變頻器低頻特性分析及改善措施
變頻器低頻特性分析及改善措施山東萊蕪鋼鐵集團動力部 周志敏
摘 要:文中分析變頻器調(diào)速系統(tǒng)在低頻區(qū)域的特性,敘述了該系統(tǒng)在低頻區(qū)存在的一些問題,并提出相應(yīng)的改善措施。
關(guān)鍵詞:低頻特性 系統(tǒng)分析 改善措施
Abstract:In this paper analyse variable speed system in low frequecy regional
characteristics,some problems in system low frequency reional is described ,corresponding
improving measures were offered.
Keywords:low frequency characteristics system analysc improve measures
1 概述
由變頻器構(gòu)成的交流調(diào)速系統(tǒng)普遍存在的問題是,系統(tǒng)運行在低頻區(qū)域時,其性能不夠理想,主要表現(xiàn)在低頻啟動時啟動轉(zhuǎn)矩小,造成系統(tǒng)啟動困難甚至無法啟動。由于變頻器的非線性產(chǎn)生的高次諧波,引起電動機的轉(zhuǎn)距脈動及電動機發(fā)熱,并且電動機運行噪聲也加大。低頻穩(wěn)態(tài)運行時,受電網(wǎng)電壓波動或系統(tǒng)負載的變化及變頻器輸出電壓波形的奇變,將造成電動機的抖動。當變頻器距電動機距離較大時及高次諧波對控制電路的干擾,極易引起電動機的爬行。由于上述各種現(xiàn)象,嚴重降低由變頻器構(gòu)成的調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速特性和動態(tài)品質(zhì)指標,本文對系統(tǒng)的低頻機械特性和變頻器的低頻特性進行分析,提出采取相應(yīng)的措施,以使系統(tǒng)的低頻運行特性能得以改善。
2 變頻器低頻機械特性
2.1 低頻啟動特性
異步電動機改變定子頻率F1,即可平滑地調(diào)節(jié)電動機的同步轉(zhuǎn)速,但是隨著F1的變化,電動機的機械特性也將發(fā)生改變,尤其是在低頻區(qū)域,根據(jù)異步電動機的最大轉(zhuǎn)距公式:
Temax=3/2{np(U1/W1)2}/{R1/W1+/(R2/W1)2+(LL1+LL2)2} 式中np—電動機極對數(shù);
R1—定子每相電阻;
R2—折合到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子每相電阻;
LL1—定子每相漏感;
LL2—折合到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子每漏感;
U1—電動機定子每相電壓;
W1—電源角頻率
可見Temax是隨著W1的降低而減小,在低頻時,R1已不可忽略。Temax將隨著W1的減小而減小,啟動轉(zhuǎn)距也將減小,甚至不能帶動負載。
2.2 低頻穩(wěn)態(tài)特
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