变频器及其应用


摘要

何为变频器? 变频器,英文单词为Variable-frequencyDrive,缩写为VFD。变频器所需要用到的技术有两种:变频技术和微电子技术。变频器是一种通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的。变频器的主要构成为:由整流(交流变直流)、逆变(直流变交流
何为变频器?
 
变频器,英文单词为Variable-frequency Drive,缩写为VFD。变频器所需要用到的技术有两种:变频技术和微电子技术。变频器是一种通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的。
变频器的主要构成为:由整流(交流变直流)、逆变(直流变交流)、滤波、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。
变频器有很多保护功能,比如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。
 
变频器的应用行业有哪些?
 
众所周知,变频器在工业制造业的诸多行业领域都有具体的应用。
1印包行业
我们这里所说的印包行业,主要是印刷业和包装业两个行业,是近年来最具成长性的行业之一,对变频器的需求量非常大,比如:包膜机、包装机、堆垛机、输送线、印刷机械等。变频器驱动电机能良好地应用于印包行业,满足生产工艺需求,又能充分发挥变频器可靠节能高效等优势。
2制药行业
在制药行业,我们熟知的搅拌机、灌装机、粉碎机、清洗机、浓缩机、制粒机、干燥机、混合机、洁净空调等,变频器的应用非常之多。变频器取代其他调速方式好处也多,可减少对电网的污染,减少磨损风险,延长鼓风机的使用寿命等。制药是用电大户,生产过程中也会使用各种冷却泵,循环水泵等,采用变频调速改变压力或流量也能达到节电,恒流恒压供水等效果。
3电子电工行业
电子电工行业中,锂电涂布机、3C镀膜设备、舞台机械、光伏串焊机等也是不可忽视的负载类机械设备。运用矢量变频器可提供精准稳定的转速,甚至运用交流变频器中心收卷技术,控制变频器的输出转矩从而获得平稳的恒张力控制效果。
4物流行业
现代物流行业的大发展,尤其是智慧物流技术的发展,使得各工控品牌推出为物流行业应用设计的的变频器,主要面向物流行业的各类堆垛机、输送机、升降车、穿梭车,转子称、冷库及冷链运输、提升机等自动化产品架构方案。使用变频器来运送可变负载的传送带,节省功率消耗,同时感应更轻的负载,调整功率因数使得运行更加高效!
5纺织行业
在纺织行业发展里头,变频器的应用场景是非常明显的,可运用变频器控制纺织行业的收卷机、纺纱清梳设备、化纤计量泵、制衣裁床等机械。通过变频器控制纺织机械所用的交流电机主要有两类,在调速精度要求不高、调速范围不大的纺机上,常用Y系列的交流异步电机;相反,对调速精度高且调速范围大的机械,采用Y系列的交流异步电机多一些。在纺织厂的实际运用中,空调设备使用变频调速器控制后减少功耗降低成本;也可以通过变频调速器实现多电机的同步协调运转简化了机构。如经过交流变频调速的粗纱机,可去掉锥轮变速机构,克服了锥轮变速皮带打滑变速不准等的问题。
6橡塑行业
一般意义上,喂料设备就是给料设备。采用变频调速控制振动给料机或圆盘给料机,可减少堵料和卡料的现象,而且能精准喂料,这在自动化流水作业中不可少。多在橡塑行业应用的喂料机械,采用变频调速后,由于是异步机,保证输送物料的准确的同时,可靠性高、而且节电,也不至于使输送过量超温而造成事故,保证了生产的有序性。
7建材行业
变频器广泛用于玻璃、陶瓷、水泥等建材行业。以前的建材行业,大部分采用直流、整流子电机、滑差电机、串级调速或中频机组调速,如今不少单位采用变频控制,效果极好。在制砖输送机/提升机、木工砂光机、钢化炉输送系统等负载类,运用变频器设备,其运行稳定性、控制精度、运行速度、机械特性以及智能化方面都具有不可比拟的优越性。
8食品行业
我们知道,食品工业是我国国民经济的支柱产业,而食品机械是为食品工业提供装备的行业。采用变频控制主要用于调节码垛机、堆垛机、卸垛机、磨粉机等设备的工作频率,减少能源损耗,防止失速、再启动时实现不跳闸运行等,能够平稳启动设备,减少设备直接启动时产生的大电流对电机的损害。
9水行业
变频器对于工农业的生产及各类建筑给水、排水、消防等来说作用不小,在各种泵类负载上得到了广泛地使用,能实现诸如水泵、油泵、往复泵、砂泵、城市排涝泵车等自动控制。水行业供应及处理系统,一直都是用电大户能耗严重,根据工艺流程和能耗特点,采用合适的变频器尤为重要。
 
从以上所列举的行业中,我们不难发现,变频驱动技术深受医药、纺织、机械、电力、轻工、建材、造纸、自来水等行业的欢迎,涵盖了从制造、工厂,一般的工业部门,到物流设施等应用领域,已经被用于控制许多机械任务。

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