《INVT變頻器選型》課件

INVT變頻器選型什么是變頻器？通過改變電機旋轉(zhuǎn)速度來控制負(fù)載節(jié)能，提高效率，降低能耗精確控制轉(zhuǎn)速、扭矩，提高運行精度變頻器的工作原理1電壓變換將工頻電源的電壓變換為直流電壓，并為逆變環(huán)節(jié)提供直流電源。2頻率變換將直流電壓變換為頻率可調(diào)的交流電壓，并控制電機速度。3電壓控制通過控制逆變環(huán)節(jié)輸出電壓的幅值和頻率，實現(xiàn)對電機速度和轉(zhuǎn)矩的控制。INVT變頻器發(fā)展歷程1早期主要以低壓變頻器為主2中期逐步推出中壓變頻器3現(xiàn)今擁有全系列變頻器產(chǎn)品INVT變頻器產(chǎn)品系列通用型變頻器適用于各種工業(yè)應(yīng)用，提供可靠的性能和易于使用。高性能變頻器針對高性能應(yīng)用，提供更高的效率和更精確的控制。專用型變頻器針對特定行業(yè)應(yīng)用，提供定制化的功能和解決方案。INVT變頻器產(chǎn)品優(yōu)勢可靠性高采用高品質(zhì)元器件，經(jīng)過嚴(yán)格測試，確保產(chǎn)品穩(wěn)定可靠。性能穩(wěn)定先進(jìn)的控制算法，保證電機運行穩(wěn)定，效率更高。功能強大提供多種功能，滿足各種應(yīng)用需求，可實現(xiàn)智能控制。INVT變頻器選型要素1負(fù)載特性分析分析負(fù)載類型，確定負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性，例如恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒功率負(fù)載等。2電機功率選擇根據(jù)負(fù)載需求選擇合適的電機功率，并考慮電機效率和運行性能。3電源電壓選擇根據(jù)供電條件選擇合適的電源電壓，確保變頻器正常運行。4環(huán)境條件選擇考慮安裝環(huán)境溫度、濕度、振動等因素，選擇合適的變頻器型號。機械負(fù)載特性分析機械負(fù)載是指變頻器控制的電機所帶動的負(fù)載，例如風(fēng)機、水泵等。機械負(fù)載特性主要分為三種：恒功率負(fù)載、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載和恒力矩負(fù)載。恒功率負(fù)載：負(fù)載的功率保持不變，如風(fēng)機，隨著轉(zhuǎn)速的降低，轉(zhuǎn)矩會線性增加。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載：負(fù)載的轉(zhuǎn)矩保持不變，如傳送帶，隨著轉(zhuǎn)速的降低，功率會線性降低。恒力矩負(fù)載：負(fù)載的轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速線性變化，如起重機，隨著轉(zhuǎn)速的降低，功率會平方降低。電機功率選擇負(fù)載功率選擇電機功率時，應(yīng)首先確定負(fù)載的實際功率需求，考慮負(fù)載的類型、運行條件和效率等因素。電機效率電機效率會影響變頻器的工作效率，選擇高效的電機可以降低能耗，提高系統(tǒng)效率。變頻器電源電壓選擇電源電壓影響因素選型建議380V常見工業(yè)電壓最常用220V低電壓區(qū)域特殊場合440V高電壓區(qū)域特殊場合環(huán)境條件選擇溫度變頻器在工作時會發(fā)熱，溫度過高會導(dǎo)致變頻器性能下降甚至損壞。因此，需要根據(jù)環(huán)境溫度選擇合適的變頻器型號。濕度過高的濕度會加速變頻器內(nèi)部元件的腐蝕，降低變頻器的使用壽命。因此，需要選擇具有防潮功能的變頻器。海拔海拔越高，空氣稀薄，變頻器散熱能力下降，需要選擇功率更大的變頻器。振動過大的振動會影響變頻器的正常工作，需要選擇具有防振功能的變頻器。操作面板功能選擇基本功能包括運行、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、頻率設(shè)定、頻率顯示等基本操作。擴展功能可根據(jù)應(yīng)用需求選擇多功能輸入輸出、通訊接口、故障診斷等功能。安全功能包含過電流、過電壓、過載、短路、缺相等安全保護(hù)功能，確保設(shè)備運行安全。安裝尺寸選擇100尺寸INVT變頻器提供多種尺寸，以適應(yīng)不同的安裝空間。10安裝安裝方式靈活，可選擇壁掛式、機架式或嵌入式。20空間根據(jù)實際需求選擇合適的尺寸和安裝方式，確保變頻器安裝安全可靠。制動單元選擇制動類型選擇合適的制動類型，例如動態(tài)制動、再生制動或機械制動，取決于負(fù)載特性和應(yīng)用要求。制動功率根據(jù)負(fù)載的慣性和制動需求選擇合適的制動功率，確保制動單元能夠有效地停止負(fù)載。接口選擇選擇與變頻器兼容的接口，確保制動單元能夠正確連接并與變頻器協(xié)調(diào)工作。制動電阻選擇制動電阻類型常見的制動電阻類型包括：線繞電阻、薄膜電阻、金屬氧化物電阻等。功率選擇制動電阻的功率應(yīng)根據(jù)變頻器的制動功率和制動頻率來選擇。