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化工研发
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旭硝子、旭化成、杜邦三家离子膜的特点? 杜邦膜厚一点,槽压也高一点,如982#膜,但运行还不错,对盐水质量的波动承受能力好一点。日本两种膜(旭硝子、旭化成)同行使用对中国的盐水质量波动也能承受,使用寿命短一些。选膜应根据盐水质量、运行电流综合来考虑,再好的膜,盐水质量是关键。盐水质量稳定,建议采用杜邦膜,运行时间可达5年。当然,也与你选择的槽型有关。f1赛车可不能开在中国的高速公路上。查看更多
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明天就要干法硫化加氢催化剂了? 没有事的,干法也很简单查看更多
变频器应用中的几个问题? 变频器应用中的几个问题 关于制动电阻的选择,是遇到较多的一个问题,归纳起来,大致有以下三个方面 1)各种资料对于准确计算制动电阻的方法比较一致或接近,但不易计算,尤其是难以得到拖动系统的飞轮力矩(gd2)的数据;(2)各种资料介绍的近似算法的计算结果不大一致,难以适从;(3)按照说明书配置的制动电阻,也会冒烟或烧坏,不知何故? 1 基础知识 1.1 变频调速系统的降速过程 众所周知,在变频调速系统中,电动机是通过不断地降低频率来减速的。随着频率的下降,同步转速(旋转磁场的转速)也下降,电动机转子的实际转速超过了同步转速,转子绕组因正方向切割磁力线而处于再生制动状态。再生的电能反馈给直流回路,产生泵升电压。 从机械特性上看,通过降低频率而减速的过程如图1所示。 (1) 降速前的工作状态 假设降速前拖动系统的运行频率是f1,电动机的机械特性为曲线①;负载为恒转矩性质,阻转矩为tl(为简便起见,假设tl中已包括损耗转矩在内)。 这时,工作点为q点,电动机的电磁转矩tm与负载转矩tl相平衡:tm=tl。 (2) 拖动系统的降速过程 首先,频率下降为f2,机械特性变为曲线②,由于在频率刚下降的瞬间,拖动系统的转速因惯性而尚未改变,故工作点跳变到曲线②的q1'点,进入第二象限,电动机处于再生状态,电磁转矩为“-”值,拖动系统的转速延曲线②下降; 当下降到第一象限的q1"点时,频率又下降为f3,机械特性变为曲线③,工作点跳变到q2'点,再一次进入第二象限,……。 以此类推。 图1所示的过程是被大大地放大了的,实际每两档频率之间的间隔要小得多。 从以上的降速过程可以看出,每次频率下降时,电动机只有部分时间处于再生制动状态,如图中阴影部分所示。所以,反馈到直流电路的电压是脉冲式的,这就是被称为“泵升电压”的原因。 1.2 与泵升电压有关的因素 泵升电压的大小取决于转子绕组(鼠笼条)正方向切割磁力线的速度。具体地说,这取决于当频率(从而同步转速)下降时,转子能否及时地跟随频率一起下降。从机械特性上看,则取决于每次频率变换时转折点的位置,如图中之q1"、q2"、q3"……。 但变频器在频率下降过程中,每两档频率之间的差是恒定的,因此泵升电压的大小主要与下列因素有关: (1) 拖动系统的飞轮力矩gd2 飞轮力矩大,则拖动系统的实际转速将因惯性大而下降得比较缓慢,频率变换时转折点的位置将左移,使泵升电压增大。 (2)降速时间tb 降速时间越短,则频率下降越快,拖动系统的实际转速还没来得及下降多少,给定频率却又下降了,结果,频率变换时转折点的位置也左移,使泵升电压增大。 在实际工作中,降速的快慢可以看成是一个和惯性大小相关的相对概念。例如,降速时间预置为10s,对于一个惯性较大的系统来说,可能是太快了;但在惯性较小的系统中,则显然是太慢了。以这样的认识为基础,则降速快慢与泵升电压的关系如图2所示:如预置的降速时间较长,如图中(a)所示,则频率变换时转折点的位置右移,如图中(b)所示。其结果是泵升电压较小,达不到直流电压的上限值,如图中(c)所示。反之,如预置的降速时间较短,如图中(d)那样,则频率变换时转折点的位置左移,如图中(e)所示。其结果是泵升电压增大,超过了直流电压的上限值,如图中(f)所示。 1.3 损耗转矩 拖动系统里存在着各种各样的损失,如磨擦损失、通风损失等等,这些损失构成的损耗转矩将帮助拖动系统降速。从能量的观点讲,这些损失要消耗功率,在电动机处于再生状态时,消耗的是再生功率,从而抑制泵升电压的增加。据一般估计,损耗转矩约为电动机额定转矩的20%。也就是说,损失功率能产生约20%tmn(电动机的额定转矩)的制动转矩。当系统的惯性很小或降速时间很长时,整个降速过程都是在电动机状态下进行,如图3中(b)所示。因此,泵升电压为0,直流电压稳定在额定值udn。图中(d)所示是直流电压的测试点。 2 制动电阻的准确计算 2.1 准确计算制动电阻的依据 (1) 拖动系统对降速过程的要求 (a)预置的降速时间 (b)降速过程 (c)泵升电压为0 (d)电路的测试点 td─转速从n1降至n2所需的时间,s; tl'─负载阻转矩的折算值,n&s226;m。 (2) 制动电阻的计算值 在计算制动电阻时,tb中应把损耗转矩(20%tmn)减去。根 (3) 式中:rb─制动电阻的计算值,ω; udh─直流回路电压的允许上限值,v; tmn─电动机的额定转矩,n&s226;m。 在计算式(3)时,需要说明的是: ① 关于直流电压的上限值udh 在三相线电压为380v的情况下,根据国家对电压波动上限值的规定,有: udh≥380×√2×1.2=645v 但大多数变频器中,对于制动单元的动作电压,均取udh=700v。 ② 关于降速前的电动机转速nm1 生产机械在运行过程中,nm1常常是变化的,是不大可能确定的。在实际计算中,可以用电动机的额定转速nmn代入。 3 制动电阻的近似计算 上面介绍的计算制动电阻的方法虽然比较准确,但也相当麻烦。从实际应用角度看,必要性也不大。因此,许多变频器的使用说明书上给出了一些近似计算的方法,也有的直接提供了供用户选用的制动电阻的规格。下面介绍几种主要的近似计算法。 3.1 近似计算方法 笔者搜集到的较有代表性的近似计算方法主要有以下几种: 方法1 (见于vlt5000变频器(丹麦丹佛斯)说明书) (4) 式中 mn─电动机的额定容量;常数“478801”是按udh=850v计算而确定的,如要减小udh值,可按比例减小。 根据式(4)计算结果选用制动电阻时,所得制动转矩tb为: tb≈1.6pmn (5) 方法2 (见于明电vt230s变频器(日本)说明书) (6) 式中:常数“593”是针对400v级别变频器的;tb是所需要的制动转矩。 方法3 (根据各说明书提供的数据统计而得) 当通过制动电阻的电流等于电动机额定电流的50%时,所得到的制动转矩约等于电动机的额定转矩,归纳如下: (7) (8) 则tb≈tmn (9) 3.2 制动电阻的取值范围 各变频器生产厂家为了减少制动电阻的阻值档次,常常对若干种不同容量的电动机提供相同阻值的制动电阻。因此,在制动过程中所得到的制动转矩的差异是较大的。 (1) 制动转矩的取值范围 tb=(0.8~2.0)tmn (10) (2) 制动电阻的取值范围 (11) 由此也可看出,制动电阻的大小是允许在一定范围内变动的。 γb值的取值大致如图6中(b)所示,这实际上是图5所示的电阻温升曲线的倒置。由图可以看出: ① 如降速时间tb<0.3s,则取γb=11; ② 如降速时间0.3s<tb<20s,则γb的取值基本上是按比例下降的。这是因为,在这样短的时间内,电阻的温升基本上按线性规律上升的; ③ 如降速时间tb>20s,由于电阻的温升曲线开始接近于稳定温升,故γb的取值减小得比较缓慢。 2) 反复降速时γb的取值 反复降速的工况如图7中(a)所示,拖动系统的升速与降速是反复进行的。 设: tb─每次降速所需时间, tc─每个降速周期所需时间, 则: ① 如tb/tc≤0.01,取γb=5; ② 如0.01<tb/tc<0.03,γb基本上按比例下降; ③ 如tb/tc>0.03,γb的取值开始缓慢地减小。 (4) 粗略修正 根据各变频器说明书所提供相关数据的统计结果,则γb的取值范围大致如下: pmn≤18.5kw─→γb=5~9 pmn≥22kw─→γb=2.5~4 5 按照说明书选择制动电阻时的注意事项 如上述,变频器生产厂为了减少制动电阻的系列,常常对若干种不同容量的电动机提供相同阻值和容量的制动电阻。例如,安圣td3000系列变频器说明书中,对于配用电动机容(a)不反复降速的含义 (b)γb的取值 要求的。 对于同一档次中电动机容量较大者 制动电阻相同的情况下,电动机容量较大者,制动转矩与额定转矩的比值相对偏小。在一些飞轮力矩较大,又要求快速制动的场合,或者如起重机械那样需要释放位能的场合,上述制动电阻有可能满足不了要求,可考虑选择阻值较小一档的制动电阻。 例如,当电动机的容量为37kw时,如需要增大制动转矩,可选择10ω的制动电阻,则: ib=70a≈imn─→tb≈2tmn,制动转矩是足够大的。 5.2 关于电阻容量的调整 (1) 修正系数的计算 电阻的通电功率 由式(14) 2) 对修正系数的修正 不反复降速的场合 根据图6中(b)所示曲线,如降速时间tb<8s,则γb=8.17是可用的。在大多数情况下,8s的降速时间是足够的。 反复降速的场合 根据图7中(b)所示曲线,当γb=8.17时,只能用于tb/tc<0.01的情况下。在实际工作中,可以这样推算:首先估计每次降速所需时间,设tb=4s,则只要每个周期的时间tc<400s=6.7min,便是可用的。在多数工况下,这是足够的。但对于某些需要频繁点动的场合,则有必要另行估算了。 起重机械下放重物的场合 起重机械在下放重物的整个过程中,电动机一直处于再生制动状态,故制动电阻的运行时间将较长,通常取:γb=1。 (3) 必要的说明 图5中(b)和图6中(b)所示曲线是根据日本安川电机编写的《变频拖动技术》一书中提供的曲线改画而得。原书中的坐标为指数坐标系,指数函数(温升曲线)在指数坐标系里所得曲线为直线。笔者以为,那种画法虽然图形变得匀称了,但就观察γb的变化趋势而言,却很不直观,且往往容易被误解,故改画成均匀坐标系的曲线。根据笔者的实践经验,认为该曲线是比较准确的。 由于准确计算比较麻烦,且对制动电阻容量的计算,本并不要求十分精确,故有的书上为了简便起见,γb往往取值一个常用值,如γb=5(见日本久保岛毅主编的《变频器实用指导》一书)。但上面的例子说明,在处理实际问题时,常常有必要作比较深入的思考。 [ ]查看更多
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学校:洛阳师范学院 - 化学化工学院
地区:贵州省
个人简介:友谊像清晨的雾一样纯洁,奉承并不能得到友谊,友谊只能用忠实去巩固它。查看更多
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