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目前工业都会用到变频器。 |
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变频器在水泵、风机控制方面的应用泵类负载和风机是目前工业现场应用变频器最多的设备，它们又最具有节能潜力。它们主要以离心泵和离心风机为主。水泵又分排水泵、空调水泵、陈列（冷藏）柜水泵、灌药泵、大型高压（中压）水泵等等。风机分换（排）气风机、冷却风机、锅炉鼓风机、温室（房）温控风机等等。水泵的负载性质是平方递减转矩型,有下列关系:水泵的流量Q与转速n成正比;扬程H与转速n的三次方成正比;电动机的转速n与电源频率F成正比.因此改变电动机电源频率,可改变电机即水泵的转速,从而达到调节给水流量和水泵的扬程的目的. 在化工厂、市政工程、农田灌溉等许多地方，雨水及工业用水都会用到排水泵。大型农业栽培用房室内温度控制、畜舍用换气风扇、纺织企业的控温车间等等都会用到变频器。
变频器在电梯上的运用电梯传动方式根据升降轿厢的动力不同可分为绳索式和液压式。液压式电梯采用变频器控制泵的转速，以调节泵的输出流量，从而提高系统控制品质。绳索式电梯又分为低速电梯和高速电梯，都可采用变频器控制。另外电梯门的控制也可采用变频器控制。超高层大厦需要利用超高速电梯，采用变频器控制的高速电梯传动系统。为了使高速电梯乘坐舒适，必须降低振动和噪声。特别是超高速电梯，由于楼层高、绳索长，使绳索驱动系统的弹性系数变小，故容易产生轿厢纵振动。电动机产生的转矩脉动频率转动的变化，容易产生与机械系统共振。因此，应减低共振强度，降低振荡源（卷扬电动机产生的转矩脉动）。为使电梯运行获得更好的动、静态性能，建议使用矢量控制的高性能的变频器。在选用变频器时最好采用大一数量级选配.即11KW电动机选15KW的变频器。
液压电梯不必在大楼顶上设置机房，多用于低层楼房，采用变频器对交流电动机转速进行平滑控制，控制液压泵的输出量从而控制轿厢的速度，可省去停车前的低速爬行区，有效地提高了电梯的性能。
变频器在机床、起重机方面的应用在机床主轴上采用变频器可实现无级变速，从而使磨具或刀具以最小的磨损产生最高的粗糙度和加工精度。机床工作台由变频器取代液压传动，可缩短传动响应时间，变频器的调速范围宽、控制精度高，而且具有很多自动功能，可有效提高机床的加工效率。自动车床对变频器的要求有以下几个方面；不经过停止状态直接由正转状态变为反转状态；变频器的输出频率为120Hz以上；具有急剧减速的再生制动装置，同时具有制动功能,减速结束时不采用机械闸即可完全停车；低速时速度变化率小，运行平滑。利用变频器控制后，缩短了加工周期，提高了生产率、速度再现性好、产品质量稳定，可将带制动器的电动机更换为通用电动机而不需要维护。制动电阻的大小由减速频率决定，应该根据最繁重运行时的参数进行选择。由于温度高，应适当考虑安装位置，注意电动机的低频振动。如果在低速时要求充分大的转矩，则可使用通风型专用电动机；由于速度可调范围大，故需要考虑机械部件的匹配，以防止发生谐振。
（1）干扰问题。由于变频器是高频电力电子设备，当其运行时（特别是低速时)会产生较大的干扰。现场发现与变频器输出线穿同一个蛇皮管的24V信号线受干扰严重，变频器一启动，原来的常开信号在PLC侧检测出来常闭，使动作错误，后将这一触点信号改为常闭，使其形成回路，解决了该问题，抗干扰更彻底的解决办法是对变频器加隔离变压器或输入，输出电抗器。
（2）变频器启、制动问题。正常工作时，走刀电机每分钟需启、制动5～10次，较为频繁，而且启动时间也较短，电流冲击大，如果选用性能较差的变频器驱动，很可能会引起变频器及电机的过热和损坏。
（3）接触器切换问题。该变频器可分别控制垂直和右侧刀架电机，必须注意只能在电机停止时切换，否则可能引起变频器损坏，在PLC程序序里做必要的互锁。利用PLC与变频器相结合来改造刨床走刀系统，可简化其结构、降低故障率方便操作，具有较高的使用价值。通过计算出加、减速时间来确定变频器及电动机的容量。
起重机的变频器控制升降吊车是重物装卸时不可缺少的工具，有时是生产线的组成部分，升降吊车的控制主要采用手动操作方式，但作为生产过程的一个组成部分，实现高定位精度、防振动、平稳加减速等功能的自动控制是提高生产效率的有效方法。采用变频器控制可实现提升电动机与平移电动机的调速，且具有以下优点:平移时采用软启动和软停止，可避免直接启动或用电磁制动器急刹车时所造成的振动，实现吊车的平稳运行，吊车提升与放下速度可随负载的作业内容任意变化；采用高速及低速两挡切换，可提高停止精度，减小细微的位置校正次数，提高吊车的作业效率。
应用变频器控制后，由于电动机运行的开关元件为无触点式，使得电磁接触器具有半永久性寿命；电动机的起动电流被限制得很小，因此频繁起动及停止时电动机的热耗降低，寿命延长；由于电磁制动器在低速时动作，故其衬里使用期得到延长，保养费用降低；吊车运行平滑，在加、减速时的冲击和振动变小，减小了负载摇晃，运行安全性大幅度提高由于升降机精细的升降速度控制，有效提高了产品（如电镀抛光）的质量；对于锻模搬运升降机，可实现精确定位，以提高作业效率。
具体应用时应注意以下事项：变频器跳闸时电动机断电，因此行走失控或落下的危险性较大，应设计完善的安全装置，使得电磁制动器自动作用；在升降机上装置变频器时，用选用变频器材料相同的耐高温及耐振材料；除了保持电滑轮不脱线外，还应采取其他安全措施，保持一旦突然断电时紧急制动器能够起作用，代替变频器工作；由于变频器控制时电动机转矩比直接电源时的小，故应使电动机容量适当增大；在下放时电动机为连续再生运行状态，应充分考虑变频器在内的容量问题。
在采用变频器的交流调速控制系统中，电动机是通过降低变频器输出频率而实现减速的，当重载快速下降时，由于重力加速度的原因，电动机的旋转速度超过变频器输出频率所对应的同步转速，电动机处于发电制动状态，负责的机械能将被转换为电能并被反馈给变频器，变频器直流回路的电容因充电而使电压升高，为了不使电压过高而导致变频器的过电压保护电路动作切断变频器的输出，此时可在其直流电路中设一个三极管。当电压超过一定界限时，制动三极管将会导通，过剩的电能通过与之相接的制动电阻转换为热能消耗掉，此装置即为变频器的制动单元 |
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