具體來講,低壓通用變頻器的選擇包括低壓通用變頻器的型式選擇和容量選擇兩個方麵,選擇變頻器的基本原則有兩方麵:變頻器功能特性能保證可靠地實現工藝要求,獲得比較好的性價比。
變頻器應該如何選型
為使變頻器功能特性能保證可靠地實現工藝要求,在變頻器選型時應密切關注以下技術參數:
1、根據電機實際工作電流選擇變頻器
電機實際工作電流是變頻器選型最關鍵的因素,變頻器在長時間工作時必須滿足變頻器輸出電流大於電機實際工作電流。切記!!!
項(xiang)目(mu)中(zhong)通(tong)常(chang)先(xian)選(xuan)電(dian)機(ji),再(zai)根(gen)據(ju)電(dian)機(ji)選(xuan)變(bian)頻(pin)器(qi)。電(dian)機(ji)實(shi)際(ji)工(gong)作(zuo)電(dian)流(liu)並(bing)不(bu)是(shi)電(dian)機(ji)銘(ming)牌(pai)上(shang)標(biao)注(zhu)的(de)額(e)定(ding)電(dian)流(liu),變(bian)頻(pin)器(qi)選(xuan)型(xing)時(shi)應(ying)先(xian)熟(shu)悉(xi)工(gong)況(kuang),估(gu)算(suan)出(chu)電(dian)機(ji)的(de)工(gong)作(zuo)電(dian)流(liu)隨(sui)時(shi)間(jian)變(bian)化(hua)的(de)關(guan)係(xi),才(cai)能(neng)確(que)定(ding)相(xiang)應(ying)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)型(xing)號(hao)。
1.1 一般情況下,變頻器拖動恒轉矩負載電機,以電機額定電流為依據選擇變頻器。
1.2 一般情況下,變頻器拖動風機、泵類負載的電機,以電機額定電流為依據選擇變頻器。
1.3 經常短時過載運行的電機,需要計算過載周期及過載電流。
變頻器拖動這類型負載的電機,要求變頻器最大輸出電流Imax大於電機峰值電流,且變頻器的I2t在自身允許範圍內,變頻器選型時有可能放大一檔或幾檔來才能滿足現場需求。現以10kW、20A額定電流電機舉例:假如電機間歇性工作,1秒內過載運行時峰值電流為40A(額定電流2倍),之後停止運行20秒。此時選型就要用到變頻器過載曲線:首先將電機電流隨時間變化的曲線出來,其次看變頻器的輸出電流曲線能否覆蓋電機電流曲線(即變頻器輸出電流超過電機實是否際工作電流),隻zhi有you變bian頻pin器qi輸shu出chu電dian流liu曲qu線xian覆fu蓋gai電dian機ji電dian流liu曲qu線xian的de變bian頻pin器qi型xing號hao才cai適shi用yong於yu重zhong載zai負fu荷he的de電dian機ji。能neng對dui於yu重zhong載zai變bian頻pin器qi的de選xuan型xing,往wang往wang有you一yi些xie經jing驗yan數shu據ju可ke以yi參can考kao。
變頻器過載能力西門子產品比較好,一般允許1.6倍短時過載。不同品牌變頻器過載能力可參考該變頻器選型樣本。
2、變頻器選型應充分考慮環境對變頻器的影響
2.1 溫度變頻器的影響
變頻器的使用環境溫度一般在-10~40℃,環境溫度若高於40℃,每升高1℃,變頻器應降額5%使用;環境溫度每升10℃,則變頻器壽命減半,所以周圍環境及變頻器散熱的問題一定要解決好。
2.2 濕度對變頻器的影響
變頻器在濕度低於90%的環境中工作,空氣的相對濕度小於或等於90%,無wu結jie露lu。濕shi度du太tai高gao且qie濕shi度du變bian化hua較jiao大da時shi,變bian頻pin器qi內nei部bu容rong易yi出chu現xian結jie露lu現xian象xiang,其qi絕jue緣yuan性xing能neng就jiu會hui大da大da降jiang低di,甚shen至zhi可ke能neng引yin發fa短duan路lu。必bi要yao時shi,必bi須xu在zai箱xiang中zhong增zeng加jia幹gan燥zao劑ji或huo加jia熱re器qi。
2.3 海拔高度對變頻器的影響
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。
2.4 粉塵對變頻器的影響
在有金屬導電性粉塵的場合,不宜安裝變頻器。導電性粉塵侵入變頻器內部,會使變頻器內部線路短路,嚴重時會燒毀變頻器。
