變頻器的選型和使用

1、變頻器的選型和使用作者：佚名 發(fā)布日期：2008-5-30 17:33:09 （閱1624次）所屬頻道：繼電保護關(guān)鍵詞：變頻變頻器通用變頻器的選擇包括通用變頻器的型式選擇和容量選擇兩個方面， 選擇的原則是：首先其功能特性能保證可靠地事項工藝要求，其次是 獲得較好的性能價格比。通用變頻器類型的選擇要根據(jù)負(fù)載特性進行。 對于風(fēng)機、泵類等平方轉(zhuǎn)矩，低速下負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小，通常可選擇專用 或普通功能型通用變頻器。對于恒轉(zhuǎn)矩類負(fù)載或有較高靜態(tài)轉(zhuǎn)速精度 要求的機械應(yīng)選用具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型通用變頻器，這種通 用變頻器低速轉(zhuǎn)矩、靜態(tài)機械特性硬度大，不怕負(fù)載沖擊，具有挖土 機特性。為了實現(xiàn)大調(diào)速比的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)

2、速，常采用加大通用變頻器容 量的辦法。對于要求精度高、動態(tài)性能好、速度響應(yīng)快的生產(chǎn)機械（如 造紙機械、注塑機、軋鋼機等），應(yīng)采用矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制型 通用變頻器。1、電機的規(guī)格指標(biāo)參數(shù)變頻器在使用過程中帶動的是電機，所以，變頻器的選型可以從電機 的角度來選擇型號、規(guī)格。那首先，我們就必須先了解電機的各項規(guī) 格指標(biāo)參數(shù)。每臺電機都有它自己出廠的銘牌，從銘牌上，我們不難找到電機的各 項參數(shù)。這些參數(shù)中，我們需要了解的主要參數(shù)有：電機的額定電壓、 額定電流、額定頻率、額定轉(zhuǎn)速等。電機的額定電壓：電機的額定電壓一般有110V、220V、380V、690V、 1140V、6kV 等。我公司現(xiàn)生產(chǎn)的變

3、頻器電壓等級有：220V、380V、690V、1140V。 如有其它非標(biāo)準(zhǔn)的電壓等級，請及時咨詢生產(chǎn)廠家或各地辦事處及經(jīng) 銷商。電機的額定電流：電機的額定電流根據(jù)電機的功率不同而不同。選擇 變頻器時，變頻器的額定電流應(yīng)大于或等于電機的額定電流，特殊情 況應(yīng)將變頻器功率檔次放大一檔。電機的額定頻率：普通電機的額定頻率一般是5060Hz,高速電機 有10003000Hz等。CH_100系列可滿足0600Hz電機的需要，如 需更高頻率，請選用CH_150系列變頻器。電機的額定轉(zhuǎn)速：電機有分為2極、4極、6極、8極等，極數(shù)越高， 轉(zhuǎn)速越低，同功率電流也越大。我們一般用的電機的額定轉(zhuǎn)速是 1500rpm

4、對應(yīng)4極電機。變頻器也是根據(jù)4極電機來設(shè)計的。2極對 應(yīng)3000rpm、6極對應(yīng)960rpm、8極對應(yīng)720rpm左右。2、溫度和濕度 溫度對變頻器的影響：變頻器的使用環(huán)境溫度一般適用在-10 40,濕度在低于90的環(huán)境工作中。環(huán)境溫度若高于40時候，每 升高1,變頻器應(yīng)降額5使用。環(huán)境溫度每升10,則變頻器壽命 減半，所以周圍環(huán)境溫度及變頻器散熱的問題一定要解決好。安裝地點的環(huán)境溫度與輸出電流對比圖請盡量將變頻器安裝在遠(yuǎn)離發(fā)熱源的地方。濕度對變頻器的影響：空氣的相對濕度95無結(jié)露。濕度太高且濕 度變化較大時，變頻器內(nèi)部易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，其絕緣性能就會大大降 低，甚至可能引發(fā)短路事故。必要時，必

5、須在箱中增加干燥劑和加熱 器。(1)海拔高度變頻器安裝在海拔高度1000m以下可以輸出額定功率。海拔高度超 過1000m，其輸出功率會下降。具體降額的幅度如下圖所示：安裝地點的海拔高度與輸出電流對比圖 (2)防護等級變頻器的防護等級一般都是IP20 (CHV110的防護等級為IP54),若 使用現(xiàn)場的環(huán)境超出這個防護等級，請將變頻器安裝在電氣控制柜內(nèi) 或安裝在其它環(huán)境比較好的地方，以保證變頻器的安全正常運行。若變頻器的使用現(xiàn)場附近有金屬屑、腐蝕性氣體、水、高溫物體等影 響變頻器正常使用的東西，請將變頻器遠(yuǎn)離這些地方安裝，若連接線 過長(超過50米)，請安裝輸入、輸出電抗器。附：IP防護等級的意

