怎样进步变频调速系统的可靠性.docx

怎样进步变频调速系统的可靠性 变频器中电力电子模块应有充分的通风量和冷却措施。保证在允许结温下运行，离允许结温愈低，变流装置的可靠性愈高。 功率模块冷却方式可以风冷，水冷和先进的热管技术。不管何种方式，需将整流变压器和变流装置损耗产生的热量带走，保持允许的结温。 根据装置的容量，损耗大小，制造商提出必须的通风量。 注> 1、新颖冷空气，从变频器柜底部送入，由箱体顶部排出。空气逆方向流过自上而下是不允许的。 2、变频器柜下部进风处应设置过滤网，防灰尘和油雾等杂质进入柜内。 保证变频器必需的通风量米3/分或者CFM目的是为了散热冷却，使功率模块正常工作，不致于超过允许结温。另外有些工矿地处沿海、江和湖泊或者是盐雾，潮湿和腐蚀气体环境，还应有防潮，防腐措施，例如，为了防止停役几天或者几周后，变频器柜内受潮，绝缘下降，影响顺利开车，变频器柜内设有低压电加热器电热丝加热，红外线电加热或者远红外线电加热装置。当变频器停役时，自动地将电加热器投入工作，确保箱内去湿和枯燥。 变频器必须制作精良，连接牢靠 详细要求: a.连接件要少，尽量防止插件方式易松动，不牢靠，以焊接代替接线端子，尽量少用电位器。 b.采用大面积整块印刷电路板。 c.采用无接线独特构造的电力电子功率模块，进步产品的可靠性。 d.合理布局。例如:整流变压器与变流装置之间的隔热和防电磁干扰措施;高压与低压之间的光电隔离和采用光缆传输。 变频器出厂前应进展严格地带载试验和48-72小时性能考核。一台变频器由大量电气元器件组装而成。除了选用名牌和正品的符合技术要求的器件，并经过测试挑选，去除不可靠的元器件外，出厂前必须使变频器带电运行考验。一般要进展48-72小时连续运行考验，要求十分可靠的场合进展7昼夜247=168小时考验，其考核条件为: a.带负载试验不是空载或者轻载 b.具备实际应用场合的温度和相对湿度。 凡经试验检测符合技术标准，并通过长时间考核的变频器出厂投运以后，都会有很高的可靠性。 2 根据消费机器负荷要求和电动机规格参数，正确选择变频器形式及容量匹配 假如单有变频器本体的高可靠性，而变频器选型和容量匹配不适当，组成的变频调速系统也不可能到达很高的可靠性，甚至无法运转，为此，我们必须: 首先根据负荷性质，正确选用变频器类型。总的原那么就是什么性质负载特性配什么特性的变频器。 1 恒转矩消费设备在调速范围内，负载力矩根本恒定不变。应选具有恒转矩性能的变频器。其过载才能为150%额定电流维持1分钟。 2平方转矩消费设备在调速范围内，负荷力矩与转速的平方成正比，即Mn2，离心式风机，水泵为它的典型代表。具有Mn2特性的变频器其过载才能较小，110%-120%额定电流过载1分钟， 3 恒功率负荷消费设备-在调速范围内，转速低力矩大;转速高力矩小，即M N C常数。典型设备如机床及卷绕机构。 当然有些变频器厂商的产品不分恒转矩和平方转矩负载，是通用型的。两种负荷都可选用。恒功率负荷特性是依靠V/F比来实现，并没有恒功率性能的变频器。 归纳起来，选用变频器型号应与负载力矩相适应。恒转矩特性的变频器可以用于风机水泵负载，反过来，平方转矩特性的变频器绝不能用于恒转矩特性的负载。 其次根据电动机名牌额定参数来匹配变频器容量 通常匹配原那么: PEINVPEmotorkW IEINV1.1-1.2IEmotorA 重视电流这个参数，因为电力电子模块的功耗是IXU电流与管压降之积，与变频器的输出电压大小并没有直接关系。而变频器的输出功率是它与输出电压、输出电流之积成正比。