隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，變頻器（以下簡(jiǎn)稱-VFD）作為在工業(yè)中的應(yīng)用范疇日漸寬廣，作為工作中需要經(jīng)常與之打交道的機(jī)器，而VFD怎么調(diào)速更是一名合格的電工技術(shù)人才需要掌握的技能。所以，今天三科變頻器給大家分享幾個(gè)常見的電工小知識(shí)：變頻器怎么調(diào)速？變頻器調(diào)速的方法與步驟。
1.變極對(duì)數(shù)調(diào)速方法
這種調(diào)速方法是通過(guò)改變定子繞組的連接方式來(lái)改變籠型電機(jī)的定子極數(shù)，從而達(dá)到調(diào)速的目的。接線簡(jiǎn)單，控制方便，價(jià)格低廉；可與調(diào)壓調(diào)速、電磁滑差離合器配合使用，獲得高效穩(wěn)定的調(diào)速特性。該方法適用于金屬切削機(jī)床、起重設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵等。
變頻控制系統(tǒng)的主要設(shè)備是提供變頻電源的VFD。VFD可分為交流-DC-交流VFD和交流-交流VFD。目前國(guó)內(nèi)多采用交流-DC-交流VFD。特點(diǎn):效率高，調(diào)速時(shí)無(wú)額外損耗；適用于籠型異步電動(dòng)機(jī)；速度范圍寬，特性硬，精度高；工藝復(fù)雜，成本高，維護(hù)困難。該方法適用于精度高、調(diào)速性能好的場(chǎng)合。變頻調(diào)速分為基頻以下調(diào)速和基頻以上調(diào)速?；l以下調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，基頻以上調(diào)速屬于恒功率調(diào)速方式。
2.定子電壓調(diào)節(jié)和速度調(diào)節(jié)方法
當(dāng)電機(jī)定子電壓變化時(shí)，可以得到一組不同的機(jī)械特性曲線，從而得到不同的轉(zhuǎn)速。由于電機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，最大轉(zhuǎn)矩下降幅度大，調(diào)速范圍小，很難適用于一般的籠型電機(jī)。為了擴(kuò)大調(diào)速范圍，應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻大的籠型電機(jī)進(jìn)行調(diào)壓調(diào)速，如調(diào)壓調(diào)速用的力矩電機(jī)，或與繞組電機(jī)串聯(lián)的頻率敏感電阻。
調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是能提供電壓變化的電源。目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器和晶閘管。調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn):調(diào)壓調(diào)速電路簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；在調(diào)壓過(guò)程中，轉(zhuǎn)子電阻中的差動(dòng)功率以發(fā)熱的形式消耗，效率較低。電壓調(diào)速一般適用于100kW以下的生產(chǎn)機(jī)械。
3.串級(jí)調(diào)速方法
串級(jí)調(diào)速是在繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中串聯(lián)加入可調(diào)附加電勢(shì)，以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)差率，達(dá)到調(diào)速的目的。大部分滑差功率被串聯(lián)的附加電勢(shì)吸收，然后被吸收的滑差功率返回到電網(wǎng)或者被產(chǎn)生附加電勢(shì)的裝置轉(zhuǎn)換成能量。
根據(jù)轉(zhuǎn)差功率的吸收和利用，串級(jí)調(diào)速可分為電機(jī)串級(jí)調(diào)速、機(jī)械串級(jí)調(diào)速和晶閘管串級(jí)調(diào)速，主要采用晶閘管串級(jí)調(diào)速。其特點(diǎn)是可以將調(diào)速過(guò)程中的滑差損耗高效反饋給電網(wǎng)或生產(chǎn)機(jī)械；當(dāng)調(diào)速裝置出現(xiàn)故障時(shí)，可切換到全速運(yùn)行，避免停機(jī)；晶閘管串級(jí)調(diào)速功率因數(shù)低，諧波影響大。該方法適用于風(fēng)機(jī)、水泵、軋機(jī)、礦井提升機(jī)等。
4.液力耦合器的調(diào)速方法
液力偶合器是一種液壓傳動(dòng)裝置，一般由泵輪和水輪機(jī)組成。它們統(tǒng)稱為工作輪，放置在密封的外殼中。當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片帶動(dòng)泵輪內(nèi)的液體轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)離心力沿泵輪外圈進(jìn)入汽輪機(jī)時(shí)，渦輪葉片同向推動(dòng)，帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械。液力耦合器的動(dòng)力傳遞能力與殼體內(nèi)的相對(duì)充液量一致。
在工作過(guò)程中，改變填充率可以改變聯(lián)軸器的渦輪轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。其特點(diǎn)是功率適應(yīng)范圍廣，可滿足數(shù)萬(wàn)千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需求；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，使用維護(hù)方便，成本低廉。體積小，容量大；并且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。該方法適用于風(fēng)機(jī)和泵的調(diào)速。
5.繞組電機(jī)轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻的調(diào)速方法
繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與附加電阻串聯(lián)，以提高電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率，使電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行。串聯(lián)電阻越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速越低。該方法簡(jiǎn)單可行，但轉(zhuǎn)差功率以加熱的形式消耗在電阻中。屬于步進(jìn)調(diào)速，機(jī)械特性軟。
6.電磁調(diào)速電機(jī)的調(diào)速方法
電磁調(diào)速電機(jī)由籠型電機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和DC勵(lì)磁電源組成。DC勵(lì)磁電源功率低，通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成。改變晶閘管的導(dǎo)通角可以改變勵(lì)磁電流的大小。電磁滑差離合器由磁極、電樞和勵(lì)磁繞組組成。電樞和磁極靜止時(shí)，如果勵(lì)磁繞組通過(guò)DC，沿氣隙圓周面會(huì)形成幾對(duì)交替的N極性和S極性的磁極，磁通會(huì)通過(guò)電樞。
當(dāng)電樞隨驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于電樞與磁極之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，電樞產(chǎn)生渦流，渦流與磁通的相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)帶磁極的轉(zhuǎn)子同向轉(zhuǎn)動(dòng)，但其速度低于電樞速度N1。當(dāng)差動(dòng)離合器的DC勵(lì)磁電流改變時(shí)，離合器輸出扭矩和速度會(huì)改變。電磁調(diào)速電機(jī)的調(diào)速特點(diǎn)是:裝置結(jié)構(gòu)和控制電路簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便；平穩(wěn)無(wú)級(jí)調(diào)速；速度損失大，效率低。該方法適用于要求滑動(dòng)平穩(wěn)、低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間短的中小功率生產(chǎn)機(jī)械。
