變頻器基礎(chǔ)與技能【項(xiàng)目三】-變頻器的選型課件

【項(xiàng)目三】變頻器的選型任務(wù)1電動(dòng)機(jī)與拖動(dòng)系統(tǒng)一、異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)與控制（一）異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，執(zhí)行調(diào)速控制的對(duì)象是交流電動(dòng)機(jī)，交流電動(dòng)機(jī)既可以是異步電動(dòng)機(jī)，也可以是同步電動(dòng)機(jī)，只是同步電動(dòng)機(jī)在高壓傳動(dòng)系統(tǒng)用得較多。11.改變磁極對(duì)數(shù)P

定子磁場的磁極對(duì)數(shù)取決于定子繞組的結(jié)構(gòu)。因此，要改變p，必須將定子繞組繞制為可以換接成兩種磁極對(duì)數(shù)的特殊形式。通常，一套繞組只能換接成兩種磁極對(duì)數(shù)。如定子上安置兩套可變磁極對(duì)數(shù)的繞組，則可得到4種轉(zhuǎn)速。這種方法的缺點(diǎn)是顯而易見的，主要有：①只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速，且級(jí)數(shù)很少。②由于定子繞組的設(shè)計(jì)必須照顧到兩種磁極對(duì)數(shù)的情形，因此，不管工作在哪種情況下，都不可能得到最佳設(shè)計(jì)，故電動(dòng)機(jī)的效率將降低。22.調(diào)節(jié)電流頻率f這就是變頻調(diào)速所要完成的任務(wù)。至今為止，變頻調(diào)速所達(dá)到的指標(biāo)，已經(jīng)能和直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能相媲美。其主要優(yōu)點(diǎn)有：①調(diào)速范圍廣。通用變頻器的最低工作頻率為0.5Hz，如額定頻率fN=50Hz，則在額定轉(zhuǎn)速以下，調(diào)速范圍可達(dá)到an≈50/0.5=100。

②由于定子繞組的設(shè)計(jì)必須照顧到兩種磁極對(duì)數(shù)的情形，因此，不管工作在哪種情況下，都不可能得到最佳設(shè)計(jì)，故電動(dòng)機(jī)的效率將降低。3③在工作特性方面，不管是靜態(tài)特性，還是動(dòng)態(tài)特性，都能做到與直流調(diào)速系統(tǒng)不相上下的程度。

④經(jīng)濟(jì)性方面，變頻調(diào)速裝置的價(jià)格明顯高于直流調(diào)速裝置。但在故障率方面，由于直流電動(dòng)機(jī)本身的弱點(diǎn)，變頻調(diào)速系統(tǒng)具有較大優(yōu)勢。這也是為什么變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展十分迅速的根本原因。

4（二）異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性1.電磁轉(zhuǎn)矩公式由電動(dòng)機(jī)學(xué)知，異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩公式以M=f（s）的方式表達(dá)為

52.自然機(jī)械特性根據(jù)式（3-1-1），可作出轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)差率曲線（M-s曲線），如圖3-1-1所示。但在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，為便于和負(fù)載機(jī)械特性相比較，仍希望用n=f（M）曲線來描述電動(dòng)機(jī)中轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。故將M-s曲線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)p/2rad，就得到了異步電動(dòng)機(jī)的自然機(jī)械特性曲線，如圖3-1-2所示。67（1）理想空載點(diǎn)（MM=0，nM=n0）理想空載點(diǎn)E的位置主要反映了理想空載轉(zhuǎn)速的大小。在異步電動(dòng)機(jī)中，理想空載轉(zhuǎn)速就是旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）。這時(shí)，Δn=0，s=0。（2）啟動(dòng)點(diǎn)（MM=MS，nM=0）啟動(dòng)點(diǎn)S主要說明當(dāng)電動(dòng)機(jī)剛接通電源，尚未轉(zhuǎn)動(dòng)起來時(shí)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩MS的大小。異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩由式（3-1-2）決定。

8（3）臨界點(diǎn)（MM=MK，nM=nK）臨界點(diǎn)K的位置對(duì)于評(píng)價(jià)機(jī)械特性來說，是十分重要的，具體說明如下。

9（三）異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)與控制1.啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)在工頻下直接啟動(dòng)，啟動(dòng)電流往往為額定電流的3～7倍，而啟動(dòng)力矩并不大。啟動(dòng)電流會(huì)使電網(wǎng)電壓下降，影響其他電氣設(shè)備的正常工作；而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，常使帶有較重負(fù)載的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難甚至不能啟動(dòng)。

10112.升速和調(diào)速電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后，要使電動(dòng)機(jī)加速，就必須連續(xù)地提高頻率，其過程如圖3-1-4所示。例如從n1升速到n3，即從f1上升到f3，實(shí)際上是從工作點(diǎn)1沿箭頭到2再到3，達(dá)到新的穩(wěn)定運(yùn)行。1213實(shí)際上通常所用的加速方式有3種：

（1）限流加速

有轉(zhuǎn)矩控制功能的變頻器具有快速限制電流的功能，并能用最大轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)盡可能快的啟動(dòng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)限流加速。（2）限時(shí)加速

沒有轉(zhuǎn)矩控制功能的變頻系統(tǒng)，常用階躍式轉(zhuǎn)速設(shè)定，在系統(tǒng)內(nèi)有斜坡積分環(huán)節(jié)，使加速隨時(shí)間線性增加，以避免出現(xiàn)沖擊電流，這時(shí)通常設(shè)有時(shí)間限制，以得到最短的加速時(shí)間，稱為限時(shí)加速。（3）S形加速為了使加速過程減緩，可采用抑制轉(zhuǎn)矩變化率的方式，稱為S形加速，可使啟動(dòng)初期和結(jié)束時(shí)的加速度有一個(gè)漸變過程，如電梯系統(tǒng)。143.降速和制動(dòng)（1）降速需要降速運(yùn)行時(shí)，可將頻率投到與轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的頻率實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降速，也可手動(dòng)從原有頻率下調(diào)到所需頻率。（2）制動(dòng)制動(dòng)就是要求電動(dòng)機(jī)迅速停止。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，凡電磁轉(zhuǎn)矩的方向和轉(zhuǎn)子的實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向相反的狀態(tài)，統(tǒng)稱為制動(dòng)狀態(tài)。在多數(shù)場合，制動(dòng)狀態(tài)都應(yīng)用于使電動(dòng)機(jī)迅速停止運(yùn)轉(zhuǎn)；但也有的場合，如起重機(jī)在下放重物時(shí)，為了阻止重物的不斷加速，電動(dòng)機(jī)將在制動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行。

