變頻器的選型及注意事項 _知識百科

【變頻器的選型及注意事項】 隨著電力電子技術的不斷發展，新的控制理論的不斷提出與完善，使變頻技術得到了飛速的發展。近年來，伴隨著變頻器功能的不斷提升和擴大，其應用范圍也在不斷擴展，其現在已經從最初的只能用于風機、水泵的調速過渡到應用于各類要求高精度、快響應的高性能調速指標的工業現場。 ACS150系列變頻器由ABB公司設計制造，它可以通過可選件的優化組合最大范圍地滿足機械行業的要求，主要應用于風機、泵類、門控、物料輸送、傳送帶等的控制。
1變頻調速原理
n=60f（1-s）/p（1）
式中：n為異步電動機的轉速；
f為電網頻率；
s為電動機轉差率；
p為電動機極對數。
由式（1）可知，轉速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動機的轉速，當頻率f在0~50Hz的范圍內變化時，電動機轉速調節范圍非常寬。變頻調速就是通過改變電動機電源頻率實現速度調節的。
變頻器主要采用交直交方式，即先把工頻交流電源通過整流裝置轉換成直流電源，然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環節、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流，逆變部分為IGBT三相橋式逆變，且輸出為PWM波形，中間直流環節的作用為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。
變頻器在應用中改變的不僅僅是頻率，它還得同時改變交流電的電壓，如果僅改變頻率，電機可能被燒壞。因為異步電動機的轉矩是電機的磁通與轉子內流過電流之間相互作用而產生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過大，磁回路飽和，嚴重時將燒毀電機。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓，使電動機的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現象的產生。但是在低頻時仍成比例地降低電壓，由于交流阻抗變小而直流電阻不變，將造成在低速下磁鍵波形發生畸變，導致轉矩減小。
2變頻器的選型
變頻器的正確選用對于機械設備電控系統的正常運行是至關重要的。選擇變頻器，首先要按照機械設備的類型、負載轉矩特性、調速范圍、靜態速度精度、起動轉矩和使用環境的要求，決定選用何種控制方式和防護結構的變頻器最合適。所謂合適是指在滿足機械設備的實際工藝生產要求和使用場合的前提下，實現變頻器應用的最佳性價比。
2.1平方轉矩負載
風機類、泵類負載是平方轉矩負載。一般情況下，具有U/f=const（U是指輸出電壓， f是指輸出電壓的頻率）控制模式的變頻器基本都能滿足這類負載的要求，下面根據這類變頻器的主要特點介紹選型時需要注意的問題。
2.1.1避免過載
風機和水泵一般不容易過載，選擇變頻器的容量時保證其稍大于或等于電動機的容量即可；同時選擇的變頻器的過載能力要求也較低，但在變頻器功能參數選擇和預置時應注意，由于負載的阻轉矩與轉速的平方成正比，當工作頻率高于電動機的額定頻率時，負載的阻轉矩會超過額定轉矩，使電動機過載。所以，要嚴格控制最高工作頻率不能超過電機額定頻率。
2.1.2啟/停時變頻器加速時間與減速時間的匹配
由于風機和泵的負載轉動慣量比較大，其啟動和停止時與變頻器的加速時間和減速時間匹配是一個非常重要的問題。在變頻器選型和應用時，應根據負荷參數計算變頻器的加速時間和減速時間來選擇最短時間，以便在變頻器啟動時不發生過流跳閘和變頻器減速時不發生過電壓跳閘的情況。但有時在生產工藝中，對風機和泵的啟動時間要求很嚴格，如果上述計算的時間不能滿足需求時，應該對變頻器進行重新設計選型。

變頻器的選型 及注意事項

變頻器的選型及注意事項