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1、变频器选型及选购指南目录1 .变频器的分类1.变频器选择12 .变频器选型时要确定以下几点:2.变频器的选购策略: 31. 1.负载选购34. 2.生产选购34. 3.可靠性选购444.价格选购44. 5.功率选购4.变频器的分类变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变 频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM 控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控 制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分 为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器 等。简单地说,变频器按
2、照用途分为通用型变频器、高性能变频器和专用变频 器。而专用型变频器只能用用风机、泵类负载。1 .变频器选择变频器选择首先需要根据它所驱动的负载电机的系列技术参数与变频器的 额定输入额定电压、额定输出功率、频率调整范围进行匹配。选择变频器首先要从性能价格比的评估来考虑。选用变频器时不要认为档 次越高越好,而应按拖动负载的特性选择合适的变频器,满足使用要求即可, 以便做到量才使用、经济实惠。采用通用变频器即可满足使用要求的,就不必 采用高性能变频器。但对于一些十分重要、不允许停机的场合,即使价格高第1页共5页一些,也应选择性能好、可靠性高、不易发生故障的变频器。变频器的选择要根据驱动电动机容量、负
3、载特性等来选择。一般通用变频器是根据4极电动机来设定驱动电动机容的。因此,电动机 极数不同、负载特性不同,选择的变频器型号和容量也不同。不是4极的电动 机,应按电流来校验所选变频器是否合适。变频器的容量选择与电动机的容量能否充分发挥密切相关。变频器容量 选择得过小,那么电动机的潜力就不能充分发挥;相反,变频器容量选择得过大, 变频器的余量就显得没有意义,且增加了不必要的投资。正确选择变频器的工作制。变频器由半导体器件等组成,半导体器件的 发热时间常数小(通常以分钟计),而且过载超温对它们影响严重,所以通常都 为半导体电力电子装置规定了严格的负载条件与基本负载电流、过负载电流及 持续时间和频率(
4、允许过电流再现的间隔时间)。变频器的工作制等级根据运行状况和负载条件的不同分为6级。第1级:100%额定输出电流,没有过负载的可能性。第2级:允许输出基本负载电流,并在此基础上可有150%的。选择变频器还要机械设备的负载特性和负载转矩特性来考虑;例如负载特 性分为:摩擦性负载、重力负载、流体负载、惯性负载;负载转矩特性分为恒 转矩、恒功率、降转矩、降功率、平方转矩。上表就是一个根据负载转矩特性 选择变频器的一个举例。2 .变频器选型时要确定以下几点:1)采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。2)变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲 线,性能曲线决定了应用时的方式方法。3)
5、变频器与负载的匹配问题;电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。2.1) 电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相 符。对于特殊的负载如深水泵等那么需要参考电机性能参数,以最大电流确定 变频器电流和过载能力。2.2) 转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。第2页共5页4)在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增 加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于 普通电机的选型。5)变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电 容的影响,防止变频器出力缺乏,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档
6、或者在变频器的输出端安装输出电抗器。6)对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降 容,变频器容量要放大一挡。3 .变频器的选购策略:4 . 1.负载选购电动机所带动的负载不一样,对变频器的要求也不一样。1)风机和水泵是最普通的负载:对变频器的要求最为简单,只要变频器容 量大于等于电动机容量即可(空压机、深水泵、泥沙泵、快速变化的音乐喷泉 需加大容量)。2)起重机类负载:这类负载的特点是启动时冲击很大,因此要求变频器有 一定余量。同时,在重物下放肘,会有能量回馈,因此要使用制动单元或采用 共用母线方式。3)不均行负载:有的负载有时轻,有时重,此时应按照重负载的情况来选 择变频
7、器容量,例如轧钢机机械、粉碎机械、搅拌机等。4)大惯性负载:如离心机、冲床、水泥厂的旋转窑,此类负载惯性很大, 因此启动时可能会振荡,电动机减速时有能量回馈。应该用容量稍大的变频器 来加快启动,防止振荡。配合制动单元消除回馈电能。5 . 2.生产选购用户应根据生产机械的具体情况选购如果是挖土机,应选择具有转矩控制功能的高功能专用型变频器,因为这 种变频器低速转矩大,静态机械特性硬度大,不怕负载冲击,可以通过加大电 动机和变频器容量的方法,提高低速转矩;如果是控制压缩机,由于压缩机的转矩特性比拟复杂,尤其是起动转矩很第3页共5页 大,因此应选择转矩特性好和具有限流功能的高性能矢量变频器。如果是造
8、 纸、化纤设备用,应选择高精度、高响应特性的闭环矢量变频器。4. 3.可靠性选购根据可靠性选购变频器,采用变频器的目的就是提高生产效率,如果性能 虽好但可靠性不好,经常出问题,那就得不偿失。我国国土辽阔,南方地区常 年高温潮湿,沿海地区那么以盐腐蚀为主,这些都会造成设备绝缘下降,北方气 候干燥,容易产生静电,冬夏温差大,还有每个企业的生产环境更是千差万 别,这些因素都是在选购变频器时应考虑的。有的变频器性能虽然很好,但环 境适应能力差,就有可能经常出故障影响生产。4. 4.价格选购根据价格选购变频器,这是选购变频器时主要考虑的因素,但如果片面追 求低价格,往往会导致质量与可靠性的下降,因为变频
9、器中的功率器件和主回 路电解电容约占70%的本钱,有些厂家为了降低本钱,用耐压1000伏的模块 代替1200伏的模块,用电流25A的代替30A的,用普通低频电解电容代替变 频器专用高频电解电容,这种变频器在正常情况下或短时间内使用不会发现有 什么问题,但是由于模块的功率余量降低了,一旦碰上电机堵转、电网瞬时高 电压、持续高温等情况,就很容易损坏。4. 5.功率选购根据功率模块选购变频器,现已普遍的变频器关键器件的功率模块是 IGBT模块和IPM智能功率模块,特别是IPM模块,虽然本钱较高,但由于模 块内部具有过流、短路、欠压、输出接地、过热等保护功能,一旦发生异常, 模块内部立即自行保护,然后
10、再通过外部保护电路进行二次保护,烧模块的可 能性大为降低,可靠性显著提高。而采用GTR模块的产品,由于GTR自身无 保护功能,外部保护电路和推动电路又很复杂,一旦保护跟不上,模块顷刻间 就烧毁。有的厂家为了降低本钱,仍采用GTR模块,这也是选购变频器时需要 注意的。在安装变频器时也要注意,安装地点必需符合标准环境的要求,否那么易引 起故障或缩短使用寿命;变频器与驱动马达之间的距离一般不超过50米,假设 需更长的距离那么需降低载波频率或增加输出电抗器选件才能正常运转第4页共5页最后,要选择选择具有良好技术实力与售后服务的生产厂家或经销商,再 好的产品都有出故障的可能,只有具有良好技术实力的生产厂家或经销商,可 以获得周到的技术服务,免除后顾之忧。第5页共5页