变频器的选型及注意事项 _知识百科

【变频器的选型及注意事项】 随着电力电子技术的不断发展，新的控制理论的不断提出与完善，使变频技术得到了飞速的发展。近年来，伴随着变频器功能的不断提升和扩大，其应用范围也在不断扩展，其现在已经从最初的只能用于风机、水泵的调速过渡到应用于各类要求高精度、快响应的高性能调速指标的工业现场。 ACS150系列变频器由ABB公司设计制造，它可以通过可选件的优化组合最大范围地满足机械行业的要求，主要应用于风机、泵类、门控、物料输送、传送带等的控制。
1变频调速原理
n=60f（1-s）/p（1）
式中：n为异步电动机的转速；
f为电网频率；
s为电动机转差率；
p为电动机极对数。
由式（1）可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0~50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。
变频器主要采用交直交方式，即先把工频交流电源通过整流装置转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流，逆变部分为IGBT三相桥式逆变，且输出为PWM波形，中间直流环节的作用为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
变频器在应用中改变的不仅仅是频率，它还得同时改变交流电的电压，如果仅改变频率，电机可能被烧坏。因为异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。但是在低频时仍成比例地降低电压，由于交流阻抗变小而直流电阻不变，将造成在低速下磁键波形发生畸变，导致转矩减小。
2变频器的选型
变频器的正确选用对于机械设备电控系统的正常运行是至关重要的。选择变频器，首先要按照机械设备的类型、负载转矩特性、调速范围、静态速度精度、起动转矩和使用环境的要求，决定选用何种控制方式和防护结构的变频器最合适。所谓合适是指在满足机械设备的实际工艺生产要求和使用场合的前提下，实现变频器应用的最佳性价比。
2.1平方转矩负载
风机类、泵类负载是平方转矩负载。一般情况下，具有U/f=const（U是指输出电压， f是指输出电压的频率）控制模式的变频器基本都能满足这类负载的要求，下面根据这类变频器的主要特点介绍选型时需要注意的问题。
2.1.1避免过载
风机和水泵一般不容易过载，选择变频器的容量时保证其稍大于或等于电动机的容量即可；同时选择的变频器的过载能力要求也较低，但在变频器功能参数选择和预置时应注意，由于负载的阻转矩与转速的平方成正比，当工作频率高于电动机的额定频率时，负载的阻转矩会超过额定转矩，使电动机过载。所以，要严格控制最高工作频率不能超过电机额定频率。
2.1.2启/停时变频器加速时间与减速时间的匹配
由于风机和泵的负载转动惯量比较大，其启动和停止时与变频器的加速时间和减速时间匹配是一个非常重要的问题。在变频器选型和应用时，应根据负荷参数计算变频器的加速时间和减速时间来选择最短时间，以便在变频器启动时不发生过流跳闸和变频器减速时不发生过电压跳闸的情况。但有时在生产工艺中，对风机和泵的启动时间要求很严格，如果上述计算的时间不能满足需求时，应该对变频器进行重新设计选型。

变频器的选型 及注意事项

变频器的选型及注意事项