理论中往往发生输出电流已超过，但输出功率并未超过，结果造成电力电子功率模块烧毁的故障。因此，应主要考虑电流指标。 变频调速主电路构造应用形式多种多样，怎样选用匹配呢？ 1 一对一单电动机变频调速方式。 因为变频器具有软起动低压低频起动逐步升压升频升速，不存在冲击电流现象。 因此选用IEINV1.1-1.2IE motor 按确定的IEINV电流值，查产品目录，可找到适宜的变频器 2 多电动机变频调速方式多电机共用一台大变频器 比方，有N台一样参数的电动机，同期起动电动机为K台，最大电流状况是当N-K台电机已起动完毕，处于高频高压运行之下，最后K台电机直接起动直接起动电流很大，异步电机5-7倍，永磁同步电机10-14倍，设为IQ motor。 选用变频器的充分且必要的条件是: aIEINV a1.1-1.2N IE motor> bIEINV b1.1-1.2N-K IE motor +K IQ motor> 在IEINV和IE INV选择电流大的数值，再查产品目录，确定变频器的规格。 3 共用直流电源的多逆变器多电机变频调速方式逆变器与电机仍属于1对1方式 随着变频技术的进步，出现了小变频器多电机方案本质类同1对1变频调速和共用直流电源方案多个逆变器共用一套直流电源，一个逆变器驱动一台电机。 共用直流电源电流计算公式: IE con1.1-1.2IE motor1+ +IE motorn>或者1.1-1.2 N IE motor 3 变频器应有良好的运行环境和维护保养 尽管选用了高质量的变频器，并且变频驱动系统匹配也正确，假如祈望获得长周期平安稳定运行，还应有一个良好运行环境和做好设备维护保养。 1 变频器应有的运行环境 几乎所有的变频器制造厂商都讲，可以在0-40温度，相对湿度RH95%不结露环境下工作。但是，为了变频器更有利的运行，祈望变频器置于空气调节的环境里，温度控制在25±3，相对湿度RH70%-75%。理论证明，置于空调环境下变频器的故障机率要比没有空调环境变频器少得多，系统的可靠性增加很多。 另外，变频器的空调最好采用独立专用空调，防止使用车间空调或者中央空调，因为中央空调、车间空间会把空气中的油污，灰尘和腐蚀性气体进入变频器柜内，引起变频器电力电子、微电子IC集成电路元器件的损坏。 2 加强每天的巡检及定期维修。 日常运行巡检工程，主要检查有无异常现象。例如冷却系统异常、过热、变色、异味、异声和异常振动。定时抄录变频器的输入和输出的电气参数是否正常。 定期维修变频器停役后进展断电维修。除了清扫和紧固接线端子外，重点维修工程即变频器薄弱环节有: a.电介电容器是否变形和渗漏电介液;是否腐蚀印刷电路板，造成绝缘电阻下降，引起IC软故障。国外厂商规定3-5年度运行后，应将电介电容器强迫更换。 b. 冷却风扇及过滤网清理。2-3年度运行后，冷却风扇也应强迫更换。 c. 印刷电路板是否腐蚀损坏。最好进展喷膜处理，可以抗腐蚀性，增强绝缘性能。我们公司某化纤厂对安川变频器印板进展清洗，燥干和喷膜处理，修复了几十台损坏的变频器，并在东芝变频器十多台上推广这个喷膜处理技术，获得良好的效果修复后再也没有发生类似故障。当然在进展喷膜处理时，十分要注意保护好各类接插件口，不要让膜层保护剂喷入，以免引起接触不良。详细做法，接插件口可先用遮盖剂或者塑料胶带遮后再喷膜。 4 结 语 采用沟通变频调速的目的:一是消费上要求，进步产量和质量;另一是风机水泵调速节能。进步变频调速系统的可靠性非常重要，一方面从进步变频器本身的产品质量，把好设计、选元器件，制作、安装，试验等环节的质量关，另一方面怎样匹配变频器和做好日常维护保养工作也不容无视。