變頻技術精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的變頻技術主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：變頻技術范文

[關鍵詞]水利工程；自動化；變頻；供水；

中圖分類號：TV 文獻標識碼：A

前言

隨著自動化的快速發展和在各個領域的滲透，使基于自動化技術的水利工程建設和管理發展到了一個新的水平，并展示出了強勁的生命力和應用前景。特別是變頻供水技術的成熟和迅速普及，給水利自動化提出了新的要求。近年來，伴隨著大量供水輸水工程的建設及改造，變頻供水技術在水利工程中的運用越來越廣泛。變頻供水技術的廣泛應用標志著水利行業技術水平隨著時代的發展不斷進步。

二、變頻器簡介

變頻器的英文譯名是VFD（Variable-frequency Drive），是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電動機的電力傳動元件。變頻器之所以能實現對電動機的調速功能，主要是變頻器能夠將電源的三相(或單相)交流電，經整流橋整流為直流電(交—直變換)，再把直流電經逆變器變為電壓和頻率可調的三相(或單相)交流電源(直—交變換)。其間電能不發生任何變化，而只有頻率發生改變。三相異步電動機的轉速計算公式為：

式中：n--轉速； f1--供電頻率； s--異步電動機轉差率； p--磁極對數。

由上述公式可知，異步電動機調速的途經有改變磁極對數、改變轉差率和調整供電頻率。

三、變頻與供水關系論述

在供水系統中，流量是最根本的控制對象。由水泵—管道供水原理可知，調節供水流量，原則上有二種方法；一是節流調節，開大供水閥，流量上升；關小供水閥，流量下降。調節流量的第二種方法是調速調節，水泵轉速升高，供水流量增加；轉速下降，流量降低，對于用水流量經常變化的場合（例如生活用水），采用調速調節流量，具有優良的節能效果。變頻器控制水泵，主要是通過變頻器控制水泵的轉速來調節水的流量，在普通泵的基礎上增加了變頻器控制。其工作原理為：風機水泵類負載，電機能耗與轉速的立方成正比，使用變頻控制水泵較使用進、出口閥門調節水泵要更加節能。由于水泵的軸功率與轉速的立方成正比，因此水泵用變頻器來調節轉速能實現壓力或流量的自動控制，同時可獲得大量節能。另外使用變頻器控制還可以減少起動電流和對泵的沖擊，泵停車時還可以通過參數設置來避免泵的水錘效應。

變頻供水技術以其節能、安全、供水高品質等優點，在供水行業得到了廣泛應用。變頻供水系統實現水泵電動機無級調速，依據用水量的變化（實現上為供水管網的壓力變化）自動調節系統的運行參數，在用水量發生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求，是當今先進、合理的節能型供水系統。在實際應用中如何充分利用變頻器內置的各種功能，對合理設計變頻器速供水系統，降低成本、保證產品質量等有著重要意義。

四、變頻供水的安全問題研究

（1）水錘效應的產生與消除

異步電動機在全電壓啟動時，從靜止狀態加速到額定轉速所需要的時間只有0.25s。這意味著在0.25s的時間里，水的流量將從零猛增到額定流量。由于水具有動量和不可壓縮性，因此，在極短時間內流量的巨大變化將引起對管道的壓強過高或過低的沖擊，并產生空化現象。壓力沖擊將使管壁受力而產生噪聲，猶如錘子敲擊管子一樣，故稱為水錘效應。在直接停機時，供水系統的水頭將克服電動機的慣性而使系統急劇地停止。這也同樣會引起壓力沖擊和水錘效應。由此可以看出，產生水錘效應的根本原因，是由于啟動和制動過程中的動態轉矩太大。

水錘效應具有極大的破壞性:壓強過高，將引起管道的破裂，反之，壓強過低又會導致管道的癟塌。此外，水錘效應也可能破壞水泵、閥門和固定件，大大降低供水質量。采用了變頻調速后，可以通過對升速時間的預置來延長啟動過程，使動態轉矩大為減小，在系統停機過程中，同樣可以通過對降速時間的預置來延長停機過程，減小動態轉矩，從而徹底消除水錘效應，大大延長了水泵及管道系統的壽命。

（2）供水電機及電網的保護

由于變頻供水基本上都采用了變頻軟啟動，啟動頻率低，啟動電流小，因此，除了對供水機泵和供水管網有保護作用，還能有效地防止大電流對電機和電網的沖擊，對供水電機和電網有良好的保護作用，供水系統電機直接啟動與變頻啟動的對比表如下表所示。

五、對變頻干擾的處理

凡是安裝有變頻器的測控系統一般都伴隨著電磁干擾的問題。變頻器的干擾問題一般分為變頻器自身干擾；外界設備產生的電磁波對變頻器干擾；變頻器對其它弱電設備干擾3類情況。

變頻器自身就是一個干擾源。變頻器由主回路和控制回路兩大部分組成，變頻器主回路主要由整流電路，逆變電路，控制電路組成，其中整流電路和逆變電路由電力電子器件組成,電力、電子器件具有非線性特性，當變頻器運行時，它要進行快速開關動作，因而產生高次諧波，這樣變頻器輸出波形除基波外還含有大量高次諧波。所以對電源側和輸出側的設備會產生影響。與主回路相比，變頻器的控制回路卻是小能量、弱信號回路，極易遭受其它裝置產生的干擾。

如果變頻器的供電電源受到來自被污染的交流電網的干擾，電網噪聲也會通過電網電源電路干擾變頻器。供電電源對變頻器的干擾主要有過壓、欠壓、瞬時掉電；浪涌、跌落；尖峰電壓脈沖；射頻干擾。其次，共模干擾通過變頻器的控制信號線也會干擾變頻器的正常工作。另外，安裝變頻器的配電柜與動力配電室相距太近的話，如果配電室配電柜有大電流流過，將在電流周圍行成較強磁場，同樣會對變頻器的控制回路造成影響。針對以上情況，一般處理方法是要保證良好的接地，接地線愈短愈好，而且必須接地良好；控制回路線使用屏蔽線，而且屏蔽線遠端屏蔽層懸空近端接地，一定不能雙端接地；根據產品要求合理布線，強電和弱電分離,保持一定距離,避免變頻器動力線與信號線平行布線，應分散布線；增加抗無線干擾濾波器，變頻器輸入和輸出抗干擾濾波器或電抗器；采取防止電磁感應的屏蔽措施，甚至可將變頻器用金屬鐵箱屏蔽起來；適當降低載波頻率；若用通訊功能，RS485通訊線應使用雙絞線。

反過來說，變頻器對電網來說也是非線性負載，它所產生的諧波會對同一電網的其他電子、電氣設備產生諧波干擾。另外，當變頻器輸入或輸出電路與其它設備的電路很近時，變頻器的高次諧波信號可通過感應的方式耦合到其它設備中去。其中電流干擾信號主要以電磁感應方式傳播，電壓干擾信號主要以靜電感應方式傳播。在本系統試運行初期，最為明顯的就是對液位變送，頻率設定及反饋等模擬量4-20mA信號的干擾，數值跳動幅度大，以至于無法正常讀取。對于這種形式的干擾，首先需要判斷擾的對象，是4-20mA供電電源受干擾還是信號線，最好用示波器查看一下信號線波形，可用以下方法降低、避免干擾：4-20mA信號電源用隔離變壓器供電；4-20mA信號線用屏蔽線，與變頻器三相輸入輸出分開布線；在4-20mA信號線上加電容（無極性）接地或加信號濾波電感。

