1.關(guān)于容量選擇

在變頻調(diào)速器的說明書中，為了幫助用戶選擇容量，都有"配用電動機容量"一欄，然而，這一欄的含義卻不夠確切，常導(dǎo)致變頻器的誤選。

各種生產(chǎn)機械中，電動機的容量主是根據(jù)發(fā)熱原則來選定的。就是說，在電動機帶得動的前提下，只要其溫升在允許范圍內(nèi)，短時間的過載是允許的。電動機的過載能力一般定為額定轉(zhuǎn)矩的1.8-2.2倍。電動機的溫升，所謂"短時間"至少也在十幾分鐘以上。而變頻調(diào)速器的過載能力為：150％，l分鐘。這個指標(biāo)，對電動機來說，只有在起動過程才有意義，在運行過程中，實際上是不允許載。

因此，"配用電動機容量"一欄的準(zhǔn)確含義是"配用電動機的實際最大容量"。實際選擇變頻器時，可按電動機在工作過程中的最大電流來進行選擇，對于鼓風(fēng)機和泵類負(fù)載，因?qū)儆陂L期恒定負(fù)載，可直接按"配用電動機容量"來選擇。

2.傳動系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計

交流異步電動機經(jīng)變頻調(diào)速后，其有效轉(zhuǎn)矩和有效功率的范圍。配用變頻調(diào)速器時，必須根據(jù)生產(chǎn)機械的機械特性以及對調(diào)速范圍的要求等因素，對傳動系統(tǒng)進行優(yōu)級化設(shè)計，優(yōu)化設(shè)計的主要內(nèi)容和大致方法如下：

1概述

礦山按產(chǎn)品類型可分為煤礦、金屬礦和非金屬等;按采掘方式可分為露天開采礦山和地下開采礦山兩大類。本文主要介紹變頻調(diào)速器在金屬礦山中的應(yīng)用的現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，對煤礦亦有參考價值，因為露天煤礦和露天金屬礦開采方式和生產(chǎn)設(shè)備基本相同，地下礦山除需要考慮設(shè)備的防爆問題外，大部分生產(chǎn)設(shè)備也與金屬礦大同小異。露天采礦和地下采礦所用的生產(chǎn)設(shè)備有很大不同。

露天礦山是以大型設(shè)備為主要特點，要求優(yōu)良的電氣傳動系統(tǒng)，以保證這些大型設(shè)備的高效率運行。露天礦山的這些大型設(shè)備包括用于穿孔的牙輪鉆機，用于裝載礦、巖石的電鏟(挖掘機)，用于運輸?shù)V、巖石的大型汽車等。它們都要求電氣傳動系統(tǒng)具有良好的調(diào)速性能，目前這些大型設(shè)備大多采用直流調(diào)速傳動系統(tǒng)。

地下礦山的生產(chǎn)較露天礦山復(fù)雜。由于井下生產(chǎn)的空間窄小，使生產(chǎn)設(shè)備環(huán)境潮濕、陰暗，粉塵大、噪音大、振動大、并有塌方的危險，工作條件十分惡劣。因此，井下生產(chǎn)設(shè)備的體積受限，這些設(shè)備以小型化為主，體積小、重量輕，對電氣傳動的要求不高。但提升、排水、通風(fēng)、壓氣等固定設(shè)備是地下礦山的要害部門，也是耗電大戶，因此，這些設(shè)備的安全運行和節(jié)能就顯得至關(guān)重要。

根據(jù)我們多年來從事礦山電氣傳動的經(jīng)驗及在礦山進行變頻調(diào)速的應(yīng)用實踐，我認(rèn)為，在礦山應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)對于提高礦山生產(chǎn)設(shè)備的效率，節(jié)約電能都是至關(guān)重要的。但遺憾的是在礦山應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)還很不普遍，除了因變頻器的投資問題外，與人們對變頻器的認(rèn)識不夠有關(guān)，也與不能正確了解礦山設(shè)備對變頻器的特殊要求、不能正確地應(yīng)用變頻器、因此所帶來的負(fù)面影響有很大關(guān)系。

本文主要介紹目前礦山應(yīng)用變頻器的狀況，礦山設(shè)備對電氣傳動的特殊要求，以及如何正確地選用變頻器等。

[摘要]本文介紹了一種PLC與變頻調(diào)速器構(gòu)成的多分支通訊網(wǎng)絡(luò)，闡明了該網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)速系統(tǒng)與一般模擬量控制調(diào)速系統(tǒng)相比的優(yōu)越性，給出了系統(tǒng)框圖及PLC程序。

