变频器成套制造.ppt

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1、变频器成套制造,草稿,绪论,一台质量较高的变频控制柜，从设计、工艺、制作制造、包装运输，是实际要求较高的产品，要求各个环节质量保障，才能做出较高质量和水平的控制柜。众所周知，变频器已经广泛应用各行各业。但变频控制系统如何设计，变频控制柜设计与制造对实际应用具体要求，是许多电气工程师及制造商，客户想明确了解的.,解析,变频器控制系统设计前，一定要了解系统配置，工作方式、环境、控制方式，客户的具体要求，具体的新设计系统还是旧系统的改造等。,设计分项,变频器设计分为：1、变频器控制系统的原理图设计2、主电路设计3、控制电路设计4、PLC控制接口电路设计5、变频器联网6、变频器控制柜制造的电气工艺设计

2、7、控制柜的钣金工艺设计,变频系统设计应考虑的,1 电机具体参数、出厂日期、厂商（国产、进口）2 电机的额定电压、额定电流、相数3 电机的负载特性类型4 工作制式5 电机起动方式。6 工作环境。如现场的温度7 防护等级8 电磁辐射等级9 防爆等级10 配电具体参数,11 变频柜安装位置到电机位置实际距离。（变频柜到电机距离是非常重要的参数）12 变频柜拖动电机的数量及方式。13.变频柜的外围传感变送器的选用参数及采样地点。14.变频控制柜的控制方式，如手动/自动，本地/远程，控制信号的量程。是否通讯组网。15.强电回路与弱电回路的隔离。采集及控制信号的隔离。16工作场合的供电质量，如防雷，浪涌

3、，电磁辐射。对新变频系统设计，电气工程师应该与机械工程师对传动机械负载特性，深入了解，才能确电机类型，容量。根据电机机械负载特性，容量，选用变频器的类型，容量。,目前，机械负载与电机转矩特性有许多种类，常用有三种。1 恒转矩负载。如传送带，升降机等用公式表式为 P=T*N/975 P电机的功率 T电机转矩 N电机转速对恒转矩，系统设计应注意：（1）电机应选变频器专用电机（2）变频柜应加装专用冷却风扇（3）增大电机容量，（4）降低负载特性（5）增大变频器的容量（6）变频器的容量与电机的容量关系应根据品牌，一般为1.11.5电机的容量,3 平方转矩负载。如风机，水泵类用公式表式为 T=K1*N2，

4、P=K2*N3 P-电机的功率 T-电机转矩 N-电机转速一般，风机，水泵，采用变频节能，理论与实际证明节能为4050%左右，此类应用占变频器应用3040%左右。对平方转矩负载，系统设计应注意：（1）电机通常选异步交流电机。根据环境需要，（2）选电机防护等级和方式。（3）大于7.5KW变频柜,应加装通风散热设施（4）电机，变频器容量关系。关系系数 国外变频器容量 国产变频器容量 国外电机容量 相等相当电机容量 电机容量 国产电机 1.2电机容量 1.5-2电机容量,5 恒功率负载。如卷扬机，6 机床主轴 公式：P=T*N/975=CONT。一般达到特定速度段时，按恒转矩，超过特定速度时，按恒功

5、率运转。恒功率机械特性较复杂。,对于每个变频控制柜，设计是整个系统重点，最能体现产品质量关键环节。对于变频控制柜，电气设计工程师应在如下设计方面入手。1.变频控制系统的原理图设计2.电路主路设计。3.电路控制路设计。包括常规控制电路，4.PLC控制接口电路，5.变频器联网等。6.变频控制柜的工艺设计。包括电气工艺设计 7.柜体板金工艺设计。,设计,原理图设计 根据以上所述的原理规则，参照变频控制柜的原理图，根据实际需要，画出原理图。电路主路设计。按如下顺序选择主回路电器件。（1）确定机械负载特性，（2）功率，（3）扭矩，（4）转速（5）确定电机特性，（6）额定电压，（7）额定功率，（8）额定电

6、流，（9）客户的实际需要,（2）对一些电器元件的选型 TR-变压器为可选项，根据电压等级标准，选配。FU-熔断丝，一般要，选择为2.5-4倍额定变频器电流。注意熔断丝选速熔类。QA-空开，一般要，选择为1.2倍额定变频器电流KM-接触器，选择为额定变频器电流LY-防雷浪涌器，最好设计在内，特别雷暴多发区，以及交流电源尖峰浪涌多发场合，保护变频系统免遭意外破坏。一般配40KVA浪涌器。,DK-电抗器 电抗器的作用是抑制变频器输入输出电流重高次谐波成份带来的不良影响，而滤波器的作用是抑制由变频器带来的无线电电波干扰，即电波噪声。有的变频器内置电抗器，有的场合也可不装电抗器。一般，多大功率变频器配多

