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新闻 2018-08-25T03:15:40+00:00
1709, 2019

变频器在磕头机上的应用

By | September 17th, 2019|Categories: News|0 Comments

油田作为一个特殊行业,有其独特的背景,油田中变频器的应用主要集中在 游梁式抽油机控制、电潜泵控制、注水井控制和油气集输控制等几个场合。游梁式抽油机俗称“磕头机”,是目前各个油田所普遍采用的抽油机,但是目前的抽油机 系统普遍存在着效率低、能耗大、冲程和冲次调节不方便等明显的缺点。本文主要介绍满毅(USFULL)变频器在游梁式抽油机上的应用。 一、 磕头机的工作原理 图1 游梁式抽油机实物图 磕头机即游梁式抽油机是油田广泛应用的传统抽油设备,通常由普通交流异步电动机直接拖动。其曲柄带以配重平衡块带动抽油杆,驱动井下抽油泵做固定周期的上下往复运动,把井下的油送到地面。在一个冲次内,随着抽油杆的上升/下降,而使电机工作在电动/发电状态。上升过程电机从电网吸收能量电动运行;下降过程电机的负载性质为位势负载,加之井下负压等使电动机处于发电状态,把机械能量转换成电能回馈到电网。 如图1,游梁式抽油机实物图所示,当磕头机工作时,驴头悬点上作用的载荷是变化的。上冲程时,驴头悬点需提起抽油杆柱和液柱,在抽油机未进行平衡的条件 下,电动机就要付出很大的能量。在下冲程时,抽油机杆柱转而对电动机做功,使电动机处于发电机的运行状态。抽油机未进行平衡时,上、下冲程的载荷极度不均 匀,这样将严重地影响抽油机的四连杆机构、减速箱和电动机的效率和寿命,恶化抽油杆的工作条件,增加它的断裂次数。为了消除这些缺点,一般在抽油机的游梁 尾部或曲柄上或两处都加上了平衡重,如图1所示。目前使用较多的游梁式抽油机,都采用了加平衡配重的工作方式,因此在抽油机的一个工作循环中,有两个电动机运行状态和两 个发电机运行状态。当平衡配重调节较好时,其发电机运行状态的时间和产生的能量都较小。 二、 变频器在抽油机的控制问题 目前,在胜利油田采用的抽油设备中,以游梁式抽油机最为普遍,数量也最多。其数量达十万台以上。抽油机用电量约占油田总用电量的40%,运行效率非常低, 平均运行效率只有25%,功率因数低,电能浪费大。因此,抽油机节能潜力非常巨大,石油行业也是推广“电机系统节能”的重点行业。 2.1 变频器在抽油机的控制问题主要体现在如下几个方面 一方面是再生能量的处理问题,如图2所示,游梁式抽油机运动为反复上下提升,一个冲程提升一次,其动力来自电动机带动的两个重量相当大的钢质滑块,当滑块 提升时,类似杠杆作用,将采油机杆送入井中;滑块下降时,采油杆提出带油至井口,由于电动机转速一定,滑块下降过程中,负荷减轻,电动机拖动产生的能量无法被负载吸引,势必会寻找能量消耗的渠道,导致电动机进入再生发电状态,将多余能量反馈到电网,引起主回路母线电压升高,势必会对整个电网产生冲击,导致 电网供电质量下降,功率因数降低的危险;频繁的高压冲击会损坏电动机,造成生产效率降低、维护量加大,极不利于抽油设备的节能降耗,给企业造成较大经济损失。 图2 常规曲柄平衡抽油机 另一方面是冲击电流问题,如图二所示游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构,其整机结构特点像一架天平,一端是抽油载荷,另一端是平衡配重载荷。对于支架来说,如果抽油载荷和平衡载荷形成的扭矩相等或变化一致,那么用很小的动力就可以使抽油机连续不间断地工作。也就是说抽油机的节能技术取决于平衡的好坏。在平衡率为100%时电动机提供的动力仅用于提起1/2液柱重量和克服摩擦力等,平衡率越低,则需要电动机提供的动力越大。因为,抽油载荷是每时每刻都在变 化的,而平衡配重不可能和抽油载荷作完全一致的变化,才使得游梁式抽油机的节能技术变得十分复杂。因此,可以说游梁式抽油机的节能技术就是平衡技术。 除上述两方面问题外,油田采油的特殊地理环境决定了采油设备有其独特的运行特点:在油井开采前期储油量大,供液足,为提高功效可采用工频运行,保证较高产油量;在中后期,由于石油储量减少,易造成供液不足,电动机若仍工频运行,势必浪费电能,造成不必要损耗,这时须考虑实际工作情况,适当降低电动机转速,减少冲程,有效提高充盈率。 2.2 游梁式抽油机的变频改造主要有以下3个方面 (1) 大大提高了功率因数(可由原来的0.25~0.5提高到0.9以上),大大减小了供电(视在)电流,从而减轻了电网及变压器的负担,降低了线损,可省去大量的“增容”开支。这主要集中在供电企业对电网质量要求较高的场合,为避免电网质量的下降,需引入变频控制,其主要目的就是减小抽油机工作过程对电网的影响。 (2) 以节能为第一目标的变频改造。这点较普遍,一方面,油田抽油机为克服大的起动转矩,采用的电动机远远大于实际所需功率,工作时电动机利用率一般为 20%~30%,最高不会超过50%,电动机常处于轻载状态,造成资源浪费。另一方面,抽油机工作情况的连续变化,取决于地底下的状态,若始终处于工频运行,也会造成电能浪费。 (3) 由于实现了真正的“软起动”,对电动机、变速箱、抽油机都避免了过大的机械冲击,大大延长了设备的使用寿命,减少了停产时间,提高了生产效率。以提高电网质量和节能为目的的变频改造。 三、 抽油机的技术发展 抽油机的发展方向 1.朝着大型化方向发展 随着世界油气资源的不断开发,开采油层深度逐年增加,石油含水量也在不断增多,采用大泵提液采油工艺和开采稠油等,都要求采用大型抽油机,所以近年来,国外出现了许多大载荷抽油机,如前置式气平衡抽油机最大载荷213kN,气囊平衡抽油机最大载荷227kN等。还会出现更大载荷新型抽油机。 采用长冲程抽油方式,抽油效率高,抽油机寿命长,动载荷小,排量稳定,具有较好的采油经济效益,所以近年来国外出现了许多长冲程抽油机,如法国Mape公司抽油机,最大冲程10m;美国WGCO公司抽油机最大冲程24.38m,NSCO公司抽油机最大冲程27.48m;原苏联钢带式超长冲程抽油机最大冲程1500m。长冲程抽油机全部采用低冲次抽油方式,Mape公司抽油机最大冲次5min-1,GDCO公司抽油机最大冲次为3min-1。 [...]