15①反接制動(dòng)。就是在正轉(zhuǎn)切斷電源后，改變相序重新接通電源，使反向轉(zhuǎn)矩將電動(dòng)機(jī)迅速停下來。反接的時(shí)間與電動(dòng)機(jī)的慣量有關(guān)，其狀態(tài)特征是：電動(dòng)機(jī)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向與電磁轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)方向相反，簡言之，nM與MM方向相反。這種運(yùn)行方式消耗一定能量，而且有沖擊電流。②倒拉式反接制動(dòng)。起重機(jī)在緩慢下放重物時(shí)，有時(shí)采用這樣的方法：電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩力圖使重物上升，但因“帶不動(dòng)”，結(jié)果轉(zhuǎn)子的實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向被重物倒拉成反轉(zhuǎn)了。1617③再生制動(dòng)。再生制動(dòng)的原理是：當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速nM超過同步轉(zhuǎn)速n0時(shí)，電動(dòng)機(jī)便處于再生制動(dòng)狀態(tài)。其基本特征是：n0與nM同方向，n0<nM。

181920④DC制動(dòng)（直流制動(dòng)）。是指在電動(dòng)機(jī)要停止時(shí)，變頻器輸出頻率為零，使逆變器幾個(gè)開關(guān)器件連續(xù)導(dǎo)通，對(duì)電動(dòng)機(jī)定子輸出直流，產(chǎn)生靜止的恒幅磁場。因慣性旋轉(zhuǎn)著的轉(zhuǎn)子切割此磁場產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)存儲(chǔ)的動(dòng)能變成電能消耗于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中。

214.反轉(zhuǎn)、四象限運(yùn)行變頻調(diào)速系統(tǒng)要求反轉(zhuǎn)時(shí)，首先將頻率投低，使電動(dòng)機(jī)工作于再生制動(dòng)狀態(tài)，把動(dòng)能回饋給電網(wǎng)，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降為零后，再改變相序反向啟動(dòng)，如此可避免沖擊電流，又可節(jié)能。反轉(zhuǎn)以后，運(yùn)行于第三象限，如要正轉(zhuǎn)，仍按上述程序先再生制動(dòng)（進(jìn)入第四象限），再正向啟動(dòng)，把正反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)過程稱為四象限運(yùn)行，如圖3-1-10所示。起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、電梯、抽油機(jī)等升降機(jī)械設(shè)備要求在四象限運(yùn)行。22二、變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性（一）恒U/f運(yùn)行方式的機(jī)械特性穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率s值較小，可繪出U/f為恒值的機(jī)械特性，如圖3-1-11所示?？梢钥闯觯谝欢ㄘ?fù)載轉(zhuǎn)矩下，改變定子頻率f<5～10Hz時(shí)，轉(zhuǎn)速降不變，因此不同f時(shí)的機(jī)械特性為一簇平行曲線，如圖3-1-11中虛線所示。最大轉(zhuǎn)矩隨f1減小而減小，甚至不能帶負(fù)載。（二）恒最大轉(zhuǎn)矩Mm運(yùn)行方式的機(jī)械特性電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)運(yùn)行時(shí)常需要最大轉(zhuǎn)矩Mm，例如啟動(dòng)、加減速、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載等，常用恒Mm運(yùn)行方式保證負(fù)載所需轉(zhuǎn)矩。這種運(yùn)行方式因可采用恒磁通來實(shí)現(xiàn)，故也稱恒磁通運(yùn)行。2324從電動(dòng)機(jī)學(xué)可得轉(zhuǎn)矩表達(dá)式：252627三、拖動(dòng)系統(tǒng)與傳動(dòng)結(jié)構(gòu)（一）拖動(dòng)系統(tǒng)1.拖動(dòng)系統(tǒng)的組成由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)行的系統(tǒng)稱為拖動(dòng)系統(tǒng)；一般由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)機(jī)械、控制系統(tǒng)等部分組成，如圖3-1-15所示。28（1）電動(dòng)機(jī)及控制系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)是拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的原動(dòng)力，控制系統(tǒng)主要包括控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)等相關(guān)環(huán)節(jié)的設(shè)備和電路。（2）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是用來將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞給工作機(jī)械的裝置。大多數(shù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都具有變速功能，常見的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有皮帶、齒輪變速箱、渦輪與渦桿、聯(lián)軸器等。（3）生產(chǎn)機(jī)械生產(chǎn)機(jī)械是拖動(dòng)系統(tǒng)服務(wù)的對(duì)象，對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)工作情況的評(píng)價(jià)，將首先取決于生產(chǎn)機(jī)械的要求是否得到了充分滿足。同樣，設(shè)計(jì)一個(gè)拖動(dòng)系統(tǒng)最原始的數(shù)據(jù)也是由生產(chǎn)機(jī)械提供的。292.系統(tǒng)飛輪力矩旋轉(zhuǎn)體的慣性常用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來度量，在工程上，一般用飛輪力矩GD2來表示。拖動(dòng)系統(tǒng)的飛輪力矩越大，系統(tǒng)啟動(dòng)、停止就越困難?？梢钥闯?，飛輪力矩是影響拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程的一個(gè)重要參數(shù)。適當(dāng)減小飛輪力矩對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行是有利的。

30（二）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用及系統(tǒng)參數(shù)1.傳動(dòng)比

大多數(shù)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都具有變速的功能，如圖3-1-16所示。312.拖動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)折算

拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是對(duì)電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性進(jìn)行比較而得到的。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卻將同一狀態(tài)下的電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的轉(zhuǎn)速值變得不一樣了，使它們無法在同一個(gè)坐標(biāo)系里進(jìn)行比較。為了解決這個(gè)問題，需要將電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩、負(fù)載轉(zhuǎn)矩、飛輪力矩折算到同一根軸上，一般是折算到電動(dòng)機(jī)的軸上。折算的原則是保證各軸所傳遞的機(jī)械功率不變和儲(chǔ)存的動(dòng)能相同。32若用n′L，M′L來表示負(fù)載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩折算到電動(dòng)機(jī)軸上的值，在數(shù)值上應(yīng)該與nM，MM相等，因此可以得到33一、變頻器的分類變頻器的種類繁多，新的類型不斷涌現(xiàn)，其分類方法也有多種。

（一）按電壓的調(diào)制方式分類1.脈幅調(diào)制變頻器脈幅調(diào)制變頻器（PAM），逆變電路變頻，一般采用整流電路調(diào)壓，通過調(diào)節(jié)輸出脈沖的幅度來改變輸出電壓的大小。早期的變頻器多采用這種方式，在中小容量變頻器中，這種方式目前幾近絕跡。

任務(wù)2變頻器的分類及選擇342.脈寬調(diào)制變頻器

脈寬調(diào)制變頻器（PWM）是通過調(diào)節(jié)輸出脈沖的寬度來改變輸出電壓。普遍應(yīng)用的是占空比按正弦規(guī)律變化的脈寬調(diào)制（SPWM）方法，由逆變電路同時(shí)調(diào)頻調(diào)壓。目前的變頻器多采用這種方式。35（二）按工作原理分類1.U/f控制的變頻器U/f控制的基本特點(diǎn)是對(duì)變頻器輸出的電壓和頻率同時(shí)進(jìn)行控制，通過使U/f值保持常數(shù)，而得到所需的轉(zhuǎn)矩特性。采用U/f控制的變頻器，控制電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，多用于對(duì)精度要求不高的通用變頻器。2.轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器轉(zhuǎn)差頻率控制方式是對(duì)U/f控制的一種改進(jìn)，這種控制需要由安裝在電動(dòng)機(jī)上的速度傳感器檢測出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，構(gòu)成速度閉環(huán)，速度調(diào)節(jié)器的輸出為轉(zhuǎn)差頻率，而變頻器的輸出頻率則由電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與所需轉(zhuǎn)差頻率之和決定。與U/f控制方式相比，轉(zhuǎn)差頻率控制方式加減速特性和限制過電流的能力較提高。363.矢量控制變頻器矢量控制是一種高性能異步電動(dòng)機(jī)控制方式，將異步電動(dòng)機(jī)的定子電流分為產(chǎn)生磁場的電流分量（勵(lì)磁電流）和與其垂直的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量（轉(zhuǎn)矩電流），并分別加以控制。由于這種控制方式中必須同時(shí)控制異步電動(dòng)機(jī)定子電流的幅值和相位，即定子電流矢量，因此這種控制方式被稱為矢量控制方式。374.直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器（DTC）是交流傳動(dòng)中革命性的變頻控制方式，利用空間矢量的分析方法，直接在定子坐標(biāo)系下計(jì)算與控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，采用定子磁場定向，借助于離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)（Band-Band）產(chǎn)生PWM波信號(hào)，直接對(duì)逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳控制，能在零速時(shí)產(chǎn)生滿載轉(zhuǎn)矩，無需在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上安裝脈沖編碼器來反饋轉(zhuǎn)子的位置。38（三）按用途分類1.通用變頻器通用變頻器具有通用性，可以配接多種特性不同的電動(dòng)機(jī)，其頻率調(diào)節(jié)范圍寬，輸出力矩

大，動(dòng)態(tài)性能好。因此，絕大多數(shù)變頻器都可歸于此類。2.風(fēng)機(jī)、水泵用變頻器其主要特點(diǎn)是：過載力較低，具有閉環(huán)控制PID調(diào)節(jié)功能，并具有“1控X”的切換功能。3.高性能變頻器

高性能變頻器通常指具有矢量控制、并能進(jìn)行四象限運(yùn)行的變頻器，主要用于對(duì)機(jī)械特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求較高的場合。394.具有電源再生功能的變頻器當(dāng)變頻器中直流母線上的再生電壓過高時(shí)，能將直流電源逆變成三相交流電反饋給電網(wǎng)，這種變頻器主要用于電動(dòng)機(jī)長時(shí)間處于再生狀態(tài)的場合，如起重機(jī)械的吊鉤電動(dòng)機(jī)等。

5.其他專業(yè)變頻器

如電梯專業(yè)變頻器、紡織專業(yè)變頻器、張力控制專業(yè)變頻器、中頻變頻器等。40（四）按變換方式分類1.交-直-交變頻器交-直-交變頻器是先將工頻交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再將直流電源轉(zhuǎn)換成頻率和電壓可調(diào)的交流電源。由于這種變頻器的交-直-交轉(zhuǎn)換過程容易控制，并且對(duì)電動(dòng)機(jī)有很好的調(diào)速性能，因此大多數(shù)變頻器采用交-直-交變換方式。2.交-交變頻器交-交變頻器是將工頻交流電源直接轉(zhuǎn)換成另一種頻率和電壓可調(diào)的交流電源，由于這種變頻器省去了中間環(huán)節(jié)，故轉(zhuǎn)換效率較高，但其頻率轉(zhuǎn)換范圍很窄（一般為額定頻率的1/2以下），主要用在大容量低速調(diào)速控制系統(tǒng)中。41（五）按直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能方式分類1.電壓型變頻器

電壓型變頻器，是指在整流電路后端采用大電容作為濾波元件，在電容上可獲得大小穩(wěn)定的電壓提供給逆變電路，這種變頻器可在容量不超過額定值的情況下同時(shí)驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行。2.電流型變頻器電流型變頻器，是指在整流電路后面采用大電感作為濾波元件，可以為逆變電路提供大小穩(wěn)定的電流，這種變頻器適用于頻繁加減速的大容量電動(dòng)機(jī)。42（六）按電壓等級(jí)分類

