用變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)控制電機是電氣控制中常用的方法。所以我在這里通過以下三個問題來理解VFD和電機的關(guān)系。
問題1:為什么要用VFD控制電機?
說到這個問題,我們先簡單了解一下這兩款設(shè)備。電機是感性負(fù)載,阻礙電流的變化,啟動時會產(chǎn)生較大的電流變化。VFD,它實際上是由一個整流逆變電路組成,將電機的啟動電源變成一個可調(diào)頻率的電源。
為了降低電機的啟動電流,尤其是大功率的電機,功率越高啟動電流越大,會給供配電網(wǎng)帶來更大的負(fù)擔(dān),而VFD可以解決這個啟動問題,使電機平穩(wěn)啟動,不會造成啟動電流過大。
使用VFD的另一個功能是加速電機。很多場合需要控制電機轉(zhuǎn)速才能獲得更好的生產(chǎn)效率,VFD調(diào)速永遠是它最大的亮點。VFD可以通過改變電源頻率來控制電機轉(zhuǎn)速。
問題1:VFD如何控制電機?
VFD控制電機的接線比較簡單,類似于接觸器的接線。三個主電源連接到電機,然后連接到電機。但是VFD運行模式的設(shè)置也有所不同。
首先我們來看看VFD的終端。雖然品牌很多,接線方式也不一樣,但是VFD的大部分端子差別不大。一般分為正、負(fù)開關(guān)輸入,用于控制電機的正、負(fù)啟動。反饋端子用于反饋電機的運行狀態(tài),包括運行頻率、轉(zhuǎn)速、故障狀態(tài)等。給定速度控制,有的VFD用電位器,有的直接用按鍵,都是無法通行的。
上述方法由物理布線控制,另一種方式是通過通信網(wǎng)絡(luò)。許多VFD現(xiàn)在支持通信控制。您可以控制電機的啟動和停止、正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)、速度調(diào)節(jié)等。通過這條通信線路,反饋信息也通過通信傳輸。
問題3:VFD控制電機有什么優(yōu)點?
VFD控制電機的優(yōu)點上面也提到了。這里有一個總結(jié)。
一、啟動平穩(wěn),停止平穩(wěn)。全壓直接啟動會直接產(chǎn)生七八倍額定電流的瞬時電流,而VFD控制電機的啟動電壓和頻率,使電機從0開始一點點啟動,這個啟動時間和停止時間是可以設(shè)定的。從停止?fàn)顟B(tài)到設(shè)定速度,可以設(shè)定一個固定的時間,以恒定的速度啟動或停止電機。
二、速度可調(diào)。調(diào)速也是使用VFD的原因之一。在制作過程中,我們會根據(jù)效率要求調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,而VFD則是通過改變頻率來調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。