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FU9000A变频器在数控车床上的应用调试

By | September 17th, 2019|Categories: News|0 Comments

FU9000A变频器在数控车床上的应用调试 1、 数控车床的功能需求  l 控制方式选择用开环矢量控制。  l 需要端子控制作为命令源,二线式端子控制:一个正转命令FWD(X1输入), 一个反转命令REV(X2输入)。  l 频率源为模拟量设定(电脑控制板输出0~10VDC),只需要从AI1口输入频率 指令即可。  能保证在300r/min速度下正常切削工作,低速力矩要求比较大。 加速和减速时间根据客户自身需求,一般在2~3s,需要带制动单元的变频器。 需要故障输出信号和故障复位信号(X3输入)。 列举数控车床主要的参数和性能指标: 1)3.0kW数控车床  电动机参数:额定功率:3.0kW,额定频率:50Hz, 额定电压:380V,额定电流:7.8A,额定转速:970r/min  机械传动比:1:1.5 加工材料:45#钢  指标:主轴转速:200r/min(变频器运行频率15Hz左右), 进刀速度:50mm/min, 单边进刀量:2.5mm,进刀速度和单边进刀量还可以加大。 2)5.5kW数控车床  电动机参数:额定功率:5.5kW,额定频率:50Hz, 额定电压:380V,额定电流:13A额定转速:1400r/min  机械传动比:1:1.5 加工材料:45#钢    指标:主轴转速:200r/min(变频器运行频率9~10Hz), 进刀速度:60mm/min, 单边进刀量:2mm;主轴转速:450r/min(变频器运行频率22Hz左右), 进刀速度:60mm/min, 单边进刀量:4mm,进刀速度和单边进刀量还可以加大。   调试参数:  P0.00    1:无GP矢量控制 P0.01    1:端子命令通道 P0.03最大输出频率:100.00Hz P0.04运行频率上限:100.00Hz  P0.07    2:AI2  P0.11    加速时间:2.0~3.0s P0.12    减速时间:2.0~3.0s  P0.14    载波频率:10.0kHz P5.01    X1端子功能:1,正转P5.02   X2端子功能:2,反转     参数设置完毕 [...]