6、義IP (INTERNATIONALPROTECTION)防護等級系統(tǒng)是由 IEC(INTERNATIONALELECTROTECHNICALCOMMISSION)所起草。 將電器依其防塵防濕氣之特性加以分級。這里所指的外物含工具，人 的手指等均不可接觸到電器內(nèi)之帶電部分，以免觸電。IP防護等級是 由兩個數(shù)字所組成，第1個數(shù)字表示電器離塵、防止外物侵入的等級， 即對外來固體物體的防護；第2個數(shù)字表示電器防濕氣、防水侵入的 密閉程度，數(shù)字越大表示其防護等級越高，也即對水的防護。兩個標(biāo)示數(shù)字所表示的防護等級見下表。按4極電機計算，一般情況下，我們選擇變頻器的功率一般都會選擇 和電機的功率一樣，在有

7、些特殊情況下，我們也會選擇變頻器的功率 大于電機的額定功率，以保證變頻器帶動電機能夠正常運行。并列電機和多臺電機用一臺v/f控制變頻器同時運行時（要求起停一 致），按電機額定電流總和的1.1倍以上確定變頻器額定電流，選定 變頻器容量。電機的起動/加速特性受到變頻器額定過載電流的限制，和一般工頻 電源比，力矩特性值變小。需要大起動力矩時，要選大一級的變頻器， 或者把電機和變頻器容量都提高。下表中，簡單的描述了負(fù)載特性等與性能方面的聯(lián)系，闡述了變頻器 容量選擇的要點，供大家參考。3、傳動系統(tǒng)對電機的要求及影響（1）用于標(biāo)準(zhǔn)電機時變頻器驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)電機時，和工頻電源比較，損耗將有所增加，低速耐 冷卻時效

8、果變差，電機溫升將增加。因此低速時應(yīng)降低電機的負(fù)載力 矩。電機高速運行時（60Hz以上）電動勢平衡及軸承特性等改變， 請及時咨詢。(2)用于特殊電機時 變級電機：因額定電流和標(biāo)準(zhǔn)電機不同，要確認(rèn)電機的最大電流后 在選用變頻器。級數(shù)的切換務(wù)必在電機停車后進行。 水中電機：額定電流比標(biāo)準(zhǔn)電機大，在變頻器容量選擇時應(yīng)注意。 另外電機和變頻器之間配線距離較長時，會造成電機力矩下降，要配 足夠粗的電纜，并需要加交流輸出電抗器。 耐壓防爆電機：驅(qū)動耐壓防爆電機時，電機和變頻器配套后的防爆 檢查是必要的。變頻器本身是非防爆結(jié)構(gòu)，所以要放在安全地方。 減速機電機：潤滑方式和廠家不同，連續(xù)使用的速度范圍也不同。

9、 特別是油潤滑時，低速范圍連續(xù)運轉(zhuǎn)時有燒毀危險。另外超過60Hz 的高速時，請和電機廠家商量。 同步電機:起動電流和額定電流比標(biāo)準(zhǔn)電機大，用變頻器時請咨詢。多臺控制時，數(shù)臺同步電機逐步投入時有非同步現(xiàn)象發(fā)生。 單相電機：單相電機不適用變頻器調(diào)速，電容起動方式時，電容受 到了高頻電流沖擊，有損壞可能，分相起動方式和反接起動方式時， 內(nèi)部的離心開關(guān)不會動作，會燒毀起動線圈，請盡量改用三相電機。 振動機：振動機是在通用電機軸端加裝不平衡塊的電機。變頻器容 量選擇時，全負(fù)載電流要確認(rèn)，保證在變頻器額定電流以內(nèi)。動力傳遞機構(gòu)（減速機、皮帶、鏈條）：使用油潤滑方式等傳動系 統(tǒng)時，低速運轉(zhuǎn)會是潤滑條件變壞。