7、大电抗器，变频器厂商提供参数。选择电抗器的参数，可由下面公式计算L=(2%5%)V/6.18*F*IV-额定电压 VI-额定电流 AF-最大频率 HZ LBI/LBO 输入输出滤波器，一般应根据频率进行配置R-制动电阻 计算较复杂，应在变频器柜制造商指导下配置,电路控制回路设计：注意点（1）输入/输出的弱电信号，（2）与PLC之间的连接，（3）仪表，（4）传感变送器，（5）采取信号隔离，（避免 控制系统信号混乱引起系统不 正常）。（6）常规控制系统接口，（7）一定加装浪涌吸收器。（8）控制电源应采用隔离变压器，（9）进行电气隔离。,变频控制柜的工艺设计。（1）电气工艺设计 包括：1.选多大功率

8、变频器，2.配什么类型电缆，线径、距离。（查表格或计算）。5.接地配线。6.抗干扰布线。是非常重要的。一般强电电缆用带屏蔽电缆，7.电缆及屏蔽层用金属卡固定安装底板上，8.也有的加装屏蔽金属环，9.进出线的电缆管接头配置。,钣金工艺设计 1、工作环境如：现场的温度、防护等级、电磁辐射等级、防爆等级、配电具体参数。2、变频器的环境温度一般为10度-50度，设计、制造时一定要考虑设备的通风散热。冷却风机的运行非常重要（ACS800系列变频工作时报警温度115，保护动作温度125），变频控制柜内散热靠冷却风机解决。3、应考虑温度、震动、腐蚀性爆炸性气体。4 柜体承载重量。5 运输方便性。加装吊装挂钩

9、，6 搬运安全。7 柜体的铭牌、制造商的CI标识。,变频器控制柜的制造,1、变频控制柜制造方面引起电器工艺设计与工艺制作的几各要点：1）、变频器功率，2）、是否拼柜，3）、抗干扰，4）、其它旁路控制等。1）功率的大小直接关系到柜体的尺寸设计，主回路的电缆或铜牌的载流量配比，安装的合理性2）拼柜直接关系到柜体的拼装方式，主供电回路的电源取向，是否铜牌穿柜拼装供电等3）抗干扰的方式，此器件关键因数会影响柜内主回路线的走向及数量，及安装位会影响柜体的尺寸。4）其它旁路控制亦是影响柜体尺寸及用料的关键,2、变频器壳体设计因数：1）、通风，2）、防潮，3）、柜内布局空间，4）、承重等。1）变频器的通风及

10、防潮是非常关键的，柜体设计时必须注意，若不考虑此因数会导致柜内器件的不运行，同时也会引起成套材料的发热、提前老化，甚至于短路产生各种故障2）柜内布局直接影响产品的工艺美观、生产材料成本3）承重也是关键，因变频柜通常情况大功率型生产很多，柜内器件都比较重，不考虑此项会引起运输、装调、安装等一系列意外的事故,变频器控制柜的报价,扳金方面1、变频器的柜体报价：因变频器本身就是高端、高价格产品，所以有很多客户选用柜体时亦考虑柜体本身的档次（目前成套公司的柜体供应商有高档：施耐德、威图。中档：仿威图。一般：由国内工艺比较做得好的机箱厂生产）此方面价格会在2300-8000之间的跳动2、柜内安装方式因数决

11、定的报价：柜内采用骨架还是底板安装，此二者间价格会在500元/单柜的差价,制造方面报价,1、变频器的功率及原理设计影响报价1）功率直接决定主辅材的载流量2）原理设计（控制方式、有无电抗等）跟主辅材的数量有直接关系2、制造工艺影响报价1）制造时是用铜牌，还是电缆多拼数量与价格的比例均需计算2）是平面走线，还是穿孔（档间隙）影响数量的关键满足工艺要求肯定以走近路为首选原则,拼柜方式报价,1、一般单台变频柜主电源进线客户会自己对接，拼柜一般会取总电源进线，那么拼柜之间就要串母排，同时各分柜电源均需从主母排上引出，此工艺会产生大用量主辅材，报价时是非常关键的2、拼柜方式引起的重复生产力也是占用工时量巨大的，此方面报价亦要慎重,