安裝方式制動電阻的安裝方式應(yīng)考慮散熱和空間需求。輸入輸出電抗選擇輸入電抗降低諧波電流，減少電網(wǎng)污染，提升電網(wǎng)質(zhì)量。輸出電抗抑制變頻器輸出電壓波動，提高電機運行穩(wěn)定性。電抗器容量根據(jù)實際負(fù)載情況和電網(wǎng)要求選擇合適的容量。濾波器選擇電磁干擾變頻器在工作過程中會產(chǎn)生電磁干擾，濾波器可以有效地抑制這些干擾。降低噪聲濾波器可以降低變頻器工作產(chǎn)生的電氣噪聲，提高設(shè)備的可靠性。保護(hù)設(shè)備濾波器可以保護(hù)變頻器和電機免受電磁干擾的損壞。接線端子選擇端子類型根據(jù)電壓等級、電流大小選擇合適的端子類型，確保接線安全可靠。數(shù)量根據(jù)實際需求選擇合適的端子數(shù)量，滿足控制信號、電源輸入、電機輸出等不同需求。布局端子布局應(yīng)合理，方便接線操作，避免接線錯誤。控制模式選擇矢量控制高精度控制，適用于高速、高扭矩應(yīng)用比例控制簡單易用，適用于低精度應(yīng)用開環(huán)控制成本低，但精度較低閉環(huán)控制精度高，但成本較高速度控制算法選擇開環(huán)矢量控制基于電機模型，不需要速度反饋，響應(yīng)速度快，但精度較低。閉環(huán)矢量控制通過速度傳感器反饋，精度高，但響應(yīng)速度相對較慢。PID控制傳統(tǒng)控制算法，簡單易用，但需要反復(fù)調(diào)試，精度有限。無速度反饋矢量控制結(jié)合開環(huán)和閉環(huán)矢量控制優(yōu)點，兼顧響應(yīng)速度和精度，但成本較高。啟動方式選擇直接啟動簡單便捷，成本低，但啟動電流大，沖擊大，適用于輕載啟動。軟啟動啟動電流平滑增加，降低沖擊，適用于重載啟動，但啟動時間較長。矢量啟動快速響應(yīng)，高精度控制，適用于高速運行，但成本較高。制動方式選擇再生制動利用電機作為發(fā)電機，將動能轉(zhuǎn)化為電能，消耗掉能量，實現(xiàn)制動。直流制動通過接入制動電阻，將能量轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉，實現(xiàn)制動。機械制動通過機械裝置進(jìn)行制動，例如剎車片，實現(xiàn)制動。通訊接口選擇RS-485用于遠(yuǎn)距離通信，適用于數(shù)據(jù)傳輸量較小的場合以太網(wǎng)支持多種協(xié)議，如ModbusTCP、Profinet等USB方便調(diào)試和數(shù)據(jù)下載開環(huán)矢量控制速度控制無需速度反饋，直接控制電機轉(zhuǎn)矩?zé)o需傳感器降低成本，簡化安裝性能提升更高的轉(zhuǎn)矩精度和動態(tài)響應(yīng)閉環(huán)矢量控制1反饋信號利用速度傳感器或編碼器獲取電機實際轉(zhuǎn)速，并與目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較。2控制算法根據(jù)反饋信號，調(diào)整變頻器輸出的電壓和頻率，以精確控制電機轉(zhuǎn)速。3精確控制閉環(huán)矢量控制能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的轉(zhuǎn)速控制，適用于對電機轉(zhuǎn)速要求較高的應(yīng)用場景。PID控制比例控制比例控制根據(jù)偏差的大小調(diào)整輸出，偏差越大，輸出越大。積分控制積分控制根據(jù)偏差的累積值調(diào)整輸出，消除靜差。微分控制微分控制根據(jù)偏差的變化速率調(diào)整輸出，加快響應(yīng)速度。無速度反饋矢量控制優(yōu)點成本低結(jié)構(gòu)簡單缺點精度較低抗干擾能力弱多功能輸入輸出端子選擇繼電器輸出用于控制外部設(shè)備的繼電器輸出端子，提供高電流輸出，適用于控制電機、閥門等設(shè)備。模擬量輸入用于讀取外部設(shè)備的模擬量信號，例如溫度、壓力、流量等，實現(xiàn)閉環(huán)控制。數(shù)字量輸入用于讀取外部設(shè)備的數(shù)字量信號，例如開關(guān)狀態(tài)、傳感器信號等，實現(xiàn)邏輯控制。多功能輸入輸出端子應(yīng)用監(jiān)控應(yīng)用多功能輸入輸出端子可以監(jiān)控電機運行狀態(tài)，例如電流、電壓、溫度等，并及時發(fā)出報警信號?？刂茟?yīng)用多功能輸入輸出端子可以控制外部設(shè)備，例如啟動/停止電機、調(diào)整速度、改變運行模式等。通訊應(yīng)用多功能輸入輸出端子可以與上位機進(jìn)行通訊，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。故障診斷與保護(hù)過電流保護(hù)防止電機過載，延長電機使用壽命過電壓保護(hù)防止電源電壓過高，損壞變頻器欠電壓保護(hù)防止電源電壓過低，影響變頻器正常運行過熱保護(hù)防止變頻器過熱，延長變頻器使用壽命選型案例分析1應(yīng)用場景風(fēng)機，水泵，傳送帶2電機功率10kW3控制模式開環(huán)矢量控制