六、結束語

新型的變頻供水方式與過去的水塔或高位水箱以及氣壓供水方式相比，不論在設備的投資，運行的經濟性，還是系統的穩定性和可靠性，自動化程序等方面，都是具有無法比擬的優勢，而且具有顯著的節能效果。變頻供水系統的這些優越性，引起國內幾乎所有供水設備廠家的高度重視，并向著高可靠性、全數字化微機控制、多品種的方向發展。追求高度智能化、系列化、標準化是未來供水設備適應城鎮建設中網絡供水調度和整體規劃要求的必然趨勢。

參考文獻

第2篇：變頻技術范文

我國對先進工業技術的開發有法律保障，在《中華人民共和國節約能源法》、《高耗能特種設備節能監督管理辦法》中明確規定：在工業生產應用中，大力支持節能減排技術的研發、創造、展示以及推廣，為了降低能源的耗損比率；大力推廣企業用高效率、高能源利用率的、鍋爐、電動機、窯爐、泵類等工業設備，爭取開創更加先進的工業檢測和工業控制技術。然而，在具體實施過程中我們需要了解面臨的挑戰：

1.1對機械設備的危害與干擾

從機器自身結構來看，大部分空壓機生產簡單有明顯的技術缺陷：輸入的壓力數大于一定值時，變頻空壓機會自動打開導致電動機空轉，嚴重浪費電力資源并且損害機器本身，繼而導致異步電動機的頻繁啟動和頻繁暫停，降低電動機的使用壽命。變頻空壓機啟動時需要很大的電流，對電網沖擊較大，而且嚴重磨損了電器本身的轉動軸承設備。電動機在運作的時候會產生很嚴重的噪音污染，電動機周圍的工作環境比較惡劣，也對工作人員的健康產生不利影響，且以人為調節法來調節電動機的輸出壓力，運轉效率低，嚴重浪費人力資源。

1.2對機械設備相關電器的危害

對變壓器的危害表現在：加大銅損和鐵損，使得變壓器的溫度升高，影響絕緣；引起電動機附加零件的發熱，引發機器本身溫度的額外升高；導致電容器組溫度過熱，增加中介電質的感應能力，嚴重的情況下可以損壞電力電容器組；對開關設備的危害，啟動瞬間開關將會產生較大的電流變化，達到電壓保險值直至絕緣體的破壞；在保護電氣的時候，改變電器固有屬性，引發電器動作紊亂；引發測量儀表的數據顯示誤差，降低數據精確度。

2變頻技術在機電控制方面的策略

2.1基本思路

在世紀工業過程中對變頻技術進行較為尖端的的軟件和硬件設計，先根據傳統空壓機電動機的特點，全方位分析其耗能原因和工作特性，從而設計出變頻技術調速、空氣技術壓縮、壓力傳感技術提升等控制方式，根據控制電路進行變頻器的確定以及電器初始化的設計，控制方式要用矢量控制，詳細分析矢量控制原理，對變頻矢量進行仿真檢查，科學地改變變頻器的運行參數。另一方面，變換變頻器的控斜參數。通過復合信號控制變頻器的輸入與輸出，可以在容器的進口處增加電器使用流量信號記錄，容器上增加電器壓力信號，這樣可以減少對機械設備的危害。

2.2具體策略

首先在系統線路中建立安裝濾波器，過濾掉高次諧波的干擾信號。其次是屏蔽干擾源，這是抵御干擾行之有效的方法之一，具體做法是用鋼管來屏蔽輸出線路。再次是將電機正確接地，接地時要與其他的動力電器設備接地點分開。然后是對線路進行合理布局，電動機設備的信號線和電源線應該盡量避開變頻器的輸入和輸出線，而其他設備的電源線和信號線也同樣要避開變頻器的輸入和輸出線，進行平行鋪設。最后是合理使用電抗器，交流電抗器中的串聯電路減弱了輸入電路中電流對變頻器的打擊，而直流電抗器減弱了輸入電流中的高次諧波。在設置之前，電動機電網中的高次諧波含量已達到40％，而安裝了濾波器之后，高次諧波的含量降到了20.6％，特別是三到八次過后，已經低于標準含量值了。在變頻器選擇方面，需要學會優先考慮諧波含量低且攜帶濾波器和電抗器的變頻工具。變壓機電動機安裝時，控制信號電纜和本身的動力電纜要有屬于各自的架構線路的電纜結構，做好及屏蔽措施，禁止線路交叉或者架構紊亂，安裝時兩者要保持距離以及設立必要的防護措施，綜合達到既發展工業經濟又節能減耗的“雙贏”效果。值得我們借鑒的是，國際上針對變頻空壓機電動機重新設計了空壓機，將電機由傳統意義上的單相電改為三相交流電，并且具有良好的調速性能。我國目前大量生產和應用的空壓機電動機，如果要持續發展就必須要開發出單相電機的變頻器。最后對改造之后的空壓機電動機進行相關的數據計算，并進行成本分析，驗證是否能夠讓改造后的空壓機更加有效地節省能源。

3結束語

第3篇：變頻技術范文

變頻空調的初衷

眾所周知，早期空調主要是定速空調，壓縮機以固定的功率工作，通過控制其起動和暫停，來達到調節室內空氣溫度的目的。這種方式的優點是簡單易行，工作穩定可靠，缺點就是室內溫度波動比較大，人的舒適度大打折扣。由于工作原理的限制，在制冷過程中壓縮機必須頻繁起停，即使氣溫不太高時，這種壓縮機起停仍然不可避免。

不難看出這種工作方式存在很大缺陷，首先，壓縮機電機頻繁起動使得空調機耗電量加大（一般起動電流至少是正常運行電流的4~5倍）；其次，壓縮機轉子反復加速和減速使其壽命縮短；另外，調節精度有限，溫度波動大。

為了改變定速空調的缺陷，空調變頻技術隨之誕生了。

變頻空調的原理

通過以上介紹，我們知道要改變定定速空調的不足，就是要使空調機根據不同的外界環境溫度，改變壓縮機的轉速，從而改變空調制冷量，這樣就能使室內溫度波動盡可能小。

要了解空調變頻技術，首先要了解變頻調速電機。我們知道要改變壓縮機電機轉速，就要實現電機調速，通常直流電機具有很好的調速性（可實現真正的無級調速），而且體積小，結構簡單，但其效率較低，而且其電樞與炭刷摩擦產生換向火花，容易磨損炭刷，需要經常維護，對家用空調密閉式壓縮機而言，采用直流電機難度較高，因此，家用空調壓縮機目前大多采用的還是交流電機。下面就讓我們看看它的工作原理。

在各種調速電機中，最為典型的是三相交流感應異步電機，這種電機定子繞組中會產生一個旋轉磁場，該磁場的轉速為n=60f/p，式中：為n為交變磁場轉速，f為交流電頻率，我國民用電為50Hz，p為繞組磁極對數。三相交流感應異步電機的轉子就是在這種交變磁場力的推動下工作的，并且其轉速與磁場轉速存在一定的轉差率，因此，改變頻率f就可改變磁場轉速n，也就可以改變電機轉子旋轉速度，變頻空調就是基于這種理論而設計的。

