變頻器的選擇

變頻器的選擇變頻器的選擇變頻器發(fā)展十分迅速，應(yīng)用日漸廣泛，利用變頻器傳動異步電動機所構(gòu)成的調(diào)速控制系統(tǒng)，越來越發(fā)揮出巨大的作用。由于應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊，生產(chǎn)廠家為了爭取和占領(lǐng)市場，展開了技術(shù)上的競爭。近十幾年來國內(nèi)外各大公司的產(chǎn)品都幾經(jīng)改型換代，使變頻器的性能和功能不斷地提高和充實。由于市場上變頻器種類繁多，如何進行選擇就成了必須掌握的基本知識。下面從用途、電壓、容量3方面就如何用最少的錢選擇最適用的變頻器進行敘述。1、 根據(jù)使用變頻器的用途目的來選擇不同類型的變頻器變頻器在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通以及居民生活領(lǐng)域都已普遍采用，并達到了不同的設(shè)計目的、取得了相應(yīng)的效益。主要效益表現(xiàn)在：節(jié)能、提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品性能、提高生產(chǎn)線的自動化和改善適用環(huán)境等方面。如果只是為了實現(xiàn)水泵、風(fēng)機空載時達到節(jié)能的目的就可選用簡易型的變頻器；如果為了產(chǎn)品質(zhì)量要求動態(tài)響應(yīng)快的系統(tǒng)，就要選擇高性能的具有矢量控制功能的變頻器；如果使用環(huán)境中存在危險氣體的話還要選擇防爆變頻器。目前各廠家的各類型變頻器其功能都基本類似，選擇功能齊全的變頻器，只要改變變頻器的參數(shù)都能滿足不同的要求，不過建議用戶還是從實際出發(fā)，選擇滿足要求的變頻器即可，不需要追求性能完美、功能齊全、價格昂貴的變頻器，這樣做的目的一方面是為了節(jié)約資金，另一方面故障的發(fā)生率也較低。2、 根據(jù)使用電壓來選擇變頻器從整體上來講，變頻器分低壓變頻器和高壓變頻器，低壓變頻器分為單相220V，三相380V，三相660V，三相1140V。高壓（國際上稱作中壓）變頻器分為,3kV、6kV和10kV三種。如果采用共用直流母線逆變器，則要選擇直流電壓，其等級有24V、48V、110V、200V、500V、1000V等。3、 根據(jù)要驅(qū)動電動機的容量和數(shù)量來選擇變頻器本節(jié)只敘述低壓變頻器容量的選擇。變頻器作為電動機的供電電源時，最好要有較大的容量，此時允許電動機像工頻供電那樣可以直接起動（在變頻器的輸出側(cè)通斷電動機）。然而，考慮到變頻器的經(jīng)濟性及尺寸大小等因素，過度地提高變頻器的容量是不經(jīng)濟的優(yōu)化選擇變頻器容量，可保證其無故障完成驅(qū)動電動機操作，但首先要清楚

以下內(nèi)容。⑴什么是變頻器的容量。變頻器容量就是驅(qū)動電動機的容量?？梢詮牟僮鞣椒Q定的能量流動變化情況進行理解，能量流動變化有以下兩種情況。加速或恒速運行時。變頻器的效能是輸出電流，也就是變頻器能夠給電動機提供電流。變頻器這種輸出電流的效能可以由額定輸出電流或過載能力來表示。減速運行時。由于變頻器在減速運行時其驅(qū)動的電動機具備了發(fā)電機的功能，此時能量的流動是從電動機流向變頻器，同變頻器的加速或恒速運行相反，變頻器的作用是要接收這些能量。減速時，電動機負(fù)載返回的部分能量由電動機消耗，而其余部分由變頻器消耗。