10、另外若超過60Hz的高速運轉(zhuǎn)， 會產(chǎn)生傳動機構(gòu)的噪音、壽命、離心力造成的強度問題。4、安裝及使用環(huán)境變頻器在安裝時，必須避免油霧、棉紗、塵埃等有浮游物的惡劣環(huán)境， 安裝在清潔場所，或者安裝在浮游物無法入侵的“全封閉形控制柜內(nèi)。 安裝在控制柜里時，要考慮變頻器允許環(huán)境溫度，采用冷卻措施并決 定合適的柜尺寸。和大容量電源變壓器（600kVA以上）連接以及有切換調(diào)功電容器時， 電源輸入側(cè)會有很大峰值電流，將損壞逆變器部分，因此變頻器輸入 側(cè)務(wù)必設(shè)置交流電抗器。這樣也有改善電源側(cè)功率因素效果。另外， 同一電源上有直流機等可控硅整流器連接時，無論電源側(cè)條件如何， 都應(yīng)安裝交流電抗器。變頻器發(fā)生異常時保護

11、功能失效，會停止輸出，但不會急停電機。必 要時，要設(shè)置緊急停止機構(gòu)，如機械停止機構(gòu)（抱閘等），保持機構(gòu)。不要把變頻器安裝在如木材等可燃性材料上。5、頻率設(shè)定CHV100/CHE100/CHF100/CHV160/CHV110 系列頻率設(shè)定值最大值 可達(dá) 600Hz, CHV150/CHE150 可達(dá) 1500Hz 至 3000Hz，如果設(shè)定錯 誤會有危險。請利用頻率上限設(shè)定功能，設(shè)定上限頻率。工廠出廠時最大輸出頻率為50Hz （歐洲標(biāo)準(zhǔn)），CHV150/CHE150 出廠時最大輸出頻率為1000Hz。直流制動電流及動作時間設(shè)定過大，會成為電機發(fā)熱原因。電機的加減速時間由電機轉(zhuǎn)矩、負(fù)載轉(zhuǎn)矩和負(fù)載

12、慣性（GD2）決定， 當(dāng)電壓控制器起作用時,可使加減速時間增加。想縮短加速時間時， 應(yīng)提高電機及變頻的容量；想縮短減速時間時，應(yīng)增加制動功能（包 括能耗制動、直流制動和能量回饋制動）。、注意事項將電源接到變頻器輸出端子上，會損壞變頻器。通電前請檢查接線錯 誤和程序。進線側(cè)安裝接觸器時，不要頻繁地開閉接觸器，否則容易造成變頻器 的故障。即使在變頻器電源切斷后，內(nèi)部仍有部分未放完的電。檢查時要等到 操作器及指示燈滅了之后再進行。7、變頻器周邊器件的選擇 變頻器周邊器件主要包括線纜、接觸器、空開、電抗器、濾波器、制 動電阻等。變頻器周邊器件的選擇是否正確、合適，也直接影響著變 頻器的正常使用和變頻器

13、的使用壽命，所以我們在選擇了變頻器后， 也必須正確的選擇它的周邊器件。下面我們就變頻器周邊設(shè)備選擇的 注意事項做簡要的說明。（1）進線斷路器的設(shè)置和選擇在變頻器電源側(cè)，為保護原邊配線，請設(shè)置用配線用斷路器。斷路器 的選擇取決于電源側(cè)的功率因素（隨電源電壓、輸出頻率、負(fù)載而變 化）。其動作特性受高頻電流影響而變化，有必要選擇大容量的。（2）進線接觸器變頻器沒有進線接觸器可以使用。進線接觸器可進行停止操作，但這 時變頻器的制動功能將不能使用。（3）電機側(cè)接觸器變頻器和電機間若設(shè)置接觸器，原則上禁止在運行中切換。變頻器運 行中接入時，會有大沖擊電流，因此變頻器過電流保護動作。為了和電網(wǎng)切換而設(shè)置接觸

14、器時，務(wù)必在變頻器停止輸出后進行切換， 并合適地使用速度搜尋功能。（4）熱繼電器的設(shè)置 為防止電機過熱，變頻器有電子熱保護功能。但一臺變頻器驅(qū)動多臺電機及多級電機時，請在變頻器和電機間設(shè)置 熱繼電器。熱繼電器在50Hz設(shè)定為電機銘牌的1倍，60Hz時設(shè)定為 1.1 倍。（5）功率因數(shù)的改善改善功率因數(shù)，可在變頻器進線中插入交流電抗器或在直流回路中加 直流電抗器。變頻器輸出側(cè)接改善功率因數(shù)的電容濾波時，有因變頻器輸出的高頻 電流造成破損和過熱的危險，另外會使變頻器過電流，造成電流保護 發(fā)生，請不要接電容濾波器。（6）關(guān)于電波干擾變頻器的輸出（主回路）中有高頻成分，對變頻器附近使用的通信器 械（如AM收音機）會產(chǎn)生干擾。此時可以安裝濾波器，減少干擾。 另外，還可將變頻器和電機及電源配線套上金屬管接地，也是有效的。（7）功率電纜的線徑和配線距離 變頻器