雖然，原理比較簡單，但是真正要在民用空調中實現電機調速功能還是存在一定難度的，因為民用住宅使用的不是三相電而是單相電，而單相交流電機又沒有旋轉磁場，也就無法使用變頻率調速。因此，在空調變頻技術中產生了逆變器，簡單來說，它是一種利用半導體和電子控制技術，在電器線路中實現“交流―直流―交流”的控制器件。那么，利用逆變器，我們可以先將單相民用電整流成直流電，再經過濾波，然后通過六個功率開關器件組成的雙極性三相逆變橋電路將直流電逆變為三相交流電，以此來驅動壓縮機電機。

明白了變頻原理，我們再來看一下裝上逆變器的空調器是如何工作的。

首先，變頻空調器的室內溫度傳感器檢測出室內環境溫度，然后與設定溫度進行比較，發出一個溫差電信號，控制器根據反饋的溫差信號（溫差大小）調制出導通或關閉逆變器功率開關的指令，該指令是具有一定頻率和導通時間的脈沖電壓，溫差大，脈沖頻率就高，壓 縮機電機的旋轉磁場的頻率也就隨之增大，電機轉速就加快；反之，如果溫差小，脈沖頻率就低，壓縮機電機旋轉磁場的頻率就隨之減小，電機轉速就變慢。這樣，就實現了壓縮機電機的變頻調速，使得空調器制冷量大小可調。

對上述變頻空調中實現變頻驅動的格元器件我們稱之為變頻器，其基本工作原理可用圖1表示。

變頻空調節能探討

通過以上介紹，我們了解了變頻空調器的基本工作原理，但是究竟選購變頻空調器是否劃算，我們可以仔細分析一下。

第4篇：變頻技術范文

【關鍵詞】變頻技術PLC卸船機應用

中圖分類號：TM344.6 文獻標識碼：A

前言

隨著技術的發展，可編程控制器(pLC)的功能已經大大超過了邏輯控制的范圍，作為一種成熟穩定可靠的控制器，目前PLC已經在工業控制中得到了越來越廣泛的應用。在工業生產過程控制中，它具有可靠性高、抗干擾能力強，在惡劣的生產環境里，仍然可以十分正常地工作等優點。隨著自動控制技術的發展，卸船機由長期處于人工手動操作時代漸漸進入了半自動控制或全自動控制時代。這又是一個自動控制技術成功應用的典型案例，它幫助司機從高強度的工作中解脫出來，充分發揮各類傳感器、現代PLC控制器和直接轉矩控制變頻器的優越性能，并在保證卸船過程安全性的前提下將昂貴的卸船機的效率大大提高，從而使用戶得到更高的效益。卸船機 PLC 及變頻控制系統可根據不同的配置方式得到不同用戶的選擇。采用變頻器實現起重機電機的調速運行，結合 PLC 的強大功能、可靠性以及基于組態軟件所開發出來的良好人機界面和通信能力因其技術先進性、維護性能的優良性在卸船機正得到越來越廣泛的應用。

一、 PLC控制與變頻調速原理分析研究

1、PLC控制。PLC即可編程控制器（Programmablelogic Controller），是指以計算機技術為基礎的新型工業控制裝置。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算 ,順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入 / 輸出控制各種類型的機械或生產過程 .PLC 是可編程邏輯電路。是以集中型輸出輸入，以及周期性的循環掃描這種方式來工作的。一是工作方式。PLC 通過可分布式布置的 I/O 模塊就近控制的繼電器是同時處于控制狀態的，而且都以并行的方式進行工作，而PLC 的內部各器件以串行的方式進行周期性的循環掃描。二是工作特點。PLC 采用半導體集成電路來做定時器，不受環境的影響，定時的范圍也較寬，同時其定時精度也很高。PLC 采用的是微電子技術，因為沒有繼電器類的開關觸點，也就無所謂損傷，可靠性高、壽命長，可維修性也好。PLC 控制可以實現現場施工和設計的同步進行。

2、變頻調速。隨著 IGBI 變頻調速和矢量控制技術廣泛應用，使得變頻調速技術的位能負載變為現實。第一，變頻技術適用于鼠籠式的電動機，使得鼠籠電動機的維修保養變得十分簡單。第二，變頻器的使用，可以實現位能與動能向電能的轉化并反饋給電網，從而達到節能的目標，確保工況的正常運行。變頻器的主電路。整流電路：一般的三相變頻器的整流電路由三相全波整流橋組成。它的主要作用是對工頻的外部電源進行整流，并給逆變電路和控制電路提供所需要的直流電源。整流電路按其控制方式，可以是直流電壓源，也可以是直流電流源。逆變電路：逆變電路是利用六個半導體開關器件組成的三相橋式逆變電路，有規律的控制逆變器中的主開關元器件的通與斷，得到任意頻率的三相交流電輸出。它的主要作用是在控制電路的控制下，將平滑電路輸出的直流電源轉換為頻率和電壓都任意可調的交流電源。

二、卸船機PLC與變頻技術應用問題分析研究

1、根據起重機電機驅動的特性和技術要求，采用帶測速反饋接口的變頻器作為起升 / 開閉/ 俯仰機構的電機驅動， 采用不帶測速反饋接口變頻器作為大、小行車行走機構的電機驅動.卸船機 PLC 接受外部開關信號 ( 按鈕、繼電器 ) 的輸入，判斷當前的系統狀態以及輸出信號去控制接觸器、繼電器等器件，以完成相應的控制任務。除此之外，另一個任務就是接受上位機的控制命令，以進行自動采樣。PLC 的軟件設計部分我們采用模塊化的方法，PLC 程序設計共有四個模塊 : 按鈕處理模塊、通信模塊、PID 控制模塊、故障報警模塊。卸船機 PLC 與變頻器之間可采用 Profibus 協議，可完全滿足控制要求。

2、卸船機各機構的檢測與安全保護。一是起升 / 開閉機構的檢測及安全保護起升 / 開閉機構都設置了上下終端的限位開關以及凸輪限位開關，變頻器用于起升機構的超速限位保護，同時變頻器也用于保護主起升機構的過載、過電流、斷相、短路。二是小車 / 大車機構的檢測及安全保護小車 / 大車機構安裝檢測機關用于錨定和慢速平移，而大車 / 小車機構的過載、過電流、斷相、短路也是由變頻器來保護的。三是俯仰機構的檢測及安全保護俯仰機構中安裝一套終點限位和一套限速限位，同樣的，俯仰機構的過載、過電流、斷相、短路也是由變頻器來保護的。四是供電的檢測及安全保護所有的空氣開關都設置了通斷檢測，接觸器都設置了故障檢測，并對電機的過載、過電流、斷相、短路進行保護。