1.低壓變頻器低壓變頻器又稱中小容量變頻器。其電壓等級(jí)在1kV以下，單相為220～380V，三相為220～460V，容量為0.2～500kVA。

2.高中壓變頻器

高中壓變頻器其電壓等級(jí)在1kV以上，容量多在500kVA

以上。43二、變頻器控制方式的選擇

電力拖動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)工作狀況取決于電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性。在選用變頻器時(shí)，應(yīng)結(jié)合負(fù)載的機(jī)械特性及工作過程，選擇控制方式與之匹配的變頻器。（一）恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載

在工礦企業(yè)中廣泛使用的攪拌機(jī)、橋式起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、傳送帶、機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)、龍門刨、印刷機(jī)等均屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載類型。

1.恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載及其特性

恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的轉(zhuǎn)矩，不管轉(zhuǎn)速如何變化均保持轉(zhuǎn)矩恒定，如起重機(jī)的重物，傳送帶上的產(chǎn)品，電梯上的人重（不加減人時(shí)），在運(yùn)行中轉(zhuǎn)矩是不變的。4445（1）轉(zhuǎn)矩特點(diǎn)在不同的轉(zhuǎn)速下，負(fù)載的轉(zhuǎn)矩基本恒定，M=常數(shù)，即負(fù)載轉(zhuǎn)矩M的大小與轉(zhuǎn)速n的高低無關(guān)。（2）功率特點(diǎn)負(fù)載的功率P（kW）、轉(zhuǎn)矩M（N·M）與轉(zhuǎn)速n（r/min）之間的關(guān)系是462.變頻器控制方式的選擇在選擇變頻器時(shí)，需要考慮的因素有以下幾個(gè)方面：（1）調(diào)速范圍在調(diào)速范圍不大，機(jī)械特性硬度要求不高的情況下，可考慮選擇較為簡單的只有U/f控制方式的變頻器，或無反饋的矢量控制方式。當(dāng)調(diào)速范圍較大時(shí)，應(yīng)考慮采用有反饋的矢量控制方式。（2）負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)范圍對(duì)于轉(zhuǎn)矩變動(dòng)范圍不大的負(fù)載，首先考慮選擇較為簡單的只有U/f控制方式的變頻器，對(duì)于轉(zhuǎn)矩變動(dòng)范圍較大的負(fù)載，由于U/f控制方式不能同時(shí)滿足重載與輕載時(shí)的要求，故不宜采用。應(yīng)考慮采用無反饋的矢量控制方式。47（3）負(fù)載對(duì)機(jī)械特性的要求

如果負(fù)載對(duì)機(jī)械特性的要求不是很高，則可考慮選擇較為簡單的只有U/f控制方式的變頻器，有較高要求時(shí)，則必須采用矢量控制方式。如果負(fù)載對(duì)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能要求很高，就應(yīng)考慮采用有反饋的矢量控制方式。48（二）恒功率負(fù)載1.恒功率負(fù)載及其特性一些工作機(jī)械如車床、刨床、軋鋼機(jī)、機(jī)床主動(dòng)機(jī)構(gòu)、卷取機(jī)等，其共同特點(diǎn)是高速時(shí)需要轉(zhuǎn)矩小，低速和啟動(dòng)時(shí)需要轉(zhuǎn)矩大，稱為恒功率負(fù)載，需要恒功率調(diào)速運(yùn)行。492.變頻器控制方式的選擇

對(duì)于中、高精度的卷取機(jī)，由于動(dòng)態(tài)性能要求比較高，一般采用有矢量控制功能的變頻器。50（三）二次方轉(zhuǎn)矩負(fù)載

化工用的干燥機(jī)、冷凍機(jī)、吹塑機(jī)用的鼓風(fēng)機(jī)，分離機(jī)用的風(fēng)機(jī)；礦山、發(fā)電廠所用的鼓風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)；自來水廠用的水泵、電廠用的循環(huán)水泵等機(jī)械負(fù)載都屬于典型的二次方轉(zhuǎn)矩負(fù)載（也稱為降轉(zhuǎn)矩負(fù)載或二次方律負(fù)載）。511.二次方轉(zhuǎn)矩負(fù)載的特點(diǎn)

二次方轉(zhuǎn)矩負(fù)載的特點(diǎn)是：在低速下負(fù)載轉(zhuǎn)矩非常小，高速時(shí)轉(zhuǎn)矩較大。52532.變頻器的選擇①大部分變頻器廠家都提供了“風(fēng)機(jī)、水泵專用變頻器”，可供選用。②用于風(fēng)機(jī)、水泵的變頻器過載能力都比較低，約為120%，1min（通用變頻器為150%，1min）。因此在進(jìn)行功能預(yù)置時(shí)必須注意，由于負(fù)載的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比關(guān)系，當(dāng)工作頻率高于額定頻率時(shí)，負(fù)載的轉(zhuǎn)矩有可能大大超過變頻器的額定轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)過載。一般其最高工作頻率不超過額定頻率。③對(duì)備用水泵，可利用變頻器配置的多臺(tái)控制切換功能。④可利用變頻器配置的一些其他專用的控制功能，如“睡眠”與“喚醒”功能、PID調(diào)節(jié)功能等。54（四）機(jī)床類設(shè)備金屬切削機(jī)床種類很多，除具有近似的機(jī)械特性外，在運(yùn)動(dòng)定位方面也有較高的要求?，F(xiàn)以龍門刨床為例，分析它的運(yùn)動(dòng)、工作方式、機(jī)械特性和對(duì)變頻調(diào)速的要求。

1.工作方式與機(jī)械特性與其他機(jī)床一樣，龍門刨床的運(yùn)動(dòng)可分為主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及輔助運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是指工作臺(tái)做連續(xù)重復(fù)往返運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是指刀架的進(jìn)給，輔助運(yùn)動(dòng)是指調(diào)整刀架。

