变频器在国内工业中的应用现状
首先,要根据变频器的使用技术规范要求,制定完善的日常维护措施和检修周期,使故障隐患在初期得到解决,尤其是在恶劣环境条件下使用的变频器,这项措施更为重要。其次,专业维修人员必须了解其原理、结构和控制方式等常识。此外,还要有丰富的实践维修经验和扎实的电气理论知识。
在实际设备维修中,遇到较多的是进口变频器,如富士、三星、ABB、AB、西门子等厂家,特别是在大、中型企业旧设备技术改造中,应用较为广泛。其原因是由于十多年前国内生产变频器的厂家很少,其产品功能简单、性能低、质量不高。而进口变频器机型多、技术成熟、功能齐全、性能优越、质量高、耐用的特点,并且适合不同设备拖动需求,故占据着国内变频器市场的主要部分。在多年的实际使用中,发现进口变频器也存在着一个很大的问题,就是国内多数代理商和经销商在推销进口变频器时,一般是以国外已开始淘汰的机型为主,由于这类产品的价格不高,国内企业普遍能够接受。另外,国企在设备技术改造中,因改造资金不足、对方案设计不重视、审批专业性不强等其它原因,会自然选择这种机型。故设备技术改造完成2-3年后,就出现变频器维修配件或整机购买不到现象。代理商以这种产品淘汰,又推销另外一种机型,结果出现了同一个设备改造项目,却采用多种机型控制的情况。例如某厂炭素一、二期焙烧4台多功能天车变频器改造,分别采用AB公司AC800-01、AC800-02两种变频器(2台是2002年实施的改造;另2台是2003年完成的)。又如某厂炭素净化系统4台200kW的排烟机2001年选用ABB公司ASC600(250kW)机型实施变频器改造后,运行3年多,就有2台变频器因无备件停用(因这种机型淘汰,已不生产,无备件供应)。
随着经济和技术的迅速发展和进步,近几年国内众多厂家在变频器研制和开发方面,已开始了大规模资金和人力的投入。目前国产变频器在控制技术和功能上,已取得了显著的进步和成就。但由于过去的遗留的旧观念和态度,人们在实际应用中,仍然对国产变频器的性能和质量有较深的怀疑和偏见,故目前制约着国产变频器推广和应用。但国产变频器以其低价格,维修方便、配件供应及时等优点,正在逐渐被国内企业技术人员认可和接纳。
目前,大多数国内企业中,由于维修人员素质、能力、实践经验及设备管理不到位等原因,在设备维修工作上,主要采取设备元部件整体更换的维修工作方式。对于设备中变频器维修,也普遍采取整机报废、更换(或更新)维修方式。故企业内废旧整机变频器数量很多,每年要花费大量资金购置新的变频器,ABB变频器现场维修厂家,以维持实际设备运行需要。另外,由于变频器在使用中故障频繁,从维修人员到管理层普遍认为只有进口机型,才有高质量、低故障的**。对变频器使用环境、维护不重视,将各类异常故障归结于质量问题,故出现了设备完成变频器技术改造的几年后,又提出了新的设备变频器技改项目(这种技改其实是变频器更新工作),使一台设备多次实施技改,浪费了大量资金,影响着企业生产成本降低和效益的提高。
变频器结构和故障判断
变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。以下是变频器基本结构。
1.整流器,它与单相或三相交流电源相连接,产生脉动的直流电压。
2.中间电路,有以下三种作用:
a.使脉动的直流电压变得稳定或平滑,供逆变器使用。
b.通过开关电源为各个控制线路供电。
c.可以配置滤波或制动装置以提高变频器性能。
3.逆变器,将固定的直流电压变换成可变电压和频率的交流电压。4.控制电路,它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器,同时它也接收来自这些部分的信号。
其主要组成部分是:
输出驱动电路、操作控制电路。
主要功能是:
a.利用信号来开关逆变器的半导体器件。
b.提供操作变频器的各种控制信号。
c.监视变频器的工作状态,提供保护功能。