3、變頻器進線電源選擇
常用的電壓為單相220VAC、三相220VAC、三相380VAC和三相690VAC。進線電源由既有的上遊變壓器電壓等級決定,在變頻器選型初期就應明確。
電壓等級也決定了電機接線盒的接線方式。星形接法比三角接法有更高的耐壓能力和更小的工作電流。
進線電源頻率一般在50Hz,變頻器對進線頻率的波動有較高的承受能力,變頻器二極管整流橋對頻率不敏感。
4、正確選用變頻器冷卻方式
常見的1000VAC以(yi)下(xia)低(di)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi),多(duo)為(wei)內(nei)部(bu)風(feng)冷(leng)。在(zai)大(da)功(gong)率(lv)變(bian)頻(pin)器(qi)成(cheng)組(zu)傳(chuan)動(dong)時(shi),變(bian)頻(pin)器(qi)散(san)熱(re)風(feng)機(ji)的(de)工(gong)作(zuo)噪(zao)音(yin)很(hen)大(da)。在(zai)必(bi)要(yao)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),可(ke)以(yi)選(xuan)用(yong)水(shui)冷(leng)係(xi)列(lie)變(bian)頻(pin)器(qi)。
通用低壓變頻器選型步驟
在選擇變頻器時,可以按以下六個步驟進行:
1、明確設備的工作方式、容量及負載類型
2、明確設備的工藝、性能指標及控製要求
3、確定係統的組建方式、I/O接口、通信接口等
4、對各項性能指標和要求進行歸納
5、對歸納後的結果進行技術谘詢或直接進行招標
6、對變頻器性能、變頻器使用壽命、變頻器價格、變頻器服務進行綜合對比。
給電機選擇合適變頻器
變頻器的英文譯名是VFD(Variable Frequency Drive),這(zhe)可(ke)能(neng)是(shi)現(xian)代(dai)科(ke)技(ji)由(you)中(zhong)文(wen)反(fan)向(xiang)翻(fan)譯(yi)為(wei)英(ying)文(wen)的(de)為(wei)數(shu)不(bu)多(duo)實(shi)例(li)之(zhi)一(yi)。變(bian)頻(pin)器(qi)是(shi)應(ying)用(yong)在(zai)變(bian)頻(pin)技(ji)術(shu)與(yu)微(wei)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu),通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)電(dian)機(ji)工(gong)作(zuo)電(dian)源(yuan)的(de)頻(pin)率(lv)和(he)幅(fu)度(du)的(de)方(fang)式(shi)來(lai)控(kong)製(zhi)交(jiao)流(liu)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)電(dian)力(li)傳(chuan)動(dong)元(yuan)件(jian)。
而為整個電機運動係統選擇合適的變頻器,已是讓工程師一個頭痛的問題。
總的來說,變頻器的選用,應按照被控對象的類型、調速範圍、靜態速度精度、啟動轉矩等來考慮,使之在滿足工藝和生產要求的同時,既好用,又經濟。
一般性的經驗是:
多大的電機就選擇多大的變頻器,有時也可大一個規格。
dagonglvdebianpinqigonglvyinshujiaodizuihaozaibianpinqidejinxianduanjiazhuangjiaoliudiankangqi。zheyangyishitigaogonglvyinshu,ershiyizhigaopinxiebo。ruguojingchangpinfanqidong,zhidong,yaoanzhuangzhidongdanyuanhezhidongdianzu。
如果需要降低噪音,可用選擇水冷型變頻器;
如果需要製動,需選配製動斬波器以及製動電阻。或可用選擇四象限產品,可以向電網回饋能量,節省電能 ;
如果現場僅有直流電源的話,可以選擇單純的逆變產品(使用直流電源)用以驅動電動機。
變頻器選型的最終依據,是變頻器的電流曲線包羅機械負載的電流曲線。
這裏羅列了一些選擇變頻器時,我們需要關注的實際問題。
1.采用變頻的目的;恒壓控製或恒流控製等。
