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如何提高變頻內嚙合齒輪泵調速系統的可靠性
閱讀：284 發布時間：2017-3-6如何提高變頻內嚙合齒輪泵調速系統的可靠性
下面將從三個方面來提高變頻調速系統的可靠性。
(1)提高變頻器自己質量和可靠性。
變頻器生產廠商憑據用戶的要求制造出性能穩定，運行靠性,價格合理的產物知足市場需求也是這個產物或這個工業能否延續成長的關頭。
具體要求有下列幾項:
①變頻器的電路結構應力圖簡單
a.采用真實的高一高(交-直-交)直接變頻主電路。
b.功率單元愈少愈好，盡量避免功率單元和電力電子器件的串聯。由于串統的減小、而串統的失效率(N倍)。雖然并統有益于提高，削減失效率，增加裝配的平均壽命，可是電流可達3KA--4KA水平，所以不并聯也能夠使用了，泊泰邦主要問題是電力電子器件的耐壓水平進一步提高后，電力電子器件就能夠不串不并，便會提高變頻器的可靠性。
②變頻器中電力電子模塊的選用--耐壓和電流額定值必需具有充實的裕度。外國某變頻器制造商曾說:“功率模塊充實降額使用可以換來裝配的可靠性”。反之，所選功率模塊參數接近計較值，沒有一定的余量，存在僥幸心理，成效會造成變頻器功率模塊燒毀。
究其緣由不外兩方面:
(1)功率模塊所選耐壓和電流額定太小。
(2)所購進的功率模塊是否？是否廠商產物？屬于有某1-2個指標不及格而被挑選下來的產物。其二，國內一般不具有嚴酷的動態測試裝備。那些未經挑選的功率模塊，沒有經由過程電熱老化處置。不及格的功率模塊裝到整機上，發生故障甚至燒毀也在情理之中。
③變頻器中電力電子模塊應有充實的透風量和冷卻措施。保證在允許結溫下運行，離允許結溫愈低，變流裝配的可靠性愈高。
功率模塊冷卻方式可以風冷，水冷和進步前輩的熱管技術。非論何種方式，需將整流變壓器和變流裝配消耗發生的熱量帶走，連結允許的結溫。泊頭市泰邦泵閥制造有限公司
憑據裝配的容量，消耗小，制造商提出必需的透風量。
[注]1)、新鮮冷空氣，從變頻器柜底部送進，由箱體頂部排出。空氣逆標的目的流過(自上而下)是不允許的。
2)、變頻器柜下部進風處應設置過濾網，防灰塵和油霧等雜質進進柜內。
保證變頻器必需的透風量(米3/分或CFM)目的是為了散熱冷卻，使功率模塊正常工作，不致于跨越允許結溫。當變頻器停役時，自動地將電加熱器投進工作，確保箱內往濕和干燥。
④變頻器必需建造精巧，毗連牢靠
具體要求:
a.毗連件要少，盡量避免插件方式(易松動，不牢靠)，以焊接取代接線端子，盡量少用電位器。
b.采用年夜面積整塊印刷電路板。
c.采用無接線怪異結構的電力電子功率模塊，提高產物的可靠性。
d.合理結構。例如:整流變壓器與變流裝配之間的隔熱和防電磁干擾措施;高壓與低壓之間的光電隔離和采用光纜傳輸。
⑤變頻器出廠前應進行嚴酷地帶載實驗和48-72小時性能考核。一臺變頻器由年夜量電氣元器件組裝而成。除選用和的合適技術要求的器件，并經過測試挑選，斷根不成靠的元器件外，出廠前必需使變頻器帶電運行考驗。一般要進行48-72小時接連運行考驗，要求出格靠得住的場所進行(24*7=168小時)考驗，其考核條件為:
a.帶負載實驗(不是空載或輕載)
b.具有現實運用場所的溫度和相對濕度。
凡經實驗檢測合適技術規范,并經由過程長時間考核的變頻器出廠投運以后,城市有很高的可靠性。
2.憑據生產機械負荷要求和電念頭規格參數，準確選擇變頻器形式及容量匹配
若是單有變頻器體的可靠性,而變頻器選型和容量匹配不適當，組成的變頻調速系統也不成能到達很高的可靠性,甚至沒法運轉,為此,我們必需:首先憑據負荷性質,準確選用變頻器類型。總的原則就是什么性質負載特征配什么特征的變頻器。
(1)恒轉矩生產裝備--在調速范圍內，負載力矩基本恒定不變。應選具有恒轉矩性能的變頻器。其過載能力為150額定電流維持1分鐘。
(2)平方轉矩生產裝備--在調速范圍內，負荷力矩與轉速的平方成正比，即M∝n2，離心式風機，油泵為它的典型代表。具有M∝n2特征的變頻器其過載能力較小，110-120額定電流過載1分鐘，
