一台变频器同时带几台甚至几十台电机,所有电机的速度都由同一台变频器的输出频率控制,理论上所有电机的速度是一致的,并且能保证同时升速与降速。
但是由于电机制造上的差异,或者电机所带负载大小的不同,每台电机的实际运行速度是有差异的,并且系统内没有纠正这种差异的机制,也无法安装纠正差异的机构,所以在一些设备之间没有连接的场合,这种控制方法肯定会产生积累误差。
把变频器看成供电电源,在一些刚性连接的系统中,运转得稍快的电机,负载会重;而运转得稍慢的电机负载会轻。但因是同一个变频器驱动,负载重的转差率变大,负载轻的转差率变小,这样就会有一定的自动纠正能力,最终会使各台电机保持同步运行,但是负载分配是不均匀的,一般在选择电机时要把电机功率放大一级。
电机最好是同一个厂家生产制造,如果是同功率的电机,最好是同一批次的,以保证电机特性的一致,最大程度使电机的转差率(定子旋转磁场转速与转子转速之差)一致,以保证良好的同步性能。
充分考虑电机电缆的长度,电缆越长,电缆之间或电缆对地之间的电容也越大,变频器的输出电压含有丰富的高次谐波,所以会形成高频电容接地电流,对变频器的运行产生影响。电缆的长度以接在变频器后的所有电缆的总长度计算。保证电缆的总长度在变频器允许的范围。必要的时候,应在变频器的输出端安装输出电抗器或输出滤波器。
变频器一拖几只能工作于V/F控制方式(相对于矢量控制方式),并且选择合适的V/F曲线。变频器的额定工作电流应大于所有电机额定电流的总和的1.2倍以上。
为了保护电机,每台电机前应安装热继电器,不推荐安装空气开关。这样在电机过载时可以不断开主回路,避免在变频器运行中断开主回路时对变频器本身的影响。
对于需要快速制动的应用场合,为了防止停止时产生过电压,应加制动单元和制动电阻;有的小功率的变频器已内置制动单元,因此只需接制动电阻即可。
案例:某厂的窑炉传动就是这样的,这样的窑炉很多——1台11KW的富士变频器带了15台0.55KW的摆线针轮减速电机。而且,这些电机可能随时启停——在电机就地设置了电机保护开关,可以随时启停电机,以对电机所在的链条等机械传动进行维修。电机离变频器的平均距离约30米左右。该系统正常运行多年,未发现有异常状况出现。
如果按正常变频器一拖一的方式虽然也很稳妥,但是1条窑就十几个电机,那几条窑得多少个变频器?那控制室里面岂不是成了变频器仓库?还有生产成本、维修量、噪音、温升都成了问题。所以这时候变频器采用一拖多的方式就更能节约成本、减少故障率、也便于操作和维护。
那么变频器如何实现一拖多的功能?下面仅仅对一次电气原理图做出示例。二次电气原理图需要根据控制要求设计,此处暂不赘述。
1. 变频器选型。在选型的时候,首先要考虑运行工况——其中一台或多台电机是否要在变频器运行过程中随时启停。
如果在变频器的运行过程中,电机不需要随时启动,只是停止或者停止都不用,那么在变频器容量选型的时候只需要注意变频器的额定功率大于所有电机的总功率,然后再放大一级选型即可。在这种情况下,进行电气设计的时候,就必须保证一个原则:变频器处于停止状态才能切换接触器,投入变频电机的运行状态;在变频器运行过程中,严禁单独启停某台设备或者多台设备。
如果在变频器的运行过程中,电机需要随时启动停止,那么在变频器容量选型的时候需要特别注意!首先统计可能要随时启停电机的总功率,然后把这个功率乘以5~7(在变频器运行过程中,随时启动的电机相当于直接启动,电机启动电流差不多为额定电流的5~7倍),最后把这个结果与不需要随时启停的电机总功率相加,得到的和就是所需变频器的理率。如果需要启停的设备很多,那么这个功率就可以作为变频器的选型功率,不需要再放大一级了——因为平常很难可能多个电机在同时启动。如果需要启停的设备很少,那么这个功率需要再放大一级,才能作为变频器的选型功率。
对于需要随时启停的电机,需要配置交流接触器。对于交流接触器的选型,遵循一般选型原则即可——电机的额定电流再放大一级选型即可。
对于变频器一拖多的情况,为保护每个电机以及变频器的设备安全,原则上必须在电机主回路安装热过载继电器。对于热过载继电器的选型,遵循一般选型原则即可——电机的额定电流在热过载继电器的整定范围以内。
在一台变频器驱动N台电机的情况下,如果线路过长,可能存在比较大的分布电容,造成较大的高频电流而导致变频器过流、Z6尊龙凯时官方网站漏电流增加、电流显示精度变低等。如果线路过长,需要采用输出滤波器。以下以富士变频器为例来进行说明。
变频器和电机之间有热继电器时,尤其是400V系列的话,即使连线也可能发生热继电器的误动作。此时请使用输出滤波器,或者降低变频器的载波频率。
电机又称马达,是一种依据电磁感应定律实现电能转换或传递的装置,主要作用是产生驱动转矩,作为电器或各种机械的动力源。按工作电源来分,电机包括交流(AC)电机和直流(DC)电机。其中直流电机又包括采用机械式换向的有刷直流电机和采用电子换向的无刷直流(BLDC)电机。BLDC电机又分旋转电机和步进电机,具有显著的节能、低噪声和优异变速性能等特性,特别适合于电冰箱、空调及洗衣机等白家电应用。随着国家各项节能政策的出台,家电行业已经开始广泛导入BLDC电机。要使这些BLDC电机可靠、高效地工作,设计人员需要选择恰当的电机驱动或控制方案。 安森美半导体在电机驱动器设计、生产及应用方面拥有丰富经验,提供宽广范围的电机驱动及控制方案。本文将介