55562.變頻控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)鑒于龍門刨床控制較復(fù)雜，一般采用可編程序控制器（PLC）配合變頻器使用。變頻器優(yōu)良的調(diào)速性能可使龍門刨床電力拖動(dòng)取得滿意的效果?？刂葡到y(tǒng)采用了再生制動(dòng)，可以提供給系統(tǒng)快速的制動(dòng)能力。采用磁通反饋矢量控制，可使變頻器具有低速轉(zhuǎn)矩大的能力，適應(yīng)刨床低速工作。57（五）注塑機(jī)塑料分熱固性和熱塑性兩種，熱塑性制品大

都用注塑機(jī)制造。1.工藝分析不論大、中、小型注塑機(jī)，它的工序過程是相

同的，大致是5個(gè)工序，如圖3-2-7所示。①送模具，需低壓力，時(shí)間較短。②合模具，左右兩個(gè)模具相接，直至完全閉合，需略高壓力，時(shí)間不長。③保壓，送料至模腔，直到成形，固化完需較高壓力，時(shí)間長，占整個(gè)工藝時(shí)間的40%～60%。58④脫模具，加工成形，開啟模具，到脫模完，取出加工件，時(shí)間不長，壓力較高。⑤退模具，加工件取出，模具后退原位，進(jìn)行輔助工作后，待再次加工，這時(shí)需低壓力，時(shí)間較短。

592.變頻器的選擇從圖3-2-7注塑機(jī)的P=f（t）工序過程中可知，工藝的主要內(nèi)容是對(duì)時(shí)間和壓力的控制，同時(shí)在不同時(shí)間段，它的主液壓泵壓力是變化的，而且起伏較大。采用U/f控制方式的變頻器構(gòu)成變頻調(diào)速系統(tǒng)存在較大潛力的節(jié)能空間，對(duì)于動(dòng)態(tài)特性要求較高的注塑機(jī)。應(yīng)配置帶反饋的矢量控制方式。60（六）軋鋼系統(tǒng)在鋼鐵生產(chǎn)過程中，軋鋼系統(tǒng)占了重要的地位。軋鋼系統(tǒng)中的主要工作機(jī)械為各類軋鋼主機(jī)，屬于恒功率負(fù)載，低速時(shí)要求轉(zhuǎn)矩大，高速時(shí)轉(zhuǎn)矩小，即軋制小件時(shí)用高速，軋制大件時(shí)用低速，功率保持恒定。同時(shí)主傳動(dòng)要求有很快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和相當(dāng)高的過載能力。早期用直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，20世紀(jì)70年代開始逐步為交流同步電動(dòng)機(jī)或異步電動(dòng)機(jī)所取代。1.軋鋼主機(jī)分類及運(yùn)行要求軋鋼主機(jī)按運(yùn)行方式分類有低速可逆、中高速可逆及中高速不可逆等類型。它們的運(yùn)行特點(diǎn)和要求如下：61（1）低速可逆低速可逆軋鋼主機(jī)的軋機(jī)型式有開胚初軋機(jī)、板胚粗軋機(jī)、中厚板軋機(jī)，前兩者用于帶鋼熱連軋，中厚板軋機(jī)用于精軋，各種軋機(jī)的調(diào)速范圍均為0～120r/min。（2）中高速可逆常見的中高速可逆軋鋼主機(jī)的軋機(jī)型式有單機(jī)架和森吉米爾軋機(jī)兩種，調(diào)速范圍為0～1800r/min。這類軋鋼主機(jī)對(duì)控制傳動(dòng)系統(tǒng)要求是正反轉(zhuǎn)（四象限運(yùn)行）、調(diào)速范圍大，負(fù)載擾動(dòng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。（3）中高速不可逆中高速不可逆的軋機(jī)型式為帶鋼冷連軋機(jī)，轉(zhuǎn)速范圍為0～1000r/min?？刂埔笳{(diào)速范圍廣、控制精度高、負(fù)載擾動(dòng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。622.變頻器選擇及電氣傳動(dòng)方案目前軋鋼主機(jī)的變頻調(diào)速傳動(dòng)方案主要有3種：①采用晶閘管的交-交變頻調(diào)速；②高壓交-直-交變頻器；③采用大功率可關(guān)斷器件的交-直-交三電平PWM變頻調(diào)速。63（七）交流傳動(dòng)電力機(jī)車

1.交流機(jī)車牽引特性

隨著大功率全控型電力開關(guān)器件（GTO，IGBT）的應(yīng)用和微機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，交-直-交傳動(dòng)（簡稱交流傳動(dòng)）正在逐步取代交-直傳動(dòng)，這是機(jī)車牽引領(lǐng)域的重大技術(shù)進(jìn)步。機(jī)車交流傳動(dòng)的標(biāo)志是牽引電動(dòng)機(jī)采用了交流異步電動(dòng)機(jī)，而以GTO，IGBT等全控型電力電子器件組成的變流器成為交流傳動(dòng)的核心技術(shù)，并顯示出其在交流傳動(dòng)中的卓越性能。6465（1）恒扭矩區(qū)（恒力矩區(qū)，A區(qū)）在恒扭矩區(qū)，為了保持電機(jī)電流I和轉(zhuǎn)差頻率fS

不變，可控制電機(jī)端子電壓U和逆變器頻率f，保持了U/f不變，因此，輸出扭矩即可保持恒定。當(dāng)根據(jù)負(fù)載條件有必要改變扭矩，而保持U/f不變時(shí)，就得改變轉(zhuǎn)差頻率，以此來改變電機(jī)電流I，從而獲得所要求的扭矩。

（2）恒功率區(qū)（B區(qū)）這是在電機(jī)端子電壓在不變扭矩區(qū)中達(dá)到最大水

平以后，在較寬的范圍內(nèi)，獲得大牽引力扭矩的區(qū)域。6667（3）特性區(qū)（C區(qū)）在特性區(qū)內(nèi)，由于轉(zhuǎn)差頻率使用范圍有一個(gè)限制，電機(jī)端子電壓處在可控最大位，補(bǔ)償由于增加逆變器頻率而導(dǎo)致磁通量Φ降低的轉(zhuǎn)差頻率無法再增加，U和f不變。因此，扭矩與速度的平方成反比降682.變流器控制方式的選擇（1）轉(zhuǎn)差頻率控制的交流傳動(dòng)系統(tǒng)