(3)恒功率負荷生產裝備-在調速范圍內，轉速低力矩年夜;轉速高力矩小，即M•NC(常數)。典型裝備如機床及卷繞機構。
固然有些變頻器廠商的產物不分恒轉矩和平方轉矩負載，是通用型的。兩種負荷都可選用。恒功率負荷特征是依靠V/F比來實現，并沒有恒功任性能的變頻器。
回納起來，選用變頻器型號應與負載力矩相順應。恒轉矩特征的變頻器可以用于風機油泵負載，反過來，平方轉矩特征的變頻器盡不能用于恒轉矩特征的負載。
其次憑據電念頭額定參數來匹配變頻器容量
凡是匹配原則:PEINV≥PEmotor(kW)
IEINV≥1.1-1.2IEmotor(A)
重視電流這個參數，由于電力電子模塊的功耗是IX△U(電流與管壓降之積)，與變頻器的輸出電壓年夜小并沒有直接關系。而變頻器的輸出功率是它與輸出電壓、輸出電流之積成正比。實踐中往往發生輸出電流已跨越，但輸出功率并未跨越，成效造成電力電子功率模塊燒毀的故障。是以，應主要斟酌電流指標。
變頻調速主電路結構運用形式多種多樣，若何選用匹配呢？
(1)一對一單電念頭變頻調速方式。
由于變頻用具有軟起動(低壓低頻起動--慢慢升壓升頻升速)，不存在沖擊電流現象。
是以選用IEINV≥(1.1-1.2)IEmotor按肯定的IEINV電流值，查產物目錄，可找到合適的變頻器
(2)多電念頭變頻調速方式(多機電共用一臺年夜變頻器)
好比，有N臺不異參數的電念頭，同期起動電念頭為K臺，電流狀態是當(N-K)臺機電已起動終了，處于高頻高壓運行之下，zui后K臺機電直接起動(直接起動電流，異步機電5-7倍，永磁同步機電10-14倍，設為IQmotor)。
選用變頻器的充實且需要的條件是:a)IEINVa≥(1.1-1.2)[N•IEmotor]
b)IEINVb≥(1.1-1.2)[(N-K)•IEmotor K•IQmotor]在選擇電流的數值，再查產物目錄，肯定變頻器的規格。
(3)共用直流電源的多逆變器多機電變頻調速方式(逆變器與機電仍屬于1對1方式)
隨著變頻技術的前進，泛起了小變頻器多機電方案(實質類同1對1變頻調速)和共用直流電源方案(多個逆變器共用一套直流電源，一個逆變器驅動一臺機電。)
共用直流電源電流計較公式:
IEcon≥(1.1-1.2)[IEmotor1 …… IEmotorn]或(1.1-1.2)•N•IEmotor
3.變頻器應有的運行情況和維護調養
雖然選用了高質量的變頻器，而且變頻驅動系統匹配也準確，若是希看獲得長周期平安穩定運行，還應有一個運行情況和做好裝備維護調養。
(1)變頻器應有的運行情況
幾近所有的變頻器制造廠商都說，可以在0-40℃溫度，相對濕度RH≤95(不結露)情況下工作。可是，為了變頻器更有益的運行，希看變頻器置于空氣調理的情況里，溫度控制在25±3℃，相對濕度RH≤70-75。實踐證實，置于空調情況下變頻器的故障機率要比沒有空調情況變頻器少得多，系統的可靠性增加很多。
(2)增強天天的巡檢及定期維修。
①日常運行巡檢項目，主要檢查有無異常現象。例如冷卻系統異常、過熱、變色、異味、異聲和異常振動。按時抄寫變頻器的輸進和輸出的電氣參數是否正常。
②定期維修--變頻器停役落后行斷電維修。除清掃和緊固接線端子外，重點維修項目(即變頻器虧弱環節)有:
a.電介電容器是否變形和滲漏電介液;是否侵蝕印刷電路板，造成盡緣電阻下降，引發IC軟故障。國外廠商劃定3-5年運行后，應將電介電容器強制更換。
b.冷卻風扇及過濾網清算。2-3年運行后，冷卻風扇也應強制更換。
c.印刷電路板是否侵蝕損壞。進行噴膜處置，可以抗侵蝕性，增強盡緣性能。固然在進行噴膜處置時，出格要注重庇護好各類接插件口，不要讓膜層庇護劑噴進，以免引發接觸不良。具體做法，接插件口可先用隱瞞劑或塑料膠帶遮后再噴膜。
4.結語
內嚙合齒輪泵采用交流變頻調速的目的:一是生產上要求，提高產量和質量;另外一是風機油泵調速節能。提高變頻調速系統的可靠性很是重要，一方面從提高變頻器自己的產物質量，把好設計、選元器件，建造、安裝，實驗等環節的質量關，另外一方面若何匹配變頻器和做好日常維護調養工作也不容輕忽。