恒压变频供水(二)

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论文字数:**** 论文编号:lw202390963 日期:2025-01-13 来源:论文网

  变频器在工频以下和工频以上工作时的情况:

  (1)变频器小于50Hz时,由于I*R很小,所以U/F=E/F不变时,磁通为常数,转矩和电流成正比,这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力,并成为恒转矩调速。

  (2)变频器50Hz以上时,通常的电机是按50Hz电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速。 (T=Te, P&<=Pe)变频器输出频率大于50Hz频率时,电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。当电机以大于50Hz频率速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足。举例,电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速。

  下面用公式来定性的分析一下频率在50Hz时的情况。众所周知,对一个特定的电机来说, 其额定电压和额定电流是不变的。如变频器和电机额定值都是: 15kW/380V/30A, 电机可以工作在50Hz以上。
  当转速为50Hz时,变频器的输出电压为380V,电流为30A。 这时如果增大输出频率到60Hz,变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A。 很显然输出功率不变。所以我们称之为恒功率调速。
  这时的转矩情况怎样呢?由于功率是角速度与转矩的乘积。因为功率不变,角速度增加了,所以转矩会相应减小。[7]我们还可以再换一个角度来看:从电机的定子电压

因此转矩T会跟着磁通X减小而减小。
  结论:当变频器输出频率从50Hz以上增加时,电机的输出转矩会减小。

2.1.2变频器结构电路图
主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。变频器结构图如图2-1所示。


       图2-1变频器结构图

  2.1.3变频器的配线
  1、主回路端子台的配线图如图2-2所示。

图2-2 变频器配线图

2、控制回路端子

(1)控制回路端子图

变频器实际应用中接线端子排列如图2-3所示。

图2-3 变频器端子图

(2)控制回路端子功能说明

变频器中所用的各个端子说明如表2-1所示。

JP1跳线说明:

电源:1-2短接,[8]V+输出5V/50mA。

电源:2-3短接,V+输出10V/10mA。

表2-1 变频器端子功能表

种类

端子符号

端子功能

V+

向外提供+5V/50mA电源

或+10V/10mA电源

由控制板上JP1选择

向外提供-10V/10mA电源

频率设定电压信号输入端1

0~10V

频率设定电压信号输入端2

-10~10V

频率设定电流信号输入正端(电流流入端)

0~20mA

频率设定电压信号的公共端(V+、V-电源地),频率设定电流信号输入负端(电流流出端)

X1

多功能输入端子1

多功能输入端子的具体功能由参数L-63 ~ L-69设定,端子与CM端闭合有效

多功能输入端子2

多功能输入端子3

多功能输入端子4

多功能输入端子5

多功能输入端子6

多功能输入端子7,也可作外部脉冲信号的输入端子

正转控制命令端

与CM端闭合有效,FWD-CM决定面板控制方式时的运转方向。

逆转控制命令端

故障复位输入端

控制端子的公共端

向外提供的+24V/50mA的电源 (CM端子为该电源地)

模拟

输出

可编程电压信号输出端,外接电压表头(由参数b-10设定)

最大允许电流1mA

输出电压0~10V

可编程频率信号输出端,外接频率计(由参数b-11设定)

最高输出信号频率50KHz、幅值10V

AM、FM端子的公共端

内部与GND端相连

可编程开路集电极输出,由参数b-15及b-16设定

最大负载电流50mA,最高承受电压24V

变频器正常:TA-TB闭合

TA-TC断开

变频器故障:TA-TB断开

TA-TC闭合

触点容量:AC250V 1A

阻性负载

RS485通讯端子

3、变频器的基本配线图如图2-4所示。

图2-4 变频器基本配线图

2.1.4 故障诊断与对策

当变频器有故障时,1泵故障输入置1,1泵停止,具体故障如表2-2。

  2.2软起动

  2.2.1软起动的基本原理

  软起动器是一种用来控制鼠笼型异步电动机的新设备,集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新型电机控制装置,国外称为 Soft Starter。软启器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。[9]软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。

  2.2.2常见故障的排除
  STR软启动器有10种保护功能。当软启动器故障保护功能动作时,软启动器立即停机。操作键盘显示故障保护代码,用户可根据代码所对应的故障原因进行分析处理。在故障排除后,可通过复位键RESET进行复位。使软启动器回到启动准备状态。详见表2-3。

表2-3 软启动器故障对策表

  2.3 文本显示器
  在PLC程序设计中,有一些参数需要根据实际情况变动,这时如果再重新改变程序的话,会增加出错率。这时通过串口线把PLC的RS232端口和文本显示器的RS232端口连接起来,显示器中设置的参数和PLC里设定的特定寄存器值相对应。通过屏幕键盘的操作可该变程序里寄存器的数值。[10]文本显示器面板如下图所示。

图2-5 文本显示器面板

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