概述:电机的位置检测在电机控制中是十分重要的,特别是需要根据精确转子位置控制电机运动状态的应用场合,如位置伺服系统。电机控制系统中的位置检测通常有:微电机解算元件,光电元件,磁敏元件,电磁感应元件等。这些位置检测传感器或者与电机的非负载端同轴连接,或者直接安装在电机的特定的部位。其中光电元件的测量精度较高,能够准确的反应电机的转子的机械位置,从而间接的反映出与电机连接的机械负载的准确的机械位置,从而达到精确控制电机位置的目的。在本文中我将主要介绍高精度的光电编码器的内部结构、工作原理与位置检测的方法。 一、光电编码器的介绍: 光电编码器是通过读取光电编码盘上的图案或编码信息来表示与光电编码器相连的电机转子的位置信息的
据外媒报道,集团动力总成业务Vitesco Technologies于2019年12月9日至12日,在德国柏林举行的CTI研讨会上首次展示了一款极具成本效益的紧凑型混合动力变速箱解决方案,该解决方案集成了电机,专为插电式混合动力汽车(PHEV)等应用而设计。 Vitesco Technologies利用其在动力总成电气化领域的专业知识,为实现真正的经济型混合动力汽车铺平道路。混合动力汽车有两个动力来源,一个是内燃机,一个是电机,再加上电子设备和电池,增加的技术基础设施会大大提高高压混合动力汽车的成本。然而,如果混合动力汽车的价格并不昂贵,加上现在的混合动力汽车的电动续航里程可达50公里或以上,大规模普及此种汽车就能
的新变速箱 大幅降低插电式混合动力汽车成本 /
在化纤柔性生产线前言 以往化纤专业生产设备来说,现在的设计思想中越来越多的引入了“柔性生产”这一概念,柔性生产线具有配置简单,自动化程度高,可程序化和重新配置的优点,而被广大用户所采用。 在化纤柔性生产线中,挤出机是整个设备的重要部分,而后续各卷绕部分的速度同步才是整个系统的关键。系统中多电机速度同步精度的高低,直接影响着化纤丝成品的质量。 在以前的此类生产线中,大多数采用在各辊上安装现场操作箱,根据实际情况人为调整速度的方法进行控制。这种方案存在如下缺点:(1)不便于数据的集中管理;(2)需要根据各个速度,手工计算牵伸比;(3)实际速度不满足要求,需要再循环跑到各个区域去调节,操作非常麻烦;(4)废品率偏高。
交流伺服电机 (1)笼型两相交流伺服电机(细长笼型转子、机械特性近似线性、体积和励磁电流小、小功率伺服、低速运转不够平滑) (2)非磁性杯型转子两相交流伺服电机(空心杯转子、机械特性近似线性、体积和励磁电流较大、小功率伺服、低速运转平滑) (3)铁磁杯型转子两相交流伺服电机(铁磁材料杯型转子、机械特性近似线性、转子转动惯量大、齿槽效应小、运行平稳) (4)同步型永磁交流伺服电机(由永磁同步电机、测速机及位置检测元件同轴一体机组,定子为3相或2相,磁性材料转子,必须配驱动器;调速范围宽、机械特性由恒转矩区和恒功率区组成,可连续堵转,快速相应性能好,输出功率大,转矩波动小;有方波驱动和正弦波驱动两种方式,控制性能好
摘要 随着诸如能源之星等节能标准在家电,医疗,电动车等市场的接收和推广,以磁场定向控制(FOC)算法为基础的高能效三相变频器广泛用于各类交流电机驱动应用中。FOC 算法需 要精确检测三相电流,Shunt 电流检测电路因其成本低精度较高取得了广泛应用。本文将探讨 shunt 电流检测电路设计及不同 Shunt 电流检测电路对运算放大器的要求。 概述 磁场定向控制算法(FOC, Field Oriented Control)通过一系列的前向Clarke运算和Park运算将检测得到交流电机的三相相电流处理,间接得到转矩分量和磁通分量,经过经典的PI算法对其进行精确控制, 从而保证电机能以最佳的扭矩高效运行,实现精确的速度变化控制,
中相电流Shunt 检测电路设计 /
异步电动机又称感应电动机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。 异步电机的结构相对简单,由定子和转子两个部分组成。其中Z6尊龙凯时官方网站,定子是电机的静止部分,转子是电机的旋转部分。 定子通常由三相绕组和铁芯组成,绕组由若干匝的绕线制成。绕组的形状和排列方式决定了电机的相数和相序。在绕组中通入三相电源,将形成旋转磁场,使转子开始旋转。 转子由绕组和铁芯组成,铁芯是通常由硅钢板制成的,以减少铁芯中的涡流损耗。转子上的绕组分为两种类型,分别是鼠笼式和涡流式。鼠笼式转子由铝或铜条制成,形状像老鼠的笼子,因此得名;涡流式转子则由铜线绕成。当旋转磁场在定子中形成时,会诱导出转子中的
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