3、PLC與變頻應用優勢采用 PLC 技術和變頻調速來控制卸船機個機構的運行與停止，提高了卸船機的可靠性、平穩性、裝卸作業效率、安全性，并降低卸船機的維修費用和能耗。一是系統安全性的提高通過統一配套的起升 / 開閉裝置，實現升降速度的自動控制，并有效控制超載，杜絕事故的發生。二是卸船機作業效率的提高系統可以隨時進行減速和升降，提高裝卸作業的效率，在貨物裝卸時表現出以下特點：通過軟停止和軟啟動的功能，能夠實現貨物裝卸的軟處理，降低了機械運作的傳動沖擊，實現重載慢速、輕載快速，作業定位準確、平穩安全，延長起重機的壽命。電動機在零速度的時候，也不會出現重物下滑和制動器的失靈和松動，完全可以保證系統的安全。而在貨物快速的裝卸中，也不會有溜鉤的情況發生。

三、結語

卸船機在碼頭裝卸運輸行業有著廣泛的應用 , 其主要用來實現物體的轉運 , 隨著我國港口運輸行業的蓬勃發展，不斷推動了卸船機的技術進步。卸船機控制技術從最初的發電機組控制方式發展到直流可控硅控制方式，直至目前 PLC 控制的變頻調速技術在卸船機系統應用提供了有利條件。變頻調速以其可靠性好，高品質的調速性能、節能效益顯著的特性在起重運輸機械行業中具有廣泛的發展前景。本文以上就此提出了自己的一些看法和觀點，可供同行參考和借鑒。

參考文獻

[1] 王兆義. 小型可編程控制器實用技術[M]. 北京 : 機械工業業出版社 ,2007.

[2] 潘泉洪 卸船機交流控制系統應用探討[J]. 浙江電力 ,2003

[3] 李瑋, 孟偉. 基于 Quantum PLC 的港口散料物流自動化 [J]. 可編程控制器與工廠自動化 ,2010

第5篇：變頻技術范文

關鍵詞：煤礦；機電設備；變頻技術

在煤礦企業經營發展中，生產活動涉及內容較廣，需要借助大量先進的機電設備輔助作業活動開展，對于電能的消耗量較大，而在當前可持續發展戰略背景下，為了降低電能資源的消耗，運用變頻技術具有十分突出的作用。故此，煤礦企業應該充分發揮變頻技術優勢，廣泛應用在機電設備操作中，在提升煤礦生產技術水平的同時，取得了較為可觀的成效，對于煤礦企業在激烈的市場競爭中長遠發展影響十分深遠。由此看來，加強煤礦機電設備變頻技術運用研究十分關鍵，有助于為后續工作開展打下堅實的基礎和保障。

1變頻技術概述

1.1變頻技術原理

煤礦機電設備的設計，在符合動力學要求的同時，還需要充分考慮到機電設備運行荷載要求，可以滿足煤礦機電設備正常運行的同時，還可以有效提升電能利用效率，運用變頻技術是很有必要的，確保煤礦機電設備可以正常運行。就變頻技術來看，其中集合了電力電子技術、電機傳動技術和計算機技術等眾多技術優勢，技術綜合性較強。變頻技術主要是借助半導體元件，工頻電流信號轉換為其他頻率，并進一步轉化成直流電，實現對電流和電壓的動態調整，確保機電設備安全穩定運行[1]。煤礦機電設備中運用變頻技術，即運用電機轉速和電流頻率的同比增長關系，實現對煤礦機電設備的有效控制和管理，確保煤礦機電設備能夠正常運行。通過變頻技術的運用，在保證電機設備安全穩定運行的同時，還可以有效提升機電設備運行效率，降低電能損耗，提升煤礦企業市場競爭優勢。

1.2變頻技術運用的作用

在煤礦企業機電設備操作中運用變頻技術，是新時期激烈的市場競爭需要，尤其是在當前我國煤礦資源的持續開發，煤礦資源總量逐漸減少，煤礦企業為了能夠在激烈的市場競爭中占據更大的市場份額，謀求長遠生存和發展，提升機電設備運行效率的同時，還可以降低對環境的污染，意義十分深遠。故此，煤礦企業機電設備中運用變頻技術，是新時期企業謀求長遠發展的有效措施之一[2]。煤礦機電設備使用中，占總用電量超過70%以上，可以說，變頻技術具有十分深遠的影響。但是更為重要的是，在變頻技術的實際運用中，除了應該充分發揮技術的節能性和可控性優勢以外，還應該根據實際情況選擇合理的變頻器，提升煤礦機電設備運行效率，創造更大的經濟效益。

2煤礦機電設備中變頻技術的運用

2.1提升機中的變頻技術

煤礦作業活動開展中，提升機在其中所起到的作用必不可少，主要是為了將工作人員和礦山材料運輸到指定位置，為后續的煤礦作業活動有序開展打下堅實的基礎和保障。提升設備自身停啟頻繁，傳統的調速設備通過電阻大小來控制電機轉速，但是這種方式耗能較大，機械設備長期運行發熱現象嚴重，進度不足，所以帶來了嚴重的電能浪費，在不同程度上影響到煤礦設備安全穩定運行[3]。變頻技術在煤礦提升設備中運用，可以有效改善傳統調速裝置中存在的缺陷和弊端，有助于保證設備安全穩定運行，充分發揮設備運行性能，同時為電極電路安全運行提供保護作用。與此同時，變頻技術中集合了計算機技術的優勢，編寫編程命令，有效的控制電機工作系統中電路元件邏輯關系，盡可能降低電路建設成本，創造更大的經濟效益。變頻技術對于轉速進度控制作用十分突出，動態改變提升機系統功能。與此同時，通過變頻技術來調控提升機轉速，促使設備安全穩定運行的同時，盡可能降低電能的損壞，提升煤礦生產效率，做出更大的貢獻。

2.2皮帶機中的變頻技術

在煤礦企業正常生產作業活動開展中，皮帶機主要是通過電機轉動牽動皮帶運轉，將礦料運輸到煤礦作業現場。而皮帶機的正常使用需要充足的啟動電流方可實現[4]。皮帶機在啟動運轉時所產生的電流較大，造成電壓和電力變化的同時，還會加劇設備磨損和老化，為后續生產活動埋下一系列安全隱患，影響到機電設備原有作用發揮。故此，變頻技術在皮帶機中運用，有助于皮帶機啟停穩定，降低電能的消耗，提升能源利用效率。可以說，變頻技術較之傳統的技術而言，可以有效提升設備運行效率，同時還可以降低設備維護費用，提升煤礦企業市場競爭優勢，創造更大的經濟效益。

2.3通風機中的變頻技術

煤礦開采作業中，通風機設備運行直接影響到煤礦開采活動的安全穩定開展，通風系統需要長期運轉，為井下作業營造一個良好的環境。尤其是在煤礦開采作業活動的持續深化階段，我國的煤炭作業已經進入了一個深入開采階段，所以對于井下作業環境提出了更高的要求。但是，通風機在實際運行中，也存在一系列安全隱患，在瞬時啟動時產生的電流較大，加劇機電設備運行磨損、老化。通過變頻技術的運用，可以有效降低電能損耗，確保機電設備的安全穩定運行，延長設備使用壽命，帶來更大的經濟效益。