[關(guān)鍵詞]PLC變頻調(diào)速器多電機控制網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議

一、引言

以變頻調(diào)速器為調(diào)速控制器的同步控制系統(tǒng)、比例控制系統(tǒng)和同速系統(tǒng)等已廣泛應(yīng)用于冶金、機械、紡織、化工等行業(yè)。以比例控制系統(tǒng)為例，一般的系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

工作時操作人員通過控制機（可為PLC或工業(yè)PC）設(shè)定比例運行參數(shù)，然后控制機通過D/A轉(zhuǎn)換模件發(fā)出控制變頻調(diào)速器的速度指令使各個變頻調(diào)速器帶動電機按一定的速度比例運轉(zhuǎn)。此方案對電機數(shù)目不多，電機分布比較集中的應(yīng)用系統(tǒng)較合適。但對于大規(guī)模生產(chǎn)自動線，一方面電機數(shù)目較多，另一方面電機分布距離較遠(yuǎn)。采用此控制方案時由于速度指令信號在長距離傳輸中的衰減和外界的干擾，使整個系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性降低；同時大量D/A轉(zhuǎn)換模件使系統(tǒng)成本增加。為此我們提出了PLC與變頻調(diào)速器構(gòu)成多分支通訊控制網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)成本較低、信號傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強，尤其適合遠(yuǎn)距離，多電機控制。

二、系統(tǒng)硬件構(gòu)成

自動化新技術(shù)叢書《SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)》（張延濱編著）是一本非常好的書，該書深入淺出的介紹有關(guān)變頻器知識及應(yīng)用，使讀者對變頻控制系統(tǒng)有了更全面的了解，但書中關(guān)于恒壓供水主體方案的討論一節(jié)的觀點有待商榷，本文淺談自己的觀點，供同行一起討論。

1原文轉(zhuǎn)述

在《SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)》中第226頁中7.1.2關(guān)于恒壓供水主方案的討論一節(jié)中原文摘錄如下：

7．1．2關(guān)于恒壓供水主體方案的討論

通常，在同一路供水系統(tǒng)中，設(shè)置兩臺常用泵，供水量大時開2臺，供水量少時開1臺。在采用變頻調(diào)速進行恒壓供水時，存在著一個用1臺變頻器還是2臺變頻器的問題，討論如下：

1．1臺泵的變頻調(diào)速方案這也是應(yīng)用得較為普遍的方案。其控制過程是：用水少時，由變頻器控制1號泵，進行恒壓供水控制。當(dāng)用水量逐漸增加，1號泵的工作頻率達到50Hz時，將其電動機切換成由工頻電源供電。同時，將變頻器切換到2號泵上，由2號泵進行補充供水。反之，當(dāng)用水量逐漸減少，即使2號泵的工作頻率已降到0Hz，而供水壓力仍偏大時，則關(guān)掉1號泵，同時迅速升高2號泵的工作頻率，并進行恒壓控制。

摘要本文介紹了三種常見制冷用變頻壓縮機的發(fā)展和技術(shù)現(xiàn)狀，并從逆變器，微控制器，PWM波的生成方法以及變頻壓縮機所用電機等4個方面對變頻調(diào)速系統(tǒng)進行了探討。

關(guān)鍵詞變頻壓縮機變頻調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀

1引言

由于傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)采用定速壓縮機，因此人們對制冷系統(tǒng)及壓縮機的研究重點一直是在名義工況和額定轉(zhuǎn)速下穩(wěn)態(tài)工作時的效率和其它工作特性上。傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)采用定轉(zhuǎn)速壓縮機，實行開關(guān)控制，利用壓縮機上附帶的鼠籠式電動機驅(qū)動壓縮機，從而調(diào)節(jié)蒸發(fā)溫度。這種控制方式使蒸發(fā)溫度波動較大，容易影響被冷卻環(huán)境的溫度。壓縮機電機在工作過程中要不斷克服轉(zhuǎn)子從靜止到額定轉(zhuǎn)速變化過程中所產(chǎn)生的巨大轉(zhuǎn)動慣量，尤其是帶著負(fù)荷啟動時，啟動力矩要高出運行力矩許多倍，其結(jié)果不僅要額外耗費電能，而且會加劇壓縮機運動部件的磨損。另外這種運行方式在啟動過程中還會產(chǎn)生較大的振動、噪聲以及沖擊電流，引起電源電壓的波動，因此應(yīng)采用變頻壓縮機替代定轉(zhuǎn)速壓縮機，從而避免這種頻繁的起停過程。

