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SEW變頻器控制柜設(shè)計的幾點基礎(chǔ)知識
2020-7-11 閱讀(1571)
SEW變頻器控制柜設(shè)計的幾點基礎(chǔ)知識
SEW變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗產(chǎn)生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為了保證變頻器正常可靠運行，必須對變頻器進(jìn)行散熱我們通常采用風(fēng)扇散熱；變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇可將變頻器的箱體內(nèi)部散熱帶走，若風(fēng)扇不能正常工作，應(yīng)立即停止變頻器運行；大功率的變頻器還需要在控制柜上加風(fēng)扇，控制柜的風(fēng)道要設(shè)計合理，所有進(jìn)風(fēng)口要設(shè)置防塵網(wǎng)，排風(fēng)通暢，避免在柜中形成渦流，在固定的位置形成灰塵堆積；根據(jù)變頻器說明書的通風(fēng)量來選擇匹配的風(fēng)扇，風(fēng)扇安裝要注意防震問題。
SEW變頻器在工作中由于整流和變頻，周圍產(chǎn)生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾，而且會產(chǎn)生高次諧波，這種高次諧波會通過供電回路進(jìn)入整個供電網(wǎng)絡(luò)，從而影響其他儀表。如果變頻器的功率很大占整個系統(tǒng)25%以上，需要考慮控制電源的抗干擾措施。
SEW變頻器當(dāng)系統(tǒng)中有高頻沖擊負(fù)載如電焊機、電鍍電源時，變頻器本身會因為干擾而出現(xiàn)保護(hù)，則考慮整個系統(tǒng)的電源問題。
SEW變頻器需要注意變頻器柜上方不能有管道法蘭或其他漏點，在變頻器附近不能有噴濺水流，總之現(xiàn)場柜體防護(hù)等要在IP43以上。
SEW變頻器防塵：所有進(jìn)風(fēng)口要設(shè)置防塵網(wǎng)阻隔絮狀雜物進(jìn)入，防塵網(wǎng)應(yīng)該設(shè)計為可拆卸式，以方便清理，維護(hù)。防塵網(wǎng)的網(wǎng)格根據(jù)現(xiàn)場的具體情況確定，防塵網(wǎng)四周與控制柜的結(jié)合處要處理嚴(yán)密。
SEW變頻器防腐蝕性氣體：在化工這種情況比較多見，此時可以將變頻柜放在控制室中。
SEW變頻器接線規(guī)范
信號線與動力線必須分開走線：使用模擬量信號進(jìn)行遠(yuǎn)程控制變頻器時，為了減少模擬量受來自變頻器和其它設(shè)備的干擾，請將控制變頻器的信號線與強電回路（主回路及順控回路）分開走線。距離應(yīng)在30cm以上。即使在控制柜內(nèi)，同樣要保持這樣的接線規(guī)范。該信號與變頻器之間的控制回路線長不得過50m。
信號線與動力線必須分別放置在不同的金屬管道或者金屬軟管內(nèi)部：連接PLC和變頻器的信號線如果不放置在金屬管道內(nèi)，極易受到變頻器和外部設(shè)備的干擾；同時由于變頻器無內(nèi)置的電抗器，所以變頻器的輸入和輸出動力線對外部會產(chǎn)生好的干擾，因此放置信號線的金屬管或金屬軟管一直要延伸到變頻器的控制端子處，以保證信號線與動力線的*分開。
1) 模擬量控制信號線應(yīng)使用雙股絞合屏蔽線，電線規(guī)格為0.75mm2。在接線時一定要注意，電纜剝線要盡可能的短（5-7mm左右），同時對剝線以后的屏蔽層要用絕緣膠布包起來，以防止屏蔽線與其它設(shè)備接觸引入干擾。
2) 為了提高接線的簡易性和可靠性，*信號線上使用壓線棒端子。
五、變頻器的運行和相關(guān)參數(shù)的設(shè)置
SEW變頻器的設(shè)定參數(shù)多，每個參數(shù)均有一定的選擇范圍，使用中常常遇到因個別參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。
控制方式：即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)辨識。
