一、變頻器遠程監控應用背景
隨著節能減排政策的不斷加強和用戶對降低能耗的需求不斷提高,變頻器市場正在以每年超過30%的速度快速增長。正因如此,大量變頻器的安裝使用,給變頻器的生產商、帶來了安裝調試及售后服務的問題。由于變頻器本身技術含量高,使得它不像其他的低壓電器那么操作簡單,大量的變頻器用戶在變頻器發生故障后,由于操作和使用人員不能直接排除故障,就需要變頻器生產商、供應商提供技術支持和現場服務,來解決問題,整個服務周期長,成本高,還會造成用戶停產損失。實際的情況是,軟啟動變頻器保護器,大多數的變頻器問題和故障是可以預先得知的,并且故障和問題的修復并不需要到現場處理解決。
數恩電氣通過多年的努力,針對sn200t型變頻器,開發了一套物-系統,實現了變頻器及電機數據的遠程監控,解決了變頻器的安裝調試及售后服務問題。本文主要闡述使用工業級2g/3g/4g和路由器來實現變頻器遠程監控的應用方案。
二、變頻器遠程監控方案概述
變頻器的通信串口具備狀態查看和故障信息報警輸出的功能,變頻器廠商也會有配套的變頻器串口。對于這種情況,實現數量較少200個以下的變頻器的遠程監控可以使用串口通功能配合服務器來實現,即插即用,使用非常簡單。如果對于規模大于200個的變頻器遠程監控,可以采用自建服務器,并開發接口模式來實現,并提供服務器端軟件和免費提供接口協議,客戶只需要的開發,便可實現-的變頻器遠程監控應用。
變頻器是應用變頻技術與微電子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部igbt的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率,根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節能、調速的目的,另外,變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業自動化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應用。也稱為變頻驅動器或驅動控制器,可譯作inverter和逆變器的英文相同。變頻器是可調速驅動系統的一種,是應用變頻驅動技術改變交流電動機工作電壓的頻率和幅度,來平滑控制交流電動機速度及轉矩,常見的是輸入及輸出都是交流電的交流/交流轉換器。
在變頻器出現之前,要調整電動機轉速的應用需透過直流電動機才能完成,不然就是要透過利用內建耦合機的vs電動機,在運轉中用耦合機使電動機的實際轉速下降,變頻器簡化了上述的工作,縮小了設備體積,大幅度降低了維修率。不過變頻器的電源線及電動機線上面有高頻切換的訊號,會造成電磁干擾,而變頻器輸入側的功率因素一般不佳,會產生電源端的諧波。
變頻器的應用范圍很廣,從小型家電到大型的礦場研磨機及壓縮機。全球約1/3的能量是消耗在驅動定速離心泵、風扇及壓縮機的電動機上,而變頻器的市場滲透率仍不算高。能源效率的---提升是使用變頻器的主要原因之一。
變頻器技術和電力電子有密切關系,包括半導體切換元件、變頻器拓撲、控制及模擬技術、以及控制硬件及固件的進步等。