2.變頻器的負載類型;如葉片泵或容積泵等,特別注意負載的性能曲線,性能曲線決定了應用時的方式方法。
3.變頻器與負載的匹配問題;
電壓匹配;變頻器的額定電壓與負載的額定電壓相符。
電流匹配;普pu通tong的de離li心xin泵beng,變bian頻pin器qi的de額e定ding電dian流liu與yu電dian機ji的de額e定ding電dian流liu相xiang符fu。對dui於yu特te殊shu的de負fu載zai如ru深shen水shui泵beng等deng則ze需xu要yao參can考kao電dian機ji性xing能neng參can數shu,以yi最zui大da電dian流liu確que定ding變bian頻pin器qi電dian流liu和he過guo載zai能neng力li。
轉矩匹配;這種情況在恒轉矩負載或有減速裝置時有可能發生。
4.在(zai)使(shi)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)驅(qu)動(dong)高(gao)速(su)電(dian)機(ji)時(shi),由(you)於(yu)高(gao)速(su)電(dian)機(ji)的(de)電(dian)抗(kang)小(xiao),高(gao)次(ci)諧(xie)波(bo)增(zeng)加(jia)導(dao)致(zhi)輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)值(zhi)增(zeng)大(da)。因(yin)此(ci)用(yong)於(yu)高(gao)速(su)電(dian)機(ji)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)選(xuan)型(xing),其(qi)容(rong)量(liang)要(yao)稍(shao)大(da)於(yu)普(pu)通(tong)電(dian)機(ji)的(de)選(xuan)型(xing)。
5.變(bian)頻(pin)器(qi)如(ru)果(guo)要(yao)長(chang)電(dian)纜(lan)運(yun)行(xing)時(shi),此(ci)時(shi)要(yao)采(cai)取(qu)措(cuo)施(shi)抑(yi)製(zhi)長(chang)電(dian)纜(lan)對(dui)地(di)耦(ou)合(he)電(dian)容(rong)的(de)影(ying)響(xiang),避(bi)免(mian)變(bian)頻(pin)器(qi)出(chu)力(li)不(bu)足(zu),所(suo)以(yi)在(zai)這(zhe)樣(yang)情(qing)況(kuang)下(xia),變(bian)頻(pin)器(qi)容(rong)量(liang)要(yao)放(fang)大(da)一(yi)檔(dang)或(huo)者(zhe)在(zai)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)端(duan)安(an)裝(zhuang)輸(shu)出(chu)電(dian)抗(kang)器(qi)。
6.對於一些特殊的應用場合,如高溫,高海拔,此時會引起變頻器的降容,變頻器容量要放大一擋。
duiyixiedianjiyundongkongzhixitongyaoqiuyangedechanghe,xuyaozhunquejiancebianpinqidexuanpeixiaoguoruhe,zhijiefangfajiushitongguodianjiceshixitongjinxingceshi。danyaoxiangwanchengbianpinqiyudianjixitongdezhengticeshi,duidianjiceshixitongyejiutichulegenggaodeyaoqiu,birugaodaikuan、高精度的電參數測量,多通道同步測試等。
變頻器使用過程中注意事項
bianpinqishiyongbudang,budanbunenghenhaodefahuiqiyouliangdegongneng,erqiehaikenengsunhuaibianpinqijiqishebei,huozaochengganraoyingxiangdeng,yincizaishiyongguochengzhongyinggaizhuyiyixiadeshixiang:
1、必須正確選用變頻器。
2、認真閱讀產品說明書,並按照說明書的要求接線、安裝和使用。
3、變頻器裝置應可靠接地,一抑製射頻幹擾,防止變頻器因漏電而引起電擊。