另外，由于這些返回的能量使變頻器中濾波電容的端電壓升高，當(dāng)電壓升到某一特定值時，就會產(chǎn)生再生能量消耗或能量返回供電電源側(cè)。能量的流動情況如圖6-1所示。(2)變頻器容量選擇。變頻器的容量應(yīng)該與其驅(qū)動的電動機容量相匹配，另外變頻器容圖6-1能量的流動情況量的選擇還要依據(jù)負(fù)載特性、操作方法等情況來決定。1)電動機容量：應(yīng)該清楚一點，那就是變頻器驅(qū)動的電動機，其V/f控制的輸出扭矩，在低頻區(qū)時要比工頻驅(qū)動電動機的扭矩小，同時也會使電動機的溫度升高。因此，變頻器的容量要大于電動機的容量。'd根據(jù)電動機的容量或驅(qū)動電動機的數(shù)量進行變頻器容量選擇時，首先要滿足電動機電流的總數(shù)不大于變頻器的額定電流，如式(6-1)'d'f N(6-1)式中'f_變頻器額定電流；'D—電動機的額定電流。2)操作方法：單個變頻器可以驅(qū)動兩個以上的電動機，但由于操作方法的不同，可能會需要極大容量的變頻器，這樣做很不經(jīng)濟，也會由于操作類型的變化，使容量選擇出錯。對于磁通矢量控制方式，單個變頻器只能驅(qū)動1個電動機，如要變頻器驅(qū)動多臺電動機，必須選擇V/f控制方式。通常的操作方法如下所述：單個變頻器驅(qū)動單個電動機；單個變頻器同時驅(qū)動兩個以上電動機；單個變頻器順次起動兩個以上電動機；在電動機的輸出軸帶有起停離合器。僅驅(qū)動1個電動機時lFN1.1lD (6-2)式中1.1——考慮畸波影響的增加系數(shù)。注意：第一，不要僅根據(jù)電動機的容量(kW)來選擇變頻器的容量，還要根據(jù)式(6-2)來選擇，該式是基于電動機的額定電流而確定的。原因：如果變頻器和電動機容量(kW)相同，電動機極數(shù)的增加會降低效率和電動機的功率因數(shù)，這樣電動機的額定電流要加大。對于標(biāo)準(zhǔn)的2、4及6極電動機，按“kW”來選擇變頻器是非常勉強的。第二，大于變頻器容量的電動機是肯定不能使用的。當(dāng)單個變頻器并聯(lián)操作兩個及兩個以上電動機時，如圖6-2所示。圖6-2變頻器并聯(lián)操作兩個及兩個以上電動機(6-3)注意：當(dāng)兩個或兩個以上電動機并聯(lián)運行時，變頻器的電子過電流保護功能不能用來保護電動機。變頻器輸出側(cè)的各電動機要安裝熱保護繼電器。而且當(dāng)電動機繼續(xù)低速運轉(zhuǎn)時，熱繼電器也不能很好地保護電動機，應(yīng)該在各電動機上安裝溫度檢測器，用它來保護電動機。當(dāng)順次起動兩個以上電動機時：/F^1-1En-1/D+'DM (6-4)式中IDM——最后一臺電動機的起動最大電流。例假設(shè)有4個電動機順次起動，如圖6-3所示，當(dāng)最后一個電動機（M4）起動（MC4接通）的同時，其他3個電動機已經(jīng)起動運行，此時，電動機的電流為最大。電動機起動時，電動機電流是其額定電流的6~8倍多。1匕羽飩順次起動注意：當(dāng)變頻器的輸出側(cè)有1個電動機通斷時，或有1個電動機輸出軸由離合器開關(guān)時，變頻器的容量選擇可按上述順次起動操作的公式來進行。艮即把電動機運行電流當(dāng)作零，僅用電動機通斷的起動電流來確定變頻器的容量。3）操作模式。當(dāng)有加減速的時間限定時，不要僅依據(jù)電動機容量來確定變頻器的容量（基于電動機電流的選擇）。變頻器的選擇