機(jī)車牽引的交流傳動(dòng)系統(tǒng)中，由于要滿足恒磁通控制的要求，一些機(jī)車和動(dòng)車組上采用了電壓型逆變器供電，并具有電流反饋和轉(zhuǎn)差閉環(huán)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，如圖3-2-10所示。（2）三點(diǎn)式逆變器三點(diǎn)式逆變器屬于電壓型逆變的一種，其獨(dú)特之處是，一相交流輸出端電壓相對(duì)于直流輸入電壓有3種可能的取值，即除了將直流電壓回路的正極或負(fù)極送到電動(dòng)機(jī)外，還可以把6970（3）矢量控制的交流傳動(dòng)系統(tǒng)為了彌補(bǔ)轉(zhuǎn)差頻率控制方式動(dòng)態(tài)性能不夠理想的缺陷，矢量控制的交流傳動(dòng)系統(tǒng)在鐵路干線機(jī)車（如西班牙的S252機(jī)車、德國的ICE動(dòng)車）上得到應(yīng)用，如圖3-2-11所示。（4）直接轉(zhuǎn)矩控制的交流傳動(dòng)系統(tǒng)目前直接轉(zhuǎn)矩控制已成功應(yīng)用于奧地利的1822型和瑞士的460型電力機(jī)車上。國產(chǎn)DFsbj，DF8cj型交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車也采用了直接轉(zhuǎn)矩控制方式。圖3-2-12為應(yīng)用于交流牽引中的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。717273（八）家用電器變頻調(diào)速不僅用于工農(nóng)業(yè)科研等部門，而且已進(jìn)入尋常百姓家，不少家用電器也采用了變頻調(diào)速，最常見的是空調(diào)設(shè)備。變頻空調(diào)的關(guān)鍵部分是變頻壓縮機(jī)，改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速即可調(diào)節(jié)室溫。當(dāng)室溫高出整定值時(shí)，加大風(fēng)速，使室溫降下來，由于采用了變頻技術(shù)，速度改變平滑，節(jié)電效果明顯。對(duì)家用電器所用變頻器的要求是：尺寸要小，使家用電器體積盡可能小，減小所占空間；價(jià)格要低，降低成本；質(zhì)量要好，可靠性高，使用壽命長等。7475三、變頻器品牌及型號(hào)介紹

（一）變頻器型號(hào)及含義每個(gè)變頻器生產(chǎn)廠家都有各自的通用變頻器產(chǎn)品型號(hào)。產(chǎn)品型號(hào)標(biāo)明變頻器的系列、標(biāo)識(shí)碼、主要參數(shù)和生產(chǎn)序號(hào)等內(nèi)容，它包含了變頻器產(chǎn)品銘牌的基本數(shù)據(jù)。例如，富士變頻器，型號(hào)的意義如下：7677（二）常用變頻器型號(hào)舉例

1.三菱變頻器

三菱變頻器由三菱電動(dòng)機(jī)株式會(huì)社生產(chǎn)，世界市場的占有率比較高。該品牌變頻器進(jìn)入中國市場已有20多年歷史，主要有以下系列：（1）矢量重負(fù)載型：FR-A740系列①功率范圍：0.4～500kW。

②閉環(huán)時(shí)可進(jìn)行高精度的轉(zhuǎn)矩/速度/位置控制。

③無傳感器矢量控制，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩/速度控制。④內(nèi)置PLC功能（特殊型號(hào)）。

⑤使用長壽命元器件，內(nèi)置EMC濾波器。

⑥網(wǎng)絡(luò)通信功能，支持DeviceNet，Profibus-DP，Modbus等協(xié)議。78（2）風(fēng)機(jī)水泵型：FR-F740系列①功率范圍：0.75～630kW。②簡易磁通矢量控制方式，實(shí)現(xiàn)3Hz時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩達(dá)120%。③采用最佳勵(lì)磁控制方式，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。④內(nèi)置PID，變頻器/工頻切換和可實(shí)現(xiàn)多泵循環(huán)運(yùn)行功能。⑤內(nèi)置獨(dú)立的RS485通信接口。⑥使用長壽命元器件。⑦內(nèi)置噪聲濾波器（75kW以上）。⑧帶有節(jié)能監(jiān)控功能。79（3）經(jīng)濟(jì)通用型：FR-E740系列①功率范圍：0.1～15kW。②磁通矢量控制，0.5Hz時(shí)200%轉(zhuǎn)矩輸出。③擴(kuò)充PID，柔性PWM。④內(nèi)置Modbus-RTU協(xié)議。⑤可加選多種制式的通信接口電路。80（4）簡易型：FR-D740系列①功率范圍：0.4～7.5kW。②通用磁通矢量控制，1Hz時(shí)150%轉(zhuǎn)矩輸出。③采用長壽命元器件。④內(nèi)置Modbus-RTU協(xié)議。⑤內(nèi)置制動(dòng)晶體管。⑥擴(kuò)充PID，三角波功能。⑦帶安全停止功能。81（5）型號(hào)舉例型號(hào)：FR-A540-7.5K-CHT

FR———三菱變頻器。A540———系列號(hào)。7.5K———功率：7.5kW。CHT———在中國銷售。822.日本松下變頻器

松下變頻調(diào)速器，由松下集團(tuán)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。

（1）VF0系列①體積小，操作簡單，采用了調(diào)頻電位器，使調(diào)頻操作簡單輕松。

②可直接接收PLC的PWM信號(hào)并可控制電動(dòng)機(jī)頻率，無需模擬I/O單元。

③8段速控制制動(dòng)功能；根據(jù)外部SW調(diào)整頻率增減和記憶功能；再生制動(dòng)功能的充實(shí)。

④400V系列型：內(nèi)置制動(dòng)電路；200V系列型：內(nèi)置0.4～1.5kW電阻。83（2）VF-8Z系列

具有工作穩(wěn)定、性能卓越、低噪聲設(shè)計(jì)等特點(diǎn)。

①安全性：具有事故預(yù)防系統(tǒng)、編進(jìn)密碼、電子熱過載保護(hù)。

②可操作性：在操作面板上可編制數(shù)字參數(shù)，操作十分簡單。

③監(jiān)控特性和節(jié)省空間的設(shè)計(jì)：獨(dú)特的PWM控制，可以獲得優(yōu)良的低速轉(zhuǎn)矩和控制；可預(yù)設(shè)15kHz的載波頻率，超低噪聲運(yùn)行。84④設(shè)備功能：寬廣的頻率選擇范圍和跨越特性；完善的加/減速功能；最大輸出電壓設(shè)定；點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行；低頻運(yùn)行平穩(wěn)；具有過載保護(hù)功能、瞬時(shí)斷電再啟動(dòng)性能。⑤系統(tǒng)特征：運(yùn)行狀態(tài)反饋；加/減速與多速運(yùn)行聯(lián)動(dòng)；多種速度控制方式；直流制動(dòng)范圍和時(shí)間調(diào)整；主從（比例）運(yùn)行。

