一、玻璃旋轉(zhuǎn)門變頻調(diào)速的基本原理:
變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用把電壓、頻率固定不變的交流電變成電壓、頻率都可調(diào)的交流電源。
變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、再次整流(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成的。
變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系: n =60 f(1-s)/p,
式中n、f、s、p分別表示轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機轉(zhuǎn)差率、電機磁極對數(shù);通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉(zhuǎn)速的目的。
三相異步電動機轉(zhuǎn)速公式為:n=60f/p(1-s) 從上式可見,改變供電頻率f、電動機的極對數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可達到改變轉(zhuǎn)速的目的。從調(diào)速的本質(zhì)來看,不同的調(diào)速方式無非是改變交流電動機的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)兩種。 在生產(chǎn)機械中廣泛使用不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法有繞線式電動機的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、斬波調(diào)速、串級調(diào)速以及應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器、液力偶合器、油膜離合器等調(diào)速。改變同步轉(zhuǎn)速的有改變定子極對數(shù)的多速電動機,改變定子電壓、頻率的變頻調(diào)速有能無換向電動機調(diào)速等。 從調(diào)速時的能耗觀點來看,有高效調(diào)速方法與低效調(diào)速方法兩種:高效調(diào)速指時轉(zhuǎn)差率不變,因此無轉(zhuǎn)差損耗,如多速電動機、變頻調(diào)速以及能將轉(zhuǎn)差損耗回收的調(diào)速方法(如串級調(diào)速等)。
有轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方法屬低效調(diào)速,如轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法,能量就損耗在轉(zhuǎn)子回路中;電磁離合器的調(diào)速方法,能量損耗在離合器線圈中;液力偶合器調(diào)速,能量損耗在液力偶合器的油中。一般來說轉(zhuǎn)差損耗隨調(diào)速范圍擴大而增加,如果調(diào)速范圍不大,能量損耗是很小的。
二、玻璃旋轉(zhuǎn)門變頻器容量選擇:
變頻器容量的選用由很多因數(shù)決定,例如電動機的容量,電動機的額定電流,電動機加速時間等,其中Z主要的是電動機的額定電流。
降低變頻器的輸出頻率,就可以實現(xiàn)電動機減速。加快變頻器輸出頻率的降低速率,可使電動機更快的減速。當(dāng)變頻器輸出頻率對應(yīng)的速度低于電動機的實際轉(zhuǎn)速時,電動機就進行再生制動。在這種運行狀況下,異步電動機將變成異步發(fā)電機,而負載的機械能將被轉(zhuǎn)換為電能并反饋給變頻器。當(dāng)反饋能量過大時,變頻器本身的過電壓保護電路將會動作并切斷變頻器的輸出,使電動機處于自由減速狀態(tài),反而無法達到快速減速的目的。
變頻器參數(shù)表
變頻器型號 | 6SE6440-2UD17-5AA1 |
使用功率 | 0.75 kW |
輸入電壓/V | 3相AC380~480(110%) |
輸入頻率/Hz | 47~63 |
輸出頻率/Hz | 0~650 |
額定電流/A | 2.2 |
過載能力(恒轉(zhuǎn)矩) | 150%負載過載能力,持續(xù)60s |
功率因數(shù) | 0.98 |
變頻器效率 | 96%~97% |
合閘沖擊電流 | 小于額定輸入電流 |
控制方式 | 線性V/f;二次方V/f;可編程V/f |
PWM頻率/Hz | 2~16kHz |
固定頻率 | 15個,可編程 |
跳轉(zhuǎn)頻率 | 4個,可編程 |
數(shù)字輸入 | 6個完全可編程的帶隔離的數(shù)字輸入 |
模擬輸入 | 2個,0~10V,0~20mA |
繼電器輸出 | 3個,可組態(tài)為DC30/A(電阻性負載), AC250V/2A(感性負載) |
模擬輸出 | 2個,可編程(0/4~20mA) |
串行接口 | RS-485,可選RS-232 |
制動 | 直流注入式制動,復(fù)合制動,動力制動 |
為了避免出現(xiàn)上述現(xiàn)象,使上述能量能在直流中間回路的其他部分消耗,而不造成電壓升高。在電壓變頻器中,一般都在直流中間回路的電容器兩端并聯(lián)上制動三極管和制動電阻。
當(dāng)直流中間回路的電壓升高到一定的電壓值,制動三極管就會導(dǎo)通,使直流電壓通過制動電阻放電,即電動機回饋給變頻器的直流中間回路的能量,以熱能的形式在制動電阻上消耗掉。由于三翼自動旋轉(zhuǎn)門是恒轉(zhuǎn)矩負載,故變頻器選用通用型的。又因為三翼旋轉(zhuǎn)門的轉(zhuǎn)速不允許超過額定值,電機不會過載。選用西門子通用變頻器MM440系列,型號為6SE6440-2UD17-5AA1。