2.4采煤機中的變頻技術

采煤機作為煤礦開采中重要組成部分，較之提升機設備一樣，設備啟停較為頻繁，所產生的電流較大，加之設備運行變速較為復雜，所以在機電設備運行中，需要充分考慮到變頻器的四象限設置。通過四象限方式，可以根據實際情況，對采煤機牽引速度實現一個大范圍的調控，保證設備安全穩定運行，運行速度始終保持在一個穩定水平，避免后續設備使用過程中發生溜車問題。更為關鍵的是，變頻技術作為一項前沿技術，實際運用中采煤機操作簡單，獲得更高水平的精準度。

2.5泵中的變頻技術

泵主要是起到液體輸送作用，有助于在后續礦區壓力控制中起到更為重要的作用。以往采礦作業中，泵長時間空轉，運行負荷較大，頻繁的啟停除了加劇設備磨損和老化的同時，還會造成嚴重的能源消耗，埋下一系列安全故障問題。而在泵運行中運用變頻技術，可以有效提升設備運行效率，盡可能消除設備中存在的安全隱患，在滿足設備運行的同時，還可以獲得更加可觀的節能效果，滿足當前可持續發展需要。此外，變頻器在水泵中運用，有助于井下液保持在一個恒定的階段，促使機電設備安全穩定運行。

3結束語

綜上所述，煤礦企業在生產作業中，通過變頻技術的運用，有助于保證設備的安全穩定運行，盡可能消除其中存在的安全隱患，充分發揮機電設備原有作用為企業發展創造更大的經濟效益，謀求長遠生存和發展。

作者:昌穎鋒 王軍偉 單位:1.陜西省政府煤礦瓦斯治理督導組 2.銅川礦業公司柴家溝煤礦機電科

參考文獻

[1]張楠，趙嘉博.我國煤礦機電設備變頻技術的應用現狀[J].沈陽工程學院學報（自然科學版），2014，5（1）：64-66.

[2]王恩標.煤礦機電設備變頻技術的應用現狀分析[J].城市建設理論研究（電子版），2014，22（17）：745.

第6篇：變頻技術范文

關鍵字：通用變頻器；變頻調速技術；工業運用；關鍵技術

1 前言

現代社會的技術水平日新月異，在日常生活、工業農業、軍工國防、電力通信、能源冶金等諸多領域中，都需要依靠穩定高效可靠地電氣傳動系統來給生產生活提供動力。目前交流調速傳動技術在市場中占據著重要地位，變頻器技術也在突飛猛進的發展，由此通用變頻器應運而生，并在電網中的到了廣泛應用。通用變頻器在保障電網安全有效的運行及提高供電可靠性方面做出了巨大貢獻，在生產生活中有著重要作用。通用變頻器的性能取決于其有關關鍵技術的開發及改良。必須全面、深入的了解通用變頻器調速系統的關鍵技術，在實際應用中靈活、合理的運用這些關鍵技術，才能更好地更有效的促進通用變頻器調速系統關鍵技術的發展。

2 通用變頻器的結構與原理

2.1 通用變頻器的結構

通用變頻器在精度、效率、可調范圍上較之傳統的變頻調速器，均有著巨大的提升和改進。通用變頻器主要有主電路、控制電路兩個部分構成。其中控制電路的由下列幾部分構成，分別是中央處理器（CPU）、數字信號處理器（DSP）、A/D轉換電路、D/A轉換電路、I/O幾口電路、通信接口電路、輸出信號檢測電路、數字操作盤電路、和控制電源等。由于控制電路技術不斷的發展、更新，加之高性能微型處理器的廣泛應用，使得通用變頻器技術得到飛躍式發展。得益于各種新型電子元器件的應用，通用變頻器的性價比越來越高，性能越來越好，體積越來越小。

2.2 通用變頻器的原理

通用變頻器控制系統的重心是DSP系統，能夠適應各種各樣不同的負荷條件。通用變頻器在實際工作中，通過改變變頻器的參數設置可以實現各種不同的控制調節要求。通過連接操作鍵盤對通用變頻器進行信號的輸入，通過霍爾元件使變頻器的可以對電流信號進行采樣，經過DSP系統的轉換、分析、運算，來判斷工作狀態是否有異常發生。變頻器一旦發生異常，保護電路立即啟動，通過切斷信號的輸入與變頻器的輸出的方式，使變頻器停止工作。

我國目前所廣泛應用的通用變頻器多采用交流-直流-交流變頻器的模式。這種變頻器相比以往的變頻器有著巨大的應用優勢。但在在快速運行及頻繁運行的工作系統例如要求電機采取四象限運行的系統中，不適合使用通用變頻器調速系統。因為在四象限運行的系統中，存在很多不可逆電流，導致泵升電壓升高，進而致使電機及元器件絕緣層破壞，對系統的安全運行產生嚴重的威脅。

3 通用變頻器調速系統關鍵性技術分析

3.1 通用變頻器的死區補償技術

通用變頻器在使用過程中，存在著人為控制的死區時間及關斷死區時間兩種不同的死區時間。這些都會使指令電壓與實際輸出電壓間存在差異。為了抵消這種由死區時間造成的損失，避免死區時間對通用變頻器造成的干擾，通常采用補償方法進行補償。目前在通用變頻器的死區補償上，主要應用的是電壓反饋型補償方法。該方法采用一種封閉環控制系統，通過檢測兩種電壓之間的差異，對指令電壓進行補償，達到形成新的指令電壓，消除死區時間的目的。該方法的操作難度極高，對實際操作的要求也較為苛刻。必須在保證很高的線路電壓檢測精度時，且時間不滯后的條件下，才能達到較好的補償效果。

3.2 滑差補償技術

對滑差的補償，在通用變頻器的低頻運轉時有著尤為重要的作用。通用變頻器輸入電壓的頻率，決定了通用變頻器異步電機的滑差值，且滑差值的大小與輸入電壓頻率的大小成反比例關系。在對變頻器異步電機滑差值的補償方面，通常在計算轉矩的基礎上，采用減小電流或增大額定值的方法，實現對通用變阻器異步電機進行補償降速的作用。補償值的確定，取決于電機的具體參數和電流的大小，尤其是電機的運行溫度，對但是，這類補償技術并沒有在實際生產中得到廣泛運用，其主要原因是這類補償技術缺乏穩定性。目前，有一種新的滑差補償方法擁有較為先進，該種技術基于轉子磁場的定向控制補償，擁有較高的穩定性。

3.3 能量回饋技術

通用變頻器的兩側，可以用技術實現單元能量反饋。電機在電動運行時會自動將逆變器的開關管封鎖，而在發電運行時，直流側的能量回饋使得直流母線的電壓不斷升高，直到直流母線的電壓超過電網電壓峰值，會產生反電壓作用，致使整流橋關斷。而當直流母線電壓繼續升高，直到當工作電壓超過了額定電壓正常范圍時，逆變器便開始工作。此時逆變器將直流母線直流側的能量持續回饋到電網中，借此實現對電網進行能量回饋的最終目的。能量回饋技術有助于解決泵升電壓的問題，使得通用變頻器可以在更寬的適用范圍內應用，大大擴寬了通用變頻器的應用廣度。