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变频器摆频功能在纺织机械上的应用

By | September 17th, 2019|Categories: News|0 Comments

变频器摆频功能在纺织机械上的应用 1   引言  为了使纱锭没有鼓包、平整如一,必须在槽筒电动机上增加摆频功能。这是因为纱锭成型过程是由2个独立的运动叠加而成的:恒速旋转运动和往复运动。通过2个运动的叠加,纱线在低筒表面形成菱形网状运动轨迹。如果2个运动都是匀速运动,则势必在纱线相交处形成鼓包。如欲打乱每层的交点,可使往复运动的速度时时变化,即增加摆频功能,则这一问题就能得到圆满解决。 工艺流程  见下图所示, 120根人造纤维丝线分成两组,每组各60根,通过罗拉1的牵引力使 60个纱锭自由放线。经过加热、假捻、再加热工艺后,由罗拉2牵引至下道工艺,经过给假捻后的纱线进行上油工艺后,将纱线绕制成最有利于放线运动的的120个纱锭,为后续深加工提供优质半成品控制要求       10台电动机均使用380V三相异步电动机且同步启动,变频器1-7、10普通运行,控制端子FWD启动,正转运行,启动加速时间1为5.0S,运行频率为30Hz,变频器8、9为摆频运行,控制端子FWD启动,正转运行,预置运行频率15Hz, 中心频率为30Hz,摆频上限频率为45Hz,下限频率为15Hz,突跳频率为0, 启动加速时间1为5.0S,控制端子DI1手动随机投入摆频,三角波上升时间为5.0S,摆频周期10.0S。 此外  由于程序在驱动器中运行,所有的数据均是在驱动器中交换存储,不需要与外部控制器进行数据交换,运行速度很快,在一定程度上提高了驱动器的响应速度,使控制更精确。由于程序是在驱动器中,程序中的各个拐点的频率均可以通过相应的驱动器参数来设置,包括三角波的上升和下降的斜率也可以通过改变驱动器的加减速时间来改变。这样针对不同的纤维材料和不同的纱锭大小,用户只需根据需要设定对应的应用参数就可以实现,而不用增加额外的投入。  针对纱线易断的特点,有必要在应用程序中增加断线保护。当检测到纱锭上的线断了,这时应该让驱动器停止,处理断线。驱动器自带可编程输入端子,将断线检测传感器的信号输入到可编程输入端子,驱动器读取该信号,将其写入控制程序。一旦检测到断线,控制程序控制驱动器停止输出,并在驱动器面板上显示一个故障代码,表示断线,需要处理。另外,驱动器自带一个RS-485通信接口,可以与上位机等监控设备连接,轻松实现对设备的远 程监控。              结论  总的来说, 变频驱动器在摆频控制中应用,使得系统简单易维护, 操作简单灵活,故障率低,大大提高了设备的使用效率,而且投入相对较少,完全可取代原机械摆频机构,大大减化了设备结构,不失为一种优良的解决方案。

1709, 2019

变频恒压供水系统主要特点

By | September 17th, 2019|Categories: News|0 Comments

变频恒压供水系统主要特点 1、节电:满毅变频器恒压供水系统的最显著优点就是节约电能,节能量通常在10-40%。从单台水泵的节能来看,流量越小,节能量越大。  2、运行可靠:满毅变频器恒压供水系统实现了系统供水压力稳定,由变频器实现泵的软起动,使水泵实现由工频到变频的无冲击切换,防止管网冲击、避免管网压力超限,管道破裂。 3、卫生节水:根据实际用水情况设定管网压力,自动控制水泵出水量,减少了水的跑、漏现象;系统实行闭环供水后,用户的水全部由管道直接供给,取消了水塔、天面水池、气压罐等设施,避免了用水的“二次污染”,取消了水池定期清理的工作。 4、控制灵活:分段供水,定时供水,手动选择工作方式。 5、自我保护功能完善:新型的小区满毅变频器恒压供水系统具备了过流、过压、欠压、欠相、短路保护、瞬时停电保护、过载、失速保护、低液位保护、主泵定时轮换控制等功能,功能完善,全自动控制,自动运行,泵房不设岗位,只需派人定期检查、保养如某台泵出现故障,主动向上位机发出报警信息,同时启动备用泵,以维持供水平衡。万一自控系统出现故障,用户可以直接操作手动系统,以保护供水。 6、延长设备寿命、保护电网稳定:使用满毅变频器后,机泵的转速不再是长期维持额定转速运行,减少了机械磨损,降低了机泵故障率,而且主泵定时轮换控制功能自动定时轮换主泵运行,保证各泵磨损均匀且不锈死,延长了机泵使用寿命。变频器的无级调速运行,实现了机泵软启动,避免了电机开停时的大电流对电机线圈和电网的冲击,消除了水泵的水锤效应。

