載或沖擊負載造成臨時(shí)過(guò)載條件時(shí)可能需要加大尺寸。在這些以及其他高需求情況下,VFD必須提供足夠的電流以確保可接受的電動(dòng)機性能。
例如,需要VFD提供更多動(dòng)力來(lái)提供額外的分離扭矩,以啟動(dòng)滿(mǎn)載的輸送機。雖然許多VFD可以在150%的過(guò)載下運行60秒,但在短時(shí)間內可能會(huì )出現更高的過(guò)載。無(wú)論過(guò)載持續時(shí)間是短還是長(cháng),都可能需要超大型VFD,以提供應用所需的凈空。由于VFD的空氣冷卻較少,因此即使是高海拔的設備也可能需要尺寸過(guò)大。
確定制動(dòng)選項
降低負載時(shí),VFD可能還需要一點(diǎn)幫助。雖然它可以停止中等慣性負載,但高慣性負載可能會(huì )導致驅動(dòng)器出現過(guò)壓狀態(tài)。為了使重載快速減速,應考慮使用外部動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻。
制動(dòng)電阻器通過(guò)降低減速變頻電機產(chǎn)生的電壓,使VFD產(chǎn)生附加的制動(dòng)扭矩。如果沒(méi)有制動(dòng)電阻,典型的VFD可提供大約20%的制動(dòng)扭矩。外部制動(dòng)電阻器可以顯著(zhù)增加VFD的制動(dòng)扭矩,以使重載快速減速,并減少頻繁啟動(dòng)和停止所引起的驅動(dòng)器中的熱量。
概述安裝要求
遵循安裝要求非常重要,因為VFD在運行時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量熱量。頻繁的啟動(dòng)和停止會(huì )導致驅動(dòng)器加熱機柜,因此需要通風(fēng)以將溫度保持在驅動(dòng)器規格范圍內。該手冊提供的信息有助于在不同的運行條件下計算VFD的預期熱量輸出。如果長(cháng)時(shí)間低速運行,標準感應電動(dòng)機可能會(huì )過(guò)熱。如果需要低速運行,則應指定變頻器型電動(dòng)機。
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