而變頻調(diào)速技術(shù)主要由以下4個方面的關(guān)鍵技術(shù)組成：逆變器，微控制器，PWM波的生成以及變頻壓縮機的電機選擇。

2三種變頻壓縮機的研究狀況

【論文關(guān)鍵詞】：容量選擇；傳動系統(tǒng)；最高頻率；傳動比；制動電阻

【論文摘要】：對變頻調(diào)速器在實踐應(yīng)用中容量的正確選擇、傳動系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計以及外接制動電阻等方面的問題，總結(jié)了一些經(jīng)驗。

隨著電力技術(shù)的迅速發(fā)展，交流電機變頻調(diào)速技術(shù)取得了突破性的進步，進入了普及應(yīng)用階段。在我國，變頻調(diào)速器也正越來越廣泛地被采用，與此同是地，如何正確地選好、用好已成為廣大用戶十分突出的問題了。

1.關(guān)于容量選擇

在變頻調(diào)速器的說明書中，為了幫助用戶選擇容量，都有"配用電動機容量"一欄，然而，這一欄的含義卻不夠確切，常導(dǎo)致變頻器的誤選。

各種生產(chǎn)機械中，電動機的容量主是根據(jù)發(fā)熱原則來選定的。就是說，在電動機帶得動的前提下，只要其溫升在允許范圍內(nèi)，短時間的過載是允許的。電動機的過載能力一般定為額定轉(zhuǎn)矩的1.8-2.2倍。電動機的溫升，所謂"短時間"至少也在十幾分鐘以上。而變頻調(diào)速器的過載能力為：150％，l分鐘。這個指標(biāo)，對電動機來說，只有在起動過程才有意義，在運行過程中，實際上是不允許載。

概述

礦山按產(chǎn)品類型可分為煤礦、金屬礦和非金屬等;按采掘方式可分為露天開采礦山和地下開采礦山兩大類。本文主要介紹變頻調(diào)速器在金屬礦山中的應(yīng)用的現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，對煤礦亦有參考價值，因為露天煤礦和露天金屬礦開采方式和生產(chǎn)設(shè)備基本相同，地下礦山除需要考慮設(shè)備的防爆問題外，大部分生產(chǎn)設(shè)備也與金屬礦大同小異。露天采礦和地下采礦所用的生產(chǎn)設(shè)備有很大不同。

露天礦山是以大型設(shè)備為主要特點，要求優(yōu)良的電氣傳動系統(tǒng)，以保證這些大型設(shè)備的高效率運行。露天礦山的這些大型設(shè)備包括用于穿孔的牙輪鉆機，用于裝載礦、巖石的電鏟(挖掘機)，用于運輸?shù)V、巖石的大型汽車等。它們都要求電氣傳動系統(tǒng)具有良好的調(diào)速性能，目前這些大型設(shè)備大多采用直流調(diào)速傳動系統(tǒng)。

地下礦山的生產(chǎn)較露天礦山復(fù)雜。由于井下生產(chǎn)的空間窄小，使生產(chǎn)設(shè)備環(huán)境潮濕、陰暗，粉塵大、噪音大、振動大、并有塌方的危險，工作條件十分惡劣。因此，井下生產(chǎn)設(shè)備的體積受限，這些設(shè)備以小型化為主，體積小、重量輕，對電氣傳動的要求不高。但提升、排水、通風(fēng)、壓氣等固定設(shè)備是地下礦山的要害部門，也是耗電大戶，因此，這些設(shè)備的安全運行和節(jié)能就顯得至關(guān)重要。

根據(jù)我們多年來從事礦山電氣傳動的經(jīng)驗及在礦山進行變頻調(diào)速的應(yīng)用實踐，我認(rèn)為，在礦山應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)對于提高礦山生產(chǎn)設(shè)備的效率，節(jié)約電能都是至關(guān)重要的。但遺憾的是在礦山應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)還很不普遍，除了因變頻器的投資問題外，與人們對變頻器的認(rèn)識不夠有關(guān)，也與不能正確了解礦山設(shè)備對變頻器的特殊要求、不能正確地應(yīng)用變頻器、因此所帶來的負(fù)面影響有很大關(guān)系。

本文主要介紹目前礦山應(yīng)用變頻器的狀況，礦山設(shè)備對電氣傳動的特殊要求，以及如何正確地選用變頻器等。

1引言

隨著電力電子器件向大功率化、高頻化、模塊化、智能化方向發(fā)展，極大地促進了變頻調(diào)速整機系統(tǒng)性能的提高，變頻器整機的控制性能、自診斷和自保護功能越來越強。在變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中，加入微處理器、單片機、PLC構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)功能更強。各種功率水平、價格檔次且性能上各具特點的變頻器廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、社會生活的各個領(lǐng)域。在城市供水系統(tǒng)中，使用變頻調(diào)速技術(shù)，在提高供水質(zhì)量及優(yōu)化供水系統(tǒng)性能的同時，節(jié)電效果可觀。下面就北京局部地區(qū)的小區(qū)、飯店供水系統(tǒng)的變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用例給予介紹和分析。

