西門子驅(qū)動(dòng)器維修之變頻器的兩大主要作用

一、在工控行業(yè)中我們使用變頻器的主要目的，是為了滿足某些設(shè)備在調(diào)速控制方面的功能需求，主要用于恒轉(zhuǎn)矩和恒功率負(fù)載的場合的速度控制，這種情況需要在設(shè)備設(shè)計(jì)初就應(yīng)該進(jìn)行考慮，因?yàn)橐詫?shí)現(xiàn)控制策略為目的，所以其選型與電機(jī)配合度很高，也有可行的案例及先前的經(jīng)驗(yàn)作為參考。

二、在目前的經(jīng)濟(jì)市場中節(jié)能一直是zui為火熱的話題，尤其這是在國家公布了十二五規(guī)劃后，在液體化工等行業(yè)應(yīng)用越來越廣，不僅僅是新建設(shè)備的電機(jī)控制考慮使用，在用的老舊的生產(chǎn)設(shè)備也紛紛進(jìn)行改造，目的就是節(jié)約再用電機(jī)的能耗，由于中國液體化工基數(shù)大，在用的設(shè)備大都是效率較低的低壓電機(jī)普通控制，其節(jié)能空間非常廣闊。

在液體化工中的低壓電機(jī)上使用的主要目的是為了節(jié)能，調(diào)速并不是主要目標(biāo)，因?yàn)橐后w化工電機(jī)主要控制的是加壓泵和風(fēng)機(jī)，尤其是加壓泵的使用在液體化工中占用低壓電機(jī)的比例在909以上，是液體化工行業(yè)用電zui大的部分。

液體化工所使用的機(jī)泵本身對于速度控制沒有特別要求，從工業(yè)生產(chǎn)方面看，現(xiàn)場機(jī)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)速度與生產(chǎn)控制沒有關(guān)系，主要是為了調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，那么轉(zhuǎn)速與節(jié)能之間有什么關(guān)系呢?這里主要應(yīng)用的一種控制方式，U/F=常數(shù)的比例控制，從能源的方面看，這種控制方式使電機(jī)的電壓隨著頻率的降低而降低，從而使電機(jī)的功率變小，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

液體化工生產(chǎn)控制經(jīng)典的模式是電機(jī)帶動(dòng)加壓泵加壓被控流體，液體經(jīng)過管道中的調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)流量、壓力控制，到達(dá)下一個(gè)生產(chǎn)設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定的自動(dòng)生產(chǎn)。

從流體力學(xué)的角度看，液體流經(jīng)管道、閥門需要克服阻力而消耗流體的機(jī)械能，特別是調(diào)節(jié)閥這個(gè)環(huán)節(jié)，消耗的機(jī)械能占很大的比例，電機(jī)所耗費(fèi)的能源在很大方面浪費(fèi)在液體輸送過程中，從節(jié)約能源的角度看，這一方面有可以改造的余地。

液體化工生產(chǎn)中的電機(jī)容量是在設(shè)計(jì)選型中根據(jù)工藝zui大生產(chǎn)負(fù)荷而選擇的，平常使用中受生產(chǎn)負(fù)荷和物料的變化，其往往出現(xiàn)大馬拉小車的現(xiàn)象，電能轉(zhuǎn)化成的液體機(jī)械能被消耗在液體輸送中，此時(shí)如果能夠讓電機(jī)的功率變小，甚至取代工藝管道中的調(diào)節(jié)閥，使泵出囗的液體流量壓力正好滿足后續(xù)生產(chǎn)設(shè)備的需求，那么其就可節(jié)省很多不必要的電能損耗。

而U/F=常數(shù)的功能，正好可以滿足這個(gè)條件，能夠很好的節(jié)省液體化工能源消耗匹配，因此、被廣泛的應(yīng)用于舊設(shè)備的節(jié)能改造方案中。

為了取代在線流生產(chǎn)的控制調(diào)節(jié)閥，并以此來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的同時(shí)還需滿足生產(chǎn)的控制要求，因此需要把應(yīng)用了變頻調(diào)速技術(shù)電機(jī)引入到自動(dòng)控制策略的PID控制中，因此需要引入4-20毫安控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)4-20mA信號(hào)調(diào)速裝置0的-50HZ的對應(yīng)關(guān)系，即控制信號(hào)在4毫安時(shí)輸出的頻率為0赫茲，在20毫安時(shí)輸出的頻率對應(yīng)50赫茲，傳統(tǒng)的控制策略都是如此。