3.4 脈沖優化管理

當通用變頻器的信號脈沖與功率脈沖產生相互作用時，通用變頻器會自動分析驅動以及主電路中的脈沖序列和脈沖產生的瞬間現象，并同時分析變頻系統中動態換流的過程，將脈寬最小的單位進行單獨管理，以交換電流思想為主要依據，決定脈沖管理的方案。通常所被廣泛采用的脈沖管理方案有最小脈寬調制、預勵磁技術等。脈沖優化管理技術通過對比不同平率與不同電壓調制比，將電流區域按照不同類型分為不同的環形區域。根據這些區域的脈寬調制狀況，通過各種技術手段，進行針對性的優化，從而達到增長脈寬影響作用時間的目的，實現脈寬影響的最小化。

在通用變頻器中存在單獨開關器件工作時間過短導致的元器件承受直流母線電壓沖擊的現象。為了有效解決這種問題，要將參數控制脈沖與離散型同步之間所產生的矛盾進行針對性的處理。

4 結語

通用變頻器變頻系統尚處于發展之中，很多關鍵技術都有待完善和改進。需要我們更加全面的去了解這些關鍵技術的作用原理，并合理、靈活的著用這些技術。根據實際中通用變頻器的工作環境與工作狀態，有選擇的采用各種不同的變頻調速技術對通用變頻器進行設計。加大通用變速器調速技術的科研投入，加快研發進度，有助于提高供電質量，滿足人們對更安全、更穩定的電力系統的需求，促進行業健康穩定的發展。

參考文獻

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[2]盧博.雙饋電踴轉子側變速調節與節能控制技術研究[D].沈陽工業大學，2012.

[3]趙爭鳴.高壓大容量變頻調速系統關鍵技術分析與研究[J].中國科學，2009（03）.

[4]吳洪濤.基于FPGA數字下變頻技術的設計與應用[J].電子技術與軟件工程，2016（04）.

第7篇：變頻技術范文

摘要：變頻技術就是通過改變交流電頻率的方式來實現交流電控制的技術，它是應交流電機無級調速的需要而產生的。本文重點闡述變頻技術在礦井絞車中的應用及帶來的經濟效益。變頻技術的應用于礦井絞車中能不僅使絞車達到高精度地轉矩控制，而且符合礦井節能增效的需要，并能有效的達到凈化礦井環境，促進礦井安全生產的目的。

關鍵詞：變頻技術礦井絞車應用

隨著我國煤炭工業的迅速發展，各種新技術和新設備廣泛用于煤炭生產，這些新設備和新技術的應用，有效地提升了我國煤炭的產量，并保證了礦井生產作業的安全。變頻技術與其他新技術一樣，隨著科學技術的發展也不斷成熟，并具有推廣價值。它優越的調速性和良好的節能效果越來越適應煤礦發展的需要，再加上它運行安全性和可靠性的不斷提升，在煤礦之中應用越來越廣泛。我們今天重點論述變頻技術在煤礦絞車中的應用，希望能給大家帶來一定的幫助。

1、在運行過程中存在的問題

當前我國大部分煤礦在生產過程中都面臨著矸石存放的問題，為了保證矸石的提升效率，一般采用提升絞車的運輸方式。但是目前多數絞車采用串聯電阻進行調速，電氣控制方式較簡單，但其運行成本較高、安全性與可靠性較差的缺陷普遍存在。而采用變頻技術就能避免這些缺陷，因此要重點研究變頻調速在絞車中的應用。目前，在礦井絞車運行過程中存在的主要問題表現在以下三個方面。

1.1運行成本高

在礦井絞車的運行與維護過程中，需要較大的維護費用，對于采用串聯電阻進行調速的絞車來說其耗電量更大，其能源成本占絞車整體運行成本4/5。并且傳統的礦井絞車一般需要3到5名技術人員專職負責維修和保養，這都增加了設備管理的人力與物力的投入，這些問題的存在不符合我國煤礦工業“節能減排”發展的基本要求。

1.2安全性差

我國傳統煤礦絞車的電氣控制系統主要利用調速電阻的工作原理，這些具體的控制需要技術人員根據多年的工作經驗進行判斷，由于技術人員的經驗不足而產生多起由人為操作失誤而引發的各種機電安全生產事故。比如：在近幾年出現的煤礦絞車事故中具體的超控則需要技術人員根據經驗進行判斷， 容易出現因人為操作失誤而引發的各種安全生產事故。例如:在國內近年出現的煤礦絞車事故中，絞車運輸事故、鋼絲繩斷繩事故、絞車失控事故等較為常見。

1.3可靠性差

由于煤礦絞車多采用串聯電阻進行調速的方式，這就使電路的接點過多。容易因操作不當而出現誤動作、不動作等現象，因此嚴重影響了絞車電氣控制的可靠性。

2、礦井絞車的變頻技術

隨著煤礦工業技術創新的發展，特別是在計算機、微電子、自動化控制技術等現代化技術的不斷發展，高科技、大型化機械在煤礦工業中廣泛的應用，加強礦井絞車電氣控制技術也成為發展的必然趨勢。不斷加強技術創新與研發， 特別是計算機、電力電子、自動控制等現代化技術的廣泛應用，加強煤礦絞車電氣控制的技術改造已經成為發展的必然趨勢。從我國煤炭工業的發展趨勢來看，傳統的礦井絞車電氣控制采用的直流調速、模擬控制等措施必將被今天的交流調速、數字控制等先進的技術所替代。在礦井絞車電氣控制系統中，變頻技術因具備節能、安全性高、工藝流程合理等特點，而成為電氣控制系統中應用的主要技術措施。與傳統的煤礦絞車電氣控制技術相比，變頻技術具有良好的啟動與調速性能，高效率、高功率的優勢，成為今天煤炭行業中的電氣控制技術之一，并被公認為最為實用的技術。

3、變頻技術在礦井絞車中的應用

礦井絞車大多數采用串聯電阻器調速方式，這種調速方式是有級的，并存在啟動力矩大、速度不勻、成本高、耗能多、噪聲大等的缺陷，而采用變頻調速的方式，不僅無噪聲，而且還能節約50%的電能。絞車啟動、加速、停止和正反轉等控制功能均由變頻器完成，控制信號能直接進入變頻器，使頻率范圍在5 ~50Hz之間。礦井絞車采用變頻調速技術，當絞車提升減速或下降時，如果電動機的轉速超過同步轉速，使之進入了發電狀態時，變頻器能自動進行能耗制動。在絞車運行過程中，盡管電路中的開關與接觸器均處于閉合狀態，而變頻器仍處于工作狀態，因此可以頻繁啟動。在下降過程中，通過改變變頻器的輸出頻率使下降速度隨之改變。在接到停機信號時，變頻器能一直給電機提供直流電流，并通過直流制動來實現準確定位。

4、礦井絞車應用變頻技術帶來的經濟效益

4.1節約礦井資源

變頻技術能實現了發電回饋制動，從而節省了大量的電能，根據實際的測量采用回饋制動節能效果十分明顯，平均節能達到30%左右；當遇到過載、超速、過、防卷等故障時，程序能發出指令自動切斷電源，從而避免事故的發生，為礦井生產節約大量的人力物力。

4.2節省設備維修時間

變頻器故障信號與系統安全回路的連鎖等，使系統運行更加可靠、安全。利用程序內安裝的故障診斷系統，能使操作人員在顯示臺上看到故障名稱，能為故障的排查和維修幾桶有效的幫助，從而節約了維修設備的時間，提高生產效率。