85（3）VF0C系列①通信功能：可與PLC、計(jì)算機(jī)通信，完成運(yùn)行、頻率控制、監(jiān)控、參數(shù)的設(shè)定等；利用RS485通信還可以進(jìn)行多臺(tái)控制（最多31臺(tái)）。②PID功能：無需溫度調(diào)節(jié)器等外部調(diào)節(jié)器，即可簡單地控制運(yùn)轉(zhuǎn)溫度、壓力、流量等；利用自動(dòng)調(diào)諧功能，還可自動(dòng)調(diào)整設(shè)定值。③其他追加功能：多功能端子；監(jiān)控功能；輸出信號(hào)。

④遠(yuǎn)程操作：連接遠(yuǎn)程操作單元（選件），可將操作單元安裝在盤面等處進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。86⑤復(fù)制、校對(duì)功能：可統(tǒng)一讀取、統(tǒng)一寫入變頻器主機(jī)的設(shè)定數(shù)據(jù)。統(tǒng)一讀?。嚎赏瑫r(shí)全部讀取變頻器主機(jī)的設(shè)定數(shù)據(jù)，保存到操作單元的內(nèi)部存儲(chǔ)器中；統(tǒng)一寫入：可將操作單元內(nèi)部存儲(chǔ)器上的內(nèi)容全部寫入變頻器主機(jī)。

⑥校對(duì)功能：可比較變頻器主機(jī)中的設(shè)定數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程操作單元內(nèi)部存儲(chǔ)器中的設(shè)定數(shù)據(jù)。87（4）VF100①力矩特性：具有簡單矢量控制功能；具有Auto-tuning功能。

②操作特性：拆卸式的操作面板；有復(fù)制參數(shù)功能的操作面板。

③網(wǎng)絡(luò)通信：配備RS-485通信接口。

④保護(hù)功能擴(kuò)充：輸出短路保護(hù)（負(fù)載短路、接地短路）；具有高速電流限制功能（OC跳閘減少）。⑤使用性提高：裝配緊密；端子接線的施工性提高；散熱風(fēng)扇可用ON/OFF控制；簡易模式運(yùn)轉(zhuǎn)；可通過多段速功能加定時(shí)功能（或計(jì)數(shù)功能）運(yùn)轉(zhuǎn)。88（5）型號(hào)舉例型號(hào)：DV707H7500BC

DV———松下電器變頻器；707H———系列號(hào)（還有700T系列）；7500———適應(yīng)交流電動(dòng)機(jī)功率7.5kW；B———有再生電阻、有操作面板、無遠(yuǎn)程控制接口；C———適用于中國規(guī)格。

893.西門子變頻器

西門子股份公司（SIEMENSAGFWB：SIE，NYSE：SI）是世界最大的機(jī)電類公司之一，國際總部位于德國慕尼黑。

（1）變頻器的主要型號(hào)矢量型MicroMaster440

節(jié)能型MicroMaster430

基本型MicroMaster420

緊湊型MicroMaster410

工程型6SE7090（2）型號(hào)舉例說明MicroMaster440為通用矢量型變頻器，是適用于三相電動(dòng)機(jī)速度控制和轉(zhuǎn)矩控制的變頻器系列。采用高性能的矢量控制技術(shù)，提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動(dòng)態(tài)特性，同時(shí)具備超強(qiáng)的過載能力，以滿足廣泛的應(yīng)用場合。1）主要特征①電源。200～240V±10%，單相/三相，交流，0.12～45kW；380～480V±10%，三相，

交流，0.37～250kW。②控制方式。矢量控制方式，可構(gòu)成閉環(huán)矢量控制，閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制；高過載能力，內(nèi)置制動(dòng)單元；三組參數(shù)切換功能。91③輸入輸出。數(shù)字量輸入6個(gè)，模擬量輸入2個(gè)，模擬量輸出2個(gè)，繼電器輸出3個(gè)；獨(dú)立I/O端子板。采用BiCo技術(shù)，實(shí)現(xiàn)I/O端口自由連接。④其他。內(nèi)置PID控制器，參數(shù)自整定；集成RS485通信接口，可選PROFIBUS-D/Device-Net通信模塊；具有15個(gè)固定頻率，4個(gè)跳轉(zhuǎn)頻率，可編程；可實(shí)現(xiàn)主/從控制及力矩控制方式；在電源消失或故障時(shí)具有“自動(dòng)再啟動(dòng)”功能；靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性；快速電流限制（FCL），防止運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘；有直流制動(dòng)和復(fù)合制動(dòng)方式提高制動(dòng)性能。922）保護(hù)功能

①過載能力為200%額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間3s和150%額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間60s。

②過電壓、欠電壓保護(hù)。

③變頻器、電動(dòng)機(jī)過熱保護(hù)。

④接地故障保護(hù)，短路保護(hù)。

⑤閉鎖電動(dòng)機(jī)保護(hù)，防止失速保護(hù)。

⑥采用PIN編號(hào)實(shí)現(xiàn)參數(shù)連鎖。934.ABB變頻器ABB集團(tuán)，由兩個(gè)國際性企業(yè)（瑞典的阿西亞公司ASEA和瑞士的布朗勃法瑞公司BBCBrownBoveri）于1988年合并而成。ABB集團(tuán)是電力和自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的著名廠商，位列全球500強(qiáng)企業(yè)。（1）變頻器常用型號(hào)系列DCS500，ACS50，DCS800，ACSM1，ACS150，DCS400，ACS1000，ACS800，ACS550，ACS355等。