4、用變頻器控製電動機轉速時,電動機的溫升及噪聲會比用網電(工頻)時高;在低速運轉時,因電動機風葉轉速低,應注意通風冷卻以及適當減輕負載,以免電動機溫升超過允許值。
5、供電線路的阻抗不能太小。變頻器接入電壓電網,當配電變壓器的容量大於500KVA或配電變壓器的容量大於變頻器的容量的10倍bei時shi,或huo變bian頻pin器qi的de接jie在zai離li配pei電dian變bian壓ya器qi很hen近jin的de地di方fang時shi,由you於yu回hui路lu阻zu抗kang小xiao,投tou入ru瞬shun間jian對dui變bian頻pin器qi產chan生sheng很hen大da的de浪lang湧yong,會hui損sun壞huai變bian頻pin器qi的de整zheng流liu元yuan件jian等deng。當dang線xian路lu阻zu抗kang過guo小xiao時shi,應ying在zai電dian網wang與yu變bian頻pin器qi之zhi間jian加jia裝zhuang交jiao流liu電dian抗kang器qi。
6、當電網三相電壓不平衡率大於3%時,變頻器輸入電流的峰值就很大,會造成變頻器及連接過熱或損壞電子元件,這時也需加裝交流電抗器。特別是變壓器為V形接法時更為嚴重,除在交流側加裝電抗器外,還需要在直流側加裝直流電抗器。
7、不(bu)能(neng)因(yin)為(wei)提(ti)高(gao)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)而(er)在(zai)進(jin)線(xian)側(ce)裝(zhuang)設(she)過(guo)大(da)的(de)電(dian)容(rong)器(qi),也(ye)不(bu)能(neng)再(zai)電(dian)動(dong)機(ji)與(yu)變(bian)頻(pin)器(qi)之(zhi)間(jian)裝(zhuang)設(she)電(dian)容(rong)器(qi),否(fou)則(ze)會(hui)使(shi)線(xian)路(lu)阻(zu)抗(kang)下(xia)降(jiang),產(chan)生(sheng)過(guo)流(liu)而(er)損(sun)壞(huai)變(bian)頻(pin)器(qi)
8、bianpinqichuxiancebunengbinglianbuchangdianrong,yebunengweilejianshaobianpinqishuchudianyadegaocixieboerbingliandianrongqi,fouzekenengsunhuaibianpinqi,weilejianshaoxiebo。keyichuanliandiankangqi。
9、用yong變bian頻pin器qi調tiao速su的de電dian動dong機ji的de起qi動dong和he停ting止zhi,不bu能neng用yong斷duan路lu器qi及ji接jie觸chu器qi直zhi接jie操cao作zuo,而er應ying用yong變bian頻pin器qi的de控kong製zhi端duan子zi來lai操cao作zuo,否fou則ze會hui造zao成cheng變bian頻pin器qi失shi控kong,並bing可ke能neng造zao成cheng嚴yan重zhong的de後hou果guo
10、變(bian)頻(pin)器(qi)與(yu)電(dian)動(dong)機(ji)之(zhi)間(jian)一(yi)般(ban)不(bu)宜(yi)加(jia)裝(zhuang)交(jiao)流(liu)接(jie)觸(chu)器(qi),以(yi)免(mian)斷(duan)流(liu)間(jian)產(chan)生(sheng)過(guo)電(dian)壓(ya)而(er)損(sun)壞(huai)逆(ni)變(bian)器(qi)。若(ruo)需(xu)要(yao)加(jia)裝(zhuang),在(zai)變(bian)頻(pin)器(qi)運(yun)行(xing)前(qian),輸(shu)出(chu)接(jie)觸(chu)器(qi)應(ying)先(xian)閉(bi)合(he)。