1709, 2019

并不是任何设备用了变频器就会节能,什么条件下选用变频器才节能?

By | September 17th, 2019|Categories: News|0 Comments

并不是任何设备用了变频器就会节能,什么条件下选用变频器才节能? 作为电子电路,变频器本身也要耗电(约额定功率的3-5%)。一台1.5匹的空调自身耗电算下来有20-30W,相当于一盏长明灯。变频器在工频下运行,具有节电功能,是事实。 但前提条件是 第一,大功率并且为风机/泵类负载 第二,装置本身具有节电功能(软件支持) 第三,长期连续运行 以上是体现节电效果的三个条件。如果不加前提条件的说变频器工频运行节能,就是夸大或是商业炒作。知道了原委,你会巧妙利用它为你服务。一定要注意使用场合和使用条件才好正确应用,否则就是盲从。 功率因数补偿节能 无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重。 使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,从而减少无功损耗,增加电网的有功功率。 软启动节能 电机硬启动对电网造成严重的冲击,而且对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。 而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,能减轻对电网的冲击和对供电容量的要求,延长设备和阀门的使用寿命,节省设备的维护费用。 理论上讲,变频器可以用于所有带电动机的机械设备中。电动机在启动时,电流会比额定高5-6倍,不但会影响电机的使用寿命,而且消耗较多的电量。系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量,电机的速度是固定不变,但在实际使用过程中,有时要以较低或者较高的速度运行,因此进行变频改造是非常有必要的。 满毅电气为你的设备提供变频器节电的解决方案,欢迎来电咨询:400-669-6878

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为什么变频器输入端不能配漏电保护器

By | September 17th, 2019|Categories: News|0 Comments

为什么变频器输入端不能配漏电保护器 使用变频器时,决不能使用漏电保护器。这是变频器使用的一大原则。 有些客户在使用变频器时,为变频器选了相应的漏电保护器。最后的结果是:变频器一起动,漏电保护器就动作,系统根本无法运行。 为什么呢? 漏电保护器的原理是,零序电流为零。而使用变频器时,零序电流不可能为零。 变频器输出侧为 PWM波,电机电缆与大地之间有长电缆的电容效应,使用带屏蔽层的电缆时,电容效应更加明显。在变频器工作时,电容在充放电,有电流通过电容流入大地,并从进线侧的接地线再流回变频器,形成电流回路。如果在进线侧使用了漏电保护器,那么它会动作,切断系统运行。 SO,不要为你的变频器配漏电保护器了。如果要保证安全,做好设备接地就行了。