4.3降低操作人員的工作強度

利用變頻調速，能減少回路元件、節電，從而降低了絞車運行環境產生的噪音，改善操作人員的工作環境，并大大降低操作人員的工作強度。

4.4延長礦井絞車的使用壽命

在礦井絞車的電氣控制中應用變頻技術可以對設備的啟動、加速時間進行合理的調節，從而減少了在絞車啟動時對電器部件或機械部件的沖擊，并增強了電氣系統的可靠性，有利于延長礦井絞車的使用壽命。

5、結語

總之，在礦井絞車運行過程中應用變頻技術具有重要的意義和作用，而且是我國煤炭行業技術革新和發展的重要標志之一。因此，研究變頻上幾乎應用于煤礦生產，有利于進一步提升我國煤炭工業的全面發展。

參考文獻

第8篇：變頻技術范文

關鍵詞：鋼包車；變頻；冶金企業

1前言

特鋼廠50噸電爐擴容改造后，出鋼量增加，鋼包的外形尺寸也相應增大，原有的鋼包車已不滿足生產需要，需重新進行設計、制作。冶金企業中，使用的鋼包車大部分是箱形梁式結構，采用電機、減速機驅動車輪組，缺點是鋼包車在啟動和停止的時候，鋼水由于慣性而在鋼包中劇烈擺動，嚴重時鋼水會溢出鋼包，從而造成燙傷事故的發生；還有的因為電機減速機選型不合理造成傳動機構故障頻發，影響生產的順利進行；另一個制約因素是鋼包車位于精煉工位時，由于冶煉時需要對鋼水進行攪拌，攪拌時就會帶動鋼包車左右擺動，從而造成斷電極等一系列事故。

2變頻技術在鋼包車中的應用

隨著變頻技功能的不斷發展和完善，工廠中變頻技術的應用也越來越普遍。由于電爐鋼包車電機的生產特殊性，必須保證其在生產中的可靠性，使用變頻調速和PLC自動控制，可實現其行走的平穩性和對電機的實時保護，延長設備使用壽命，防止啟動時對電機本身和電網的沖擊，保證生產順利進行。在此次鋼包車技術改造中選用變頻器的型號為：MicroMaster430系列變頻器，型號為HVAC(風機和水泵節能型)ECO1-4500/3，額定電壓為380V-500V，額定功率45kW，最大瞬時電流為39.6A，持續時間為60秒；具有缺相和過流保護功能。異步電動機變頻調速系統的基本控制方式是變壓變頻（VVVF），在基頻以下采用恒壓頻比帶定子壓降補償的控制方式，基本上保持磁通φm在各級轉速上都為橫值，以便充分利用電機鐵心，發揮電機產生轉矩的能力。（1）恒壓恒頻時異步電動機的機械特性調速的最終目的是為了實現最大轉矩的輸出，由公式可知：最大轉矩與電網電壓的平方成正比，因此，變頻器啟動時是將電壓由0V逐漸增加到額定電壓，實現最大轉矩的輸出。由于電爐鋼包車導軌上經常有殘留的鋼渣，故對鋼包車的行走造成阻礙，因此，只有實現鋼包車電機的最大轉矩輸出，才能使鋼包車正常行走。阻力超過輸出轉矩到一定程度了，變頻器的保護功能起作用，保護電機不被燒毀。（2）變頻器控制接線圖：

3變頻器的選型

本系統采用MicroMaster430系列變頻器，型號為HVAC(風機和水泵節能型)ECO1-4500/3，額定電壓為380V-500V，額定功率45kwoMicroMaster430系列變頻器是全新一代標準變頻器中的風機和泵類變轉矩負載專家，功率范圍7.5kW至250kW。它按照專用要求設計，并使用內部功能互聯(BiCo)技術，具有高度可靠性和靈活性，牢固的EMC(電磁兼容性)設計；控制軟件可以實現專用功能：多泵切換、手動/自動切換、旁路功能、斷帶及缺水檢測、節能運行方式等。

4結論

采用MicroMaster430系列變頻器，充分利用其控制特性和過載能力、過電壓、欠電壓保護及變頻器過溫保護、接地故障保護、短路保護、電動機過熱保護等功能，有效提高鋼包車控制的可靠性和安全性，為生產順行提供了安全保障。

參考文獻：

第9篇：變頻技術范文

【關鍵詞】變頻器；安裝；調試；技術

1.安裝前的準備工作

要安裝好一臺變頻器，使它能正常的運行，達到技術及工藝要求，除了滿足上述基本規則外，還應注意以下幾點：（1）安裝前首先要熟悉和掌握生產工藝及技術要求，弄清楚其負載狀況，了解變頻器在系統中的作用和地位，是要求節能，還是改進生產工藝，還是二者兼之。某些場合并沒有節能空間，而硬要求變頻器節能，這是不妥當的。（2）變頻器帶的負載從電氣方面而言首先是電機，因此安裝前首先要對現場的電機有比較清楚的理解，包括額定電壓、額定電流、電機極數、額定功率等，安裝的變頻器必須與之相匹配，有些特殊場合，如負荷較重、海拔超過1000m（D超過標準海拔高度）、煤礦提升機變頻器等，變頻器要比負載電機高出一個甚至兩個功率等級，一般不允許變頻器比負載電機功率等級低，以免變頻器超負荷運行而帶不動或經常過載保護，造成不必要的麻煩。（3）電機的電氣絕緣安裝前必須進行檢測。絕緣不好的電機不能安裝變頻器。因為變頻器雖然設有短路保護，但瞬間的接地也可能造成某些變頻器的損壞。（4）安裝前應仔細閱讀變頻器的使用說明書，結合現場工藝要設置哪幾個參數，參數的設置方法等，要熟練掌握。（5）對于某些場合，特別是要求自動控制的而需要附屬配件的，如供水用的壓力表、傳感器、壓力變送器及一些配套設施，PID調節儀、溫控儀、定時鐘等，有些還需要遠控裝置，也要熟練掌握。以期能快速的安裝、調試到位。（6）要嚴格按照變頻器的使用說明書進行配線，包括主線和控制線，某些情況只能高于說明書要求的規格而不能低于。需要壓接接線鼻的地方，要嚴格按要求壓接，規格和工藝要符合標準。（7）在現代工業控制比較復雜的情況下，還要考慮電磁兼容性問題，要考慮變頻器的干擾與抗干擾，必要時加裝電磁濾波裝置。有些場合電機距離變頻器可能較遠，要考慮加裝輸出電抗器及濾波器。（8）對于位能負載，如煤礦主井絞車、提升機、電梯類，由于存在再生發電狀態，要考慮加裝制動單元和配套的制動電阻，防止變頻器過壓保護或損壞。以上這些問題都是我們在安裝變頻器之前要了解和掌握的，不熟悉這些內容，就可能造成變頻器的安裝或調試不順利或根本不成功，造成設備損壞或不能正常使用，這是我們要切記的。

2.工程概況

某廠房系化工產品制造工廠，建筑面積4713m2，地上3層，建筑高度16m。本工程變頻器主要應用在空調暖通系統，共計4臺排風風機，2臺空調箱，6臺變頻水泵。下面針對設備變頻器安裝調試過程中出現的問題及解決辦法，淺顯地探討變頻器調試的技術。本工程設計有BMS系統（樓宇控制系統），DCS系統（分布式工業控制系統），變頻器需為其提供相應反饋信號及控制觸點。