低運行頻率：即電機運行的小轉(zhuǎn)速，電機在低轉(zhuǎn)速下運行時，其散熱性能很差，電機長時間運行在低轉(zhuǎn)速下，會導(dǎo)致電機燒毀。而且低速時，其電纜中的電流也會增大，也會導(dǎo)致電纜發(fā)熱。
運行頻率：一般的變頻器大頻率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高頻率將使電機高速運轉(zhuǎn)，這對普通電機來說，其軸承不能長時間的額定轉(zhuǎn)速運行，電機的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。
載波頻率：載波頻率設(shè)置的越高其高次諧波分量越大，這和電纜的長度，電機發(fā)熱，電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關(guān)的。
SEW變頻器參數(shù)：變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、大頻率，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。
跳頻：在某個頻率點上，有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象，特別在整個裝置比較高時；在控制壓縮機時，要避免壓縮機的喘振點
SEW變頻器—電機系統(tǒng)可以運行的頻率，由于變頻器自身的頻率可能較高，當(dāng)電機容許的頻率低于變頻器的頻率時，應(yīng)按電機及其負(fù)載的要求進(jìn)行設(shè)定；基本頻率是變頻器對電機進(jìn)行恒功率控制和恒轉(zhuǎn)矩控制的分界線，應(yīng)按電機的額定電壓設(shè)定；轉(zhuǎn)矩類型是指負(fù)載是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載還是變轉(zhuǎn)矩負(fù)載，用戶根據(jù)變頻器使用說明書中的V/f類型圖和負(fù)載特點，選擇其中一種類型。根據(jù)電機的實際情況和實際要求，頻率設(shè)定為83.4Hz，基本頻率設(shè)定為工頻50Hz。負(fù)載類型：50Hz以下為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，50～83.4Hz為恒功率負(fù)載。
2.如何調(diào)整啟動轉(zhuǎn)矩
調(diào)整啟動轉(zhuǎn)矩是為了改善變頻器啟動時的低速性能，使電機輸出的轉(zhuǎn)矩能滿足生產(chǎn)啟動要求。在異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)矩的控制較復(fù)雜，在低頻段，由于電阻、漏電抗的影響不容忽略，若仍保持V/f為常數(shù)，則磁通將減小，進(jìn)而減小了電機的輸出轉(zhuǎn)矩。為此，在低頻段要對電壓進(jìn)行適當(dāng)補償以提升轉(zhuǎn)矩?？墒牵┳杩沟挠绊懖粌H與頻率有關(guān)，還和電機電流的大小有關(guān)，準(zhǔn)確補償是很困難的。近年來國外開發(fā)了一些能自行補償?shù)淖冾l器，但所需計算量大，硬件、軟件都較復(fù)雜，因此一般SEW變頻器均由用戶進(jìn)行人工設(shè)定補償。
3. 如何設(shè)定加、減速時間
SEW變頻器在啟、制動過程中的頻率變化率由用戶設(shè)定。若電機轉(zhuǎn)動慣量J、電機負(fù)載變化按預(yù)設(shè)定的頻率變化率升速或減速時，有可能出現(xiàn)加速轉(zhuǎn)矩不夠，從而造成電機失速，即電機轉(zhuǎn)速與變頻器輸出頻率不協(xié)調(diào)，從而造成過電流或過電壓。因此，需要根據(jù)電機轉(zhuǎn)動慣量和負(fù)載合理設(shè)定加、減速時間，使變頻器的頻率變化率能與電機轉(zhuǎn)速變化率相協(xié)調(diào)。檢查此項設(shè)定是否合理的方法是按經(jīng)驗選定加、減速時間。若在啟動過程中出現(xiàn)過流，可適當(dāng)延長加速時間；若在制動過程中出現(xiàn)過流，則適當(dāng)延長減速時間；另一方面，加、減速時間不宜設(shè)定過長，否則將影響生產(chǎn)效率，特別是頻繁啟、制動的情況。