2某小區(qū)熱水供暖系統(tǒng)一次網(wǎng)中調(diào)速供水應(yīng)用例

北京育新花園小區(qū)熱水供暖系統(tǒng)一次網(wǎng)采用3臺ISB200/150-400-50A型水泵，其中1臺備用。根據(jù)系統(tǒng)一次網(wǎng)的設(shè)計流量，采用1臺水泵即可滿足系統(tǒng)的正常使用要求。熱水供暖系統(tǒng)一次網(wǎng)為實現(xiàn)在室外溫度變化時，循環(huán)水泵保持在最佳流量工況下運行的目標(biāo)，系統(tǒng)一次網(wǎng)的循環(huán)流量應(yīng)隨著系統(tǒng)熱負(fù)荷的變化而動態(tài)調(diào)整。對小區(qū)熱水供暖系統(tǒng)一次網(wǎng)采用“質(zhì)量-流量優(yōu)化調(diào)節(jié)”，對應(yīng)不同的熱負(fù)荷，系統(tǒng)循環(huán)水量在整個采暖季的分布情況和調(diào)節(jié)情況對應(yīng)關(guān)系如表1。

表1系統(tǒng)一次網(wǎng)循環(huán)水泵兩種方法調(diào)節(jié)流量時的軸功率比較

表1中數(shù)據(jù)表明:系統(tǒng)一次網(wǎng)在流量為159t/h和300t/h的工況下運行的時間較多，大約各占700個小時;而流量小于150t/h和大于400t/h的工況運行時間較少，大約各占80個小時。用變頻器驅(qū)動水泵電機，進行質(zhì)量-流量優(yōu)化調(diào)節(jié)，實現(xiàn)供暖系統(tǒng)的優(yōu)化運行。

1引言

滌綸短絲裝置是上海石化股份公司滌綸部西區(qū)的一個主要裝置，共有六條生產(chǎn)線，設(shè)計單線產(chǎn)量為1.5萬噸/年。前紡電氣傳動采用德國AEG公司SEMIVERTER變頻器及永磁同步電動機，后紡采用直流電動機長軸傳動。該紡絲裝置是我國80年代初自己設(shè)計、自行制造的大型生產(chǎn)裝置，雖然建成初期創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟效益和社會效益，但是由于受到歷史條件的局限，出現(xiàn)了一些先天性不足，產(chǎn)品的種類和單耗達不到部頒標(biāo)準(zhǔn)，不能適應(yīng)市場的需要，為此在原一號線位置上改造、引進了一條3萬噸/年滌綸短絲生產(chǎn)線(簡稱新生產(chǎn)線)，電氣傳動采用德國西門子6SE70系列變頻器和永磁同步電動機(前紡)、異步電動機(后紡)。本文就共用直流母線多逆變器調(diào)速系統(tǒng)在紡絲線上的應(yīng)用作一些探討。

2合成纖維紡絲機變頻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展概況

合成纖維紡絲機變頻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展大致可分為3個階段:

(1)大變頻器調(diào)速由一臺大功率變頻器來驅(qū)動多臺永磁同步電動機。電動機可逐臺起動或分組啟動。優(yōu)點是系統(tǒng)簡單、控制方便，可保證多電機同步運行。缺點是變頻器容量必須選用很大;單臺電動機短路故障有可能引起變頻跳閘，造成整臺紡絲機停車。

(2)多臺小變頻器驅(qū)動每臺電動機均有一臺小變頻器驅(qū)動。對比大變頻器驅(qū)動，優(yōu)點有:a)、一臺變頻器驅(qū)動一臺電機，可以實現(xiàn)軟起動，變頻器容量基本與電動機相同;b)、當(dāng)某臺電動機發(fā)生故障時，對應(yīng)變頻器停止工作，不會影響整臺紡絲機的正常運轉(zhuǎn)。缺點是:a)、總設(shè)定、總啟動需另加調(diào)節(jié)環(huán)節(jié);b)、幾臺變頻器輸出頻率會有離散性，為達到轉(zhuǎn)速同步，需加串行通信接口。