94（2）型號(hào)舉例ACS800-01-0060-3+P901。ACS800-01：通用型中最常使用的一個(gè)系列。0060：kW數(shù)，無過載應(yīng)用為55kW。

3：輸入電壓，三相AC380～415V。P901：CDP312R控制盤。955.丹佛斯變頻器丹佛斯變頻器由丹麥丹佛斯集團(tuán)生產(chǎn)，迄今已有40余年的歷史。

（1）品牌簡介丹佛斯變頻器產(chǎn)品從0.18kW～1.2MW，基本涵蓋了低壓變頻器系列。其中VLT&Reg，成為全球變頻器知名品牌。

96（2）型號(hào)舉例VLT2803PS2B20STRODBF00VLT———品牌：丹佛斯變頻器；2803———功率：0.37kW；P———工業(yè)應(yīng)用；S2———電壓等級(jí)：S2：1/3×200～240V；T2：3×200～240V；T4：3×380～480V。B20———外形與密封等級(jí)；ST———標(biāo)準(zhǔn)配置無制動(dòng)（SB：標(biāo)準(zhǔn)型內(nèi)置制動(dòng)）；R0———無濾波器（R1：帶內(nèi)置1A濾波器）；DB———帶內(nèi)置單元；F00———無現(xiàn)場總線（F10：帶PROFIBUSDP）。976.臺(tái)達(dá)變頻器臺(tái)達(dá)集團(tuán)旗下的變頻器主要有：通用矢量變頻器、風(fēng)機(jī)水泵專用變頻器、通用經(jīng)濟(jì)型變頻

器、高性能磁束向量控制變頻器。（1）常用的變頻器系列CP2000-HVAC———專用型；VFD-M系列———低噪聲迷你系列；VFD-S系列———多功能簡易型；VFD-A系列———低噪聲泛用型；VFD-B系列———無感測向量控制型；VFD-F系列———風(fēng)機(jī)水泵專用型；98VFD-E系列———內(nèi)置小型PLC，高功能/彈性擴(kuò)展型；VFD-EL系列———迷你型，無內(nèi)置剎車電阻；VFD-C2000———磁場導(dǎo)向矢量控制，內(nèi)置PLC；VFD-VJ系列———油電伺服驅(qū)動(dòng)變頻器（注塑機(jī)專用）；VFD-VL系列———電梯專用變頻器；VFD-VE系列———高性能磁束向量變頻器（張力控制）；VFD-B-P系列———高性能平板型，穿墻封閉安裝，適合高粉塵環(huán)境。99（2）型號(hào)舉例VFD022S23AVFD———臺(tái)達(dá)交流電動(dòng)機(jī)變頻器系列；022———適應(yīng)交流電動(dòng)機(jī)功率2.2kW（004：0.4kW）；S———簡易操作型（P：風(fēng)機(jī)泵類專用）；23———輸入電壓：三相230V（11：單相，115V；21：單相，230V；43：三相，460V）；A———標(biāo)準(zhǔn)版本（A：標(biāo)準(zhǔn)版；H：高速型）。

1007.森蘭變頻器由大陸希望集團(tuán)旗下的希望森蘭科技股份有限公司自主研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的品牌變頻器，屬于較優(yōu)秀的國產(chǎn)變頻器品牌之一。（1）主要變頻器產(chǎn)品SB70，SB60/61，SB60+/61+，SB50，SB40，SB12，SB61Z，SB61Z+，SB100，SB200等系列

變頻器，推出了國內(nèi)首臺(tái)專業(yè)級(jí)工程型變頻器SB80。

101（2）型號(hào)舉例SB100，高性能空間優(yōu)化矢量變壓變頻算法，效率高、噪聲和電磁干擾小。①重載應(yīng)用150%/1min；一般應(yīng)用110%/1min，充分發(fā)揮變頻器的輸出能力；

②全系列內(nèi)置制動(dòng)單元，全系列共直流母線設(shè)計(jì)；

③雙極性帶修正功能的高性能PID，方便用于閉環(huán)控制；

④跟蹤啟動(dòng)功能，離心機(jī)、脫水機(jī)等負(fù)載可以隨時(shí)啟動(dòng)；

⑤廣泛應(yīng)用于紡織、印染、洗滌、線纜、包裝、機(jī)械、陶瓷或各種OE。

102一、變頻器的額定值

變頻器的額定值主要有輸入側(cè)額定值和輸出側(cè)額定值。

（一）輸入側(cè)額定值

變頻器的輸入側(cè)額定值包括輸入電源的相數(shù)、電壓和頻率。中小容量變頻器的輸入額定值主要有：三相/380V/50Hz、單相/220V/50Hz和三相/220V/50Hz。任務(wù)3變頻器容量選擇及計(jì)算103（二）輸出側(cè)額定值變頻器的輸出側(cè)額定值主要有額定輸出電壓、額定輸出電流和額定輸出容量。1.額定輸出電壓UCN變頻器在工作時(shí)除了改變輸出頻率外，還同時(shí)改變了輸出電壓。變頻器額定輸出電壓UCN，是指其最大的輸出交流電壓有效值，即變頻器輸出頻率等于電動(dòng)機(jī)額定頻率時(shí)的輸出電壓的有效值，V。2.額定輸出電流ICN變頻器額定輸出電流ICN，是指變頻器長時(shí)間使用允許輸出的最大交流電流有效值，A。主要反映變頻器內(nèi)部電力電子器件的過載能力。1043.額定輸出容量SCN變頻器額定輸出容量SCN，是指變頻器的三相視在輸出功率，kVA，一般用式（3-3-1）計(jì)算：105二、變頻器容量計(jì)算

在選用變頻器時(shí)，先確定機(jī)械負(fù)載的特點(diǎn)及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的額定功率，再根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流（或電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的最大電流