11、對dui於yu變bian頻pin器qi驅qu動dong普pu通tong電dian動dong機ji作zuo恒heng轉zhuan矩ju運yun行xing的de場chang合he,應ying盡jin量liang避bi免mian長chang期qi低di速su運yun行xing,否fou則ze電dian動dong機ji散san熱re效xiao果guo變bian差cha,發fa熱re嚴yan重zhong。如ru果guo需xu要yao以yi低di速su恒heng轉zhuan矩ju長chang期qi運yun行xing,就jiu必bi須xu選xuan用yong變bian頻pin電dian動dong機ji。
12、對於提升負載、頻繁起停的場合,會有夫轉矩產生,需要選配適當的製動電阻,否則變頻器將常因過電流或過電壓故障而跳閘。
13、當電動機另有製動器時,變頻器應工作於自由停機方式,且製動的動作信號在變頻器發出停車指令後才發出。
14、變bian頻pin器qi外wai接jie的de製zhi動dong電dian阻zu的de阻zu止zhi不bu能neng小xiao於yu變bian頻pin器qi允yun許xu所suo帶dai製zhi動dong電dian阻zu的de要yao求qiu。在zai滿man足zu製zhi動dong要yao求qiu的de前qian提ti下xia,製zhi動dong電dian阻zu宜yi取qu大da些xie。切qie不bu可ke將jiang應ying接jie製zhi動dong電dian阻zu的de端duan子zi直zhi接jie短duan接jie,否fou則ze,在zai製zhi動dong時shi會hui通tong過guo開kai關guan管guan發fa生sheng短duan路lu事shi故gu。
15、變頻器與電動機相連時,不允許用兆歐表去測量電動機的絕緣電阻,否則,兆歐表輸出的高壓會損壞逆變器。
16、正確處理好升速與減速問題。變頻器設定的加、減速時間過短,容易受到“電衝擊”而有可能損壞變頻器。因此使用變頻器時,在負載設備允許的前提下,應盡量延長加、減速時間。
①、如果負載重,則應增加加、減速時間;反之,可適當減少加、減速時間。
②、如果負載設備需要短時間內加、減速,則必須考慮增大變頻器的容量,以免出現太大的電流,超過變頻器的額定電流。
③、如果負載設備需要很短的加、減速時間(如1S以內),則應考慮在變頻器上采用刹車係統。一般較大容量的變頻器都配有刹車係統。
17、避bi開kai負fu載zai設she備bei的de機ji械xie共gong振zhen點dian。因yin為wei電dian動dong機ji在zai一yi定ding的de頻pin率lv範fan圍wei內nei,可ke能neng會hui遇yu到dao設she備bei的de機ji械xie共gong振zhen點dian,產chan生sheng機ji械xie的de諧xie振zhen,影ying響xiang係xi統tong的de運yun行xing。為wei此ci,需xu要yao對dui變bian頻pin器qi設she置zhi跳tiao躍yue頻pin率lv(或稱回避頻率),把該頻率跳過去(回避掉)以避開共振點。
18、電動機首次使用或長時間放置後再接入變頻器使用之前,必須對電動機進行絕緣電阻測量(用500V或1000V兆歐表,測量值應不小於5M歐)。如果絕緣電阻過低,則會損壞變頻器。
19、變頻器應垂直安裝,留有通風空間,並控製環境溫度不超過40℃。
20、必須采取抗幹擾措施,以免變頻器受幹擾而影響其正常工作,或變頻器產生的高次諧波幹擾其他電子設備的正常工作。
21、注(zhu)意(yi)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)熱(re)保(bao)護(hu)。如(ru)果(guo)電(dian)動(dong)機(ji)與(yu)變(bian)頻(pin)器(qi)容(rong)量(liang)適(shi)配(pei),則(ze)變(bian)頻(pin)器(qi)內(nei)部(bu)的(de)熱(re)保(bao)護(hu)能(neng)有(you)效(xiao)的(de)保(bao)護(hu)電(dian)動(dong)機(ji)。如(ru)果(guo)兩(liang)者(zhe)容(rong)量(liang)不(bu)匹(pi)配(pei),須(xu)調(tiao)整(zheng)其(qi)保(bao)護(hu)值(zhi)或(huo)采(cai)取(qu)其(qi)他(ta)保(bao)護(hu)措(cuo)施(shi)以(yi)保(bao)證(zheng)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)。
變頻器電子熱保護值(電動機過載檢測),可在變頻器額定電流的25%-105%範圍內設定。
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