摘要：隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，電氣工程迎來前所未有的發(fā)展機遇，以電氣自動化技術(shù)為代表的新興技術(shù)逐漸成為電氣工程廣泛應(yīng)用與推廣的技術(shù)內(nèi)容。其中，變頻調(diào)速技術(shù)作為電氣自動化控制技術(shù)體系的重要技術(shù)，對電氣自動化控制效果產(chǎn)生直接影響，同時對電氣自動化發(fā)展水平產(chǎn)生直接影響。鑒于變頻調(diào)速技術(shù)的重要性，本文著重針對電氣自動化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的運用實踐進行研究與分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動化控制；變頻調(diào)速技術(shù)；運用實踐；結(jié)合

當(dāng)前發(fā)展情況來看，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)在電氣工程中得到了全面推廣與應(yīng)用，至少在遠(yuǎn)程控制、實時監(jiān)測、集中化控制等方面實現(xiàn)了技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)。然而，從客觀角度上來看，因電氣工程自動化控制水平尚未達到先進技術(shù)水平，在部分應(yīng)用層面上還是存在一定的問題，亟待解決。如電氣自動化控制設(shè)備能耗問題明顯、資源浪費問題明顯。為及時解決高能耗問題，行業(yè)內(nèi)部主張應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，在緩解高能耗問題的同時，深化設(shè)備運行質(zhì)量與運行效率。鑒于變頻調(diào)速技術(shù)的重要性，建議操作人員應(yīng)該嚴(yán)格按照變速調(diào)頻技術(shù)原則及要求，準(zhǔn)確無誤地落實變頻調(diào)速技術(shù)內(nèi)容。

1電氣自動化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用必要性分析

1.1確保電氣設(shè)備的安全運行。電氣設(shè)備運行安全作為確保工業(yè)生產(chǎn)工作穩(wěn)定運行的重要保障，要求管理人員應(yīng)該肩負(fù)起自身的管理重責(zé)，重點針對電氣設(shè)備的安全運行問題進行統(tǒng)籌規(guī)劃與安全管理。然而，因電氣設(shè)備運行期間面臨的不確定因素較多，如果不強加管控，就很容易出現(xiàn)風(fēng)險隱患問題。目前，為進一步推動電氣設(shè)備的安全運行，工業(yè)生產(chǎn)方面要求全面推廣與應(yīng)用電氣自動化控制設(shè)備，自動監(jiān)測設(shè)備運行期間的狀態(tài)問題等。其中，變頻調(diào)速技術(shù)作為電氣自動化控制技術(shù)體系的重要內(nèi)容，可以針對設(shè)備運行情況進行適當(dāng)調(diào)整與分析。如時刻針對設(shè)備運行狀態(tài)進行監(jiān)測與管理，為電氣設(shè)備安全運行提供保障。1.2深化電氣自動化控制效果。變頻調(diào)速技術(shù)作為電氣自動化控制技術(shù)的重要分支，通過不斷改進與創(chuàng)新，不僅可以全面提升電氣自動化控制水平，同時，還可以推動電氣自動化控制技術(shù)的進一步發(fā)展。目前，隨著變頻調(diào)速技術(shù)的深化發(fā)展，生產(chǎn)操作人員可以按照變頻調(diào)速技術(shù)功能，重點針對設(shè)備運行狀態(tài)進行全方位管理與分析。及時發(fā)現(xiàn)故障問題并排除故障，為設(shè)備安全運行效果奠定保障。最重要的是，通過應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)可以減少以往設(shè)備電氣資源浪費的問題，滿足節(jié)能減排要求，值得推廣與應(yīng)用。1.3實現(xiàn)全面調(diào)控原則，縮小誤差范圍。變頻調(diào)速技術(shù)在很大程度上可以通過改變電源頻率，實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速問題的調(diào)整與控制。其中，在電氣自動化控制表現(xiàn)方面，通過運用變速調(diào)頻技術(shù)可以確保電氣設(shè)備持續(xù)、平穩(wěn)的工作效果。結(jié)合當(dāng)前情況來看，變頻器與節(jié)能變頻器已經(jīng)成為自動化控制廣泛應(yīng)用的變頻調(diào)速技術(shù)。究其原因，主要是因為變頻調(diào)速技術(shù)不僅可以實現(xiàn)自動化調(diào)速功能，同時，還可以滿足對電機、電源的全面調(diào)控。舉例而言，生產(chǎn)操作人員可以按照變頻調(diào)速技術(shù)功能，實現(xiàn)實時監(jiān)控目標(biāo)。并可以通過精確調(diào)節(jié)電流大小，縮小誤差范圍，規(guī)避傳統(tǒng)生產(chǎn)作業(yè)過程存在的質(zhì)量隱患問題。

2電氣自動化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用原理分析