3.變頻器安裝

變頻器作為精密電子器件集合設備，其運行環境也有一定的要求。首先，施工現場的變頻器常規是成套電控柜廠家根據負載情況選型完畢，安裝在電控柜內部，那么我們在電控柜安裝時就必須考慮裝設現場無腐蝕、易燃易爆氣體、液體；無灰塵、漂浮性的纖維及金屬顆粒。故此，電控柜安裝時應用塑料簿膜等密封性較強的材質對其內部變頻器進行保護，防止施工現場產生的灰塵、水漬等進入變頻器，導致變頻器內部電路被破壞。

變頻器的適宜工作溫度環境為-10～40℃，濕度低于90%。那么在施工現場安裝內部帶有變頻器的電控柜時，就應考慮此處工作狀態的環境溫度是否符合變頻器的技術要求。另外，變頻器的工作環境溫度如果大于40℃，則每升高1℃，變頻器的性能會降低5%，并且為保證變頻器的安全運行，此情況下必須強制設置變頻器的工作極限功率為額定值的95%，若溫度持續升高，則應隨溫度值的增大，其限定值持續減小。

變頻器內部裝有冷卻風扇，以便輕質增強變頻器內部的散熱，為了使變頻器內部風冷冷卻循環效果良好，必須將變頻器垂直安裝在配電箱內部，因現場安裝使用的變頻器均為電控柜廠家出廠前安裝完畢的，故在安裝電控柜前應嚴格檢查其在電控柜內部安裝得是否絕對垂直，在安裝電控柜時也必須嚴格按照規范要求對電控柜的垂直度及型鋼基礎穩定性、牢固性進行控制。

4.變頻器的接線

本工程變頻器主要應用于暖通設備的變頻電動機拖動，經深化設計采用ABB品牌的ACS510系列變頻器。ACS510系列變頻器輸入電源要通過斷路器或帶漏電保護的斷路器接入交流接觸器的二次控制回路，斷路器的額定電流應為變頻器額定電流的1.5～2倍。變頻器的故障常閉觸點RO3C、RO3A應連接到交流接觸器的電磁線圈供電電路中，則可在變頻器故障時切斷電源，防止故障擴大化。在本工程中，暖通設備故障信號需接入DCS系統，還需在電磁線圈供電電路中加入中間繼電器，為DCS系統提供無源干接點故障信號，以便中央控制室對各設備運行狀態進行監控。變頻器的RO1C、RO1A觸點為待機常閉觸點，應接入電控柜停止指示回路，并為BMS系統提供設備停止狀態反饋信號（圖1）。RO2A、RO2B觸點為運行常開觸點，應接入電控柜運行指示回路，并為BMS系統提供設備運行狀態反饋信號。

因暖通設備運轉后還需根據實際運行及室內環境情況對電動機的工作轉速、頻率等進行調節，以便達到設計要求及舒適度要求。故在本項目中，電控柜控制面板設置100Ω可調電位器，接入變頻器AI1模擬輸入1端子及AGND模擬輸入電路公共端端子。AI1端子為頻率給定端子，通過調節可調電位器的電阻值，以達到方便、快捷地調節暖通變頻電動機頻率及轉速的目的。

因本工程中存在電控柜就地控制及BMS系統遠程控制兩種啟/停控制方式，故必須在電控柜上利用萬能轉換開關及中間繼電器組成手/自動轉換及防誤操作互鎖回路，并將二次控制回路控制線接入DI1數字輸入1及DCOM數字輸入公共端。

控制線路連接完畢后，將變頻器電源輸出電子按正確相序連接至暖通設備變頻電動機。如果運行命令和電動機的旋轉方向不一致時，可在三相輸出電源線中任意更換其兩相接線。為了安全和減少噪聲，接地PE端子必須良好接地，接地電阻要小于1Ω，否則有可能會發生觸電和火災事故。接輸入輸出電源線時切記注意輸出電源端子決不能接到輸入電源，否則會損壞變頻器。

5.變頻器系統調試

變頻器系統通電前，應檢查以下內容：變頻器的安裝環境有無問題，裝置有無脫落或破損，電纜直徑和種類是否合適，電氣連接有無松動，接地是否可靠等。變頻器的調試方法步驟應遵循“先空載、繼輕載、后重載”的規律。并且變頻器必須在配線完畢，安裝好箱蓋后，才能接通電源，否則有觸電危險。

主回路測試方法：準備高阻量程萬用表，絕不能使用兆歐表對控制電路進行測試，否則會損壞電路的零部件。在主回路公用線和大地之間進行測試，萬用表指示5MΩ以上為正常。在控制回路端子與PE端子之間測試，測量值大于1MΩ為正常。

5.1空載測試

在斷開暖通變頻電動機的情況下，通過操作控制面板上的控制按鈕進行功能性試驗，觀察顯示的輸出頻率、電壓、電流、負載率等數據是否符合設置數值及顯示是否正常。

5.2輕載測試

連接變頻器的電源輸出端及暖通變頻電動機，使電動機不帶負載，在操作面板上操作啟動、停止按鈕。觀察電動機的旋轉方向是否與要求的一致，通過操作控制面板上的可調電位器逐漸升高運行頻率，觀察電動機在運行過程中是否運轉靈活，運轉時有無震動現象，是否平穩等。

5.3重載測試

將變頻電動機與負載連接，控制變頻器啟動暖通設備，將給定值調整到最大（50Hz），觀察設備帶負載運行狀況，利用分貝儀測試設備運轉噪聲是否符合規范要求，使用風速儀測量風管出風口處風量、風速是否達到設計要求，用鉗形電流表測試運行電流是否達到額定電流，若設備運行噪聲過大，出風口風速值過小，運行電流大于額定電流，可通過降低變頻電動機最大運行頻率，以達到降低噪音、控制風速及降低運行電流的目的。ACS510系列變頻器對變頻電動機的啟動參數有自檢功能，若降低頻率則必須更改啟動數據中的額定轉速，否則變頻器將報告故障，無法啟動。使用可調電位器控制給定頻率，逐步降低頻率至各項檢測數據滿足要求后，在變頻器參數設置中利用轉速-頻率公式：

Rpm=120×

式中：f-給定頻率。

n-電機極數。

重新設定變頻電動機啟動參數。BMS系統只需調試重載情況下的控制環節，具體步驟同上。

特別注意，變頻器內部整流橋電路存在自身的中性線，而變頻器輸出電源是經過升壓電路升壓后輸出的，在電氣回路中相當于“斷路”，故在變頻啟動過程中若從電控箱引出“零線”并從變頻器出線端引出“火線”至下端單相回路，此時的零線相當于斷路狀態，則零線上帶工頻電壓，有燒毀單相回路設備的危險，故變頻器出線端不可接單相設備。

6.結語

本工程變頻器安裝時嚴格檢查安裝環境，變頻器接線深化認真研讀用戶手冊，通電試運行方法步驟循序漸進，最終安全、正確地達到了預期效果。

【參考文獻】