1709, 2019

变频器可以应用于32个领域

By | September 17th, 2019|Categories: News|0 Comments

变频器可以应用于32个领域 1、空调负载类 写字楼、商场和一些超市、厂房都有中央空调,在夏季的用电高峰,空调的用电量很大。在炎热天气,北京、上海、深圳空调的用电量均占峰电40%以上。因而用变频装置,拖动空调系统的冷冻泵、冷水泵、风机是一项非常好的节电技术。目前,全国出现不少专做空调节电的公司,其中主要技术是变频调速节电。 2、破碎机类负载 冶金矿山、建材应用不少破碎机、球磨机,该类负载采用变频后效果显著。 3、大型窑炉煅烧炉类负载 冶金、建材、烧碱等大型工业转窑(转炉)以前大部分采用直流、整流子电机、滑差电机、串级调速或中频机组调速。由于这些调速方式或有滑环或效率低,近年来,不少单位采用变频控制,效果极好。 4、压缩机类负载 压缩机也属于应用广泛类负载。低压的压缩机在各工业部门都普遍应用,高压大容量压缩机在钢铁(如制氧机)、矿山、化肥、乙烯都有较多应用。采用变频调速,均带来启动电流小、节电、优化设备使用寿命等优点。 5、轧机类负载 在冶金行业,过去大型轧机多用交-交变频器,近年来采用交-直-交变频器,轧机交流化已是一种趋势,尤其在轻负载轧机,如宁夏民族铝制品厂的多机架铝轧机组采用通用变频器,满足低频带载启动,机架间同步运行,恒张力控制,操作简单可靠。 6、卷扬机类负载 卷扬机类负载采用变频调速,稳定、可靠。铁厂的高炉卷扬设备是主要的炼铁原料输送设备。它要求启、制动平稳,加减速均匀,可靠性高。原多采用串级、直流或转子串电阻调速方式,效率低、可靠性差。用交流变频器替代上述调速方式,可以取得理想的效果。 7、转炉类负载 转炉类负载,用交流变频替代直流机组简单可靠,运行稳定。 8、辊道类负载 辊道类负载,多在钢铁冶金行业,采用交流电机变频控制,可提高设备可靠性和稳定性。 9、泵类负载 泵类负载,量大面广,包括水泵、油泵、化工泵、泥浆泵、砂泵等,有低压中小容量泵,也有高压大容量泵。 许多自来水公司的水泵、化工和化肥行业的化工泵、往复泵、有色金属等行业的泥浆泵等采用变频调速,均产生非常好的效果。 10、吊车、翻斗车类负载 吊车、翻斗车等负载转矩大且要求平稳,正反频繁且要求可靠。变频装置控制吊车、翻斗车可满足这些要求。 11、拉丝机类负载 生产钢丝的拉丝机,要求高速、连续化生产。钢丝强度为200Kg/mm2,调速系统要求精度高、稳定度高且要求同步。 12、运送车类负载 煤矿的原煤装运车或钢厂的钢水运送车等采用变频技术效果很好。起停快速,过载能力强,正反转灵活,达到煤面平整、重量正确(不多装或少装),基本上不需要人工操作,提高了原煤生产效率,节约了电能。 13、电梯高架游览车类负载 由于电梯是载人工具,要求拖动系统高度可靠,又要频繁的加减速和正反转,电梯动态特性和可靠性的提高,边增加了电梯乘坐的安全感、舒适感和效率。过去电梯调速直流居多,近几年逐渐转为交流电机变频调速,无论日本还是德国。我国不少电梯厂都争先恐后的用变频调速来装备电梯。如上海三菱、广州日立、青岛富士、天津奥的斯等均采用交流变频调速。不少原来生产的电梯也进行了变频改造。 14、给料机类负载 冶金、电力、煤炭、化工等行业,给料机众多,无论圆盘给料机还是振动给料机,采用变频调速效果均非常显著。吉化公司染料厂硫酸生产线的圆盘给料机,原为滑差调速,低频转矩小,故障多,经常卡转。采用变频调速后,由于是异步机,可靠性高、节电,更重要的是和温度变送器闭环保证了输送物料的准确,不至于使氧化剂输送过量超温而造成事故,保证了生产的有序性。 15、堆取料机类负载 堆取料机是煤场、码头、矿山物料堆取的主要设备,主要功能是堆料和取料。实现自动堆料和半自动取料,提高了设备可靠性,设备运行平稳,无冲击和摇动现象,取料过程按 1/cosφ规律回转调速,提高了斗轮回转取料效率和皮带运煤的均匀度,很受工人欢迎。 16、风机类负载 风机类负载,是量大面广设备,钢厂、电厂、有色、矿山、化工、纺织、化纤、水泥、造纸等行业应用较多。多数采用调节挡板开度开调节风量,浪费大量电能,采用变频调速,即可节电又减少机械磨损,延长设备寿命。 17、搅拌机类负载 化工、医药行业搅拌机非常之多,采用变频调速取代其它调速方式,好处特多。 18、纺丝机类负载 纺丝的工艺复杂,工位多,要求张力控制,有的要求位置控制。采用变频调速效果良好。 19、特种电源类负载 许多电源,如实验电源、飞机拖动电源(400Hz)都可用变频装置来完成,好处是投资少、见效快、体积小、操作简单。 20、造纸机类负载 我国造纸工业的纸机,要求精度高的多采用SCR直流调速方式,有的用滑差电机、整流子电机。由于存在滑环和炭刷造成可靠性和精度不高。导致造纸机械落后,一般车速只有200m/min左右,难同国外2000m/min相比。因而造纸机械的变频化已是大势所趋。 [...]