變頻器的選用及注意事項

　　變頻器選型時要確定以下幾點：

　　1、采用變頻的目的；恒壓控制或恒流控制等。

　　2、變頻器的負(fù)載類型；如葉片泵或容積泵等，特別注意負(fù)載的性能曲線，性能曲線決定了應(yīng)用時的方式方法。

　　3、變頻器與負(fù)載的匹配問題；

　　1）電壓匹配；變頻器的額定電壓與負(fù)載的額定電壓相符。

　　2）電流匹配；普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。對于特殊的負(fù)載如深水泵等則需要參考電機性能參數(shù)，以最大電流確定變頻器電流和過載能力。

　　3）轉(zhuǎn)矩匹配；這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或有減速裝置時有可能發(fā)生。

　　4、在使用變頻器驅(qū)動高速電機時，由于高速電機的電抗小，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流值增大。因此用于高速電機的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機的選型。

　　5、變頻器如果要長電纜運行時，此時要采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，所以在這樣情況下，變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。

　　6、對于一些特殊的應(yīng)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檔。

　　1、確定變頻器是否適合我們的應(yīng)用程序。

　　變頻器的主要功能是改變?nèi)嘟涣鞲袘?yīng)電機的轉(zhuǎn)速。此外變頻器還提供了非緊急啟動和停止控制，加速和減速以及過載保護(hù)。另外，變頻器可以逐步加速電機，減少電機啟動沖擊電流。由于這些原因，變頻驅(qū)動器適用于輸送機，風(fēng)機和泵，這些輸送機，風(fēng)機和泵都受益于電機運行速度的降低和控制。

　　變頻器將輸入的交流電轉(zhuǎn)換成直流，然后再轉(zhuǎn)換回三相輸出電?；谵D(zhuǎn)速設(shè)定值，變頻器直接改變反向輸出功率的電壓和頻率來控制電機轉(zhuǎn)速。注意如果沒有使用變頻器，將交流電轉(zhuǎn)換成直流母線，然后再回到模擬交流正弦波，可以使用直接提供給電機的功率的4％。出于這個原因，正常運行的電動機全速運行時，變頻器可能不具有成本效益。也就是說，如果電動機必須在一定時間內(nèi)輸出變速，而有時只能輸出全速，則與變頻器一起使用的旁路接觸器可以使效率最大化。

　　2、考慮我們選擇變頻器的原因。

　　考慮變頻器的選擇原因包括節(jié)能，受控啟動電流，運行速度和扭矩可調(diào)，停止控制和反向運行。變頻器降低了能耗，特別是離心式風(fēng)機和泵的負(fù)載。使用變頻器將風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低一半，風(fēng)扇功率與風(fēng)扇速度的三次方成正比，將所需馬力降低八倍。在整條線路上啟動交流電機需要啟動電流超過電機滿載電流（FLA）的八倍。根據(jù)電機的大小，這可能會對配電系統(tǒng)造成嚴(yán)重的損耗，并且由此產(chǎn)生的電壓跌落可能會影響敏感設(shè)備。使用變頻器可以消除與電動機啟動相關(guān)的電壓暫降，并且降低電動機啟動電流以減少用電需求費用?？刂破饎与娏饕部裳娱L電機壽命，因為跨線路浪涌電流會縮短交流電機的使用壽命。在需要頻繁啟動和停止的應(yīng)用中，縮短的生命周期尤為突出。變頻器大大減少了啟動電流，從而延長了電機的使用壽命，并且減少了電機回卷的必要性。

　　改變運行速度的能力允許優(yōu)化受控過程。許多變頻器允許使用電位計，鍵盤，可編程邏輯控制器（PLC）或過程回路控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程速度調(diào)節(jié)。變頻器也可以限制施加的扭矩，以保護(hù)機器和最終產(chǎn)品免受損壞。

　　3、為變頻器負(fù)載選擇適當(dāng)?shù)拇笮　?/p>

　　指定變頻器尺寸和功率額定值時，要考慮其驅(qū)動的負(fù)載的運行配置文件。加載是恒定的還是可變的？會不會頻繁啟停，還是會連續(xù)運轉(zhuǎn)？考慮扭矩和峰值電流。在最差的工作條件下獲得最高的峰值電流。檢查位于電機銘牌上的電機FLA。請注意，如果電機回卷，其FLA可能會高于銘牌上標(biāo)明的FLA。不要根據(jù)馬力評級來確定變頻器的大小。相反，在峰值扭矩需求下，按照其最大電流要求來確定變頻器的大小。變頻器必須滿足對電機的最大要求?？紤]變頻器可能需要加大尺寸的可能性。某些應(yīng)用程序由于沖擊載荷或啟動要求而遇到臨時過載條件。電機的性能是基于變頻器產(chǎn)生的電流量。例如，滿載的輸送機可能需要額外的起動轉(zhuǎn)矩，并因此增加來自變頻器的功率。許多變頻器被設(shè)計為在150％的過載下運行60秒。要求過載大于150％或超過60秒的應(yīng)用需要超大的變頻器。高度也影響變頻器的大小，因為變頻器是空氣冷卻的?？諝庠诟呖兆儽。档土怂睦鋮s性能。大多數(shù)變頻器的設(shè)計是在100米的海拔高度上運行，除此之外，驅(qū)動器必須降額或超大。

　　4、注意制動要求

　　對于適度的慣性負(fù)載，減速過程中的過電壓通常不會發(fā)生。對于具有高慣性負(fù)載的應(yīng)用，變頻器會自動延長減速時間。但是，如果重負(fù)荷必須快速減速，則應(yīng)使用動態(tài)制動電阻。當(dāng)電動機減速時，它們起到發(fā)電機的作用，動態(tài)制動允許變頻器產(chǎn)生額外的制動或停止轉(zhuǎn)矩。變頻器通?？梢援a(chǎn)生15到20％的制動力矩，無需外部元件。必要時增加外接制動電阻，增加變頻器的制動控制力矩，加快大慣量負(fù)載減速，頻繁啟停循環(huán)。

　　5、確定I/O需求

　　大多數(shù)變頻器可以集成到控制系統(tǒng)和過程中。電機速度可以通過調(diào)整電位器或通過集成在某些變頻器上的鍵盤手動設(shè)置。另外，幾乎每個變頻器都有一些I/O，高端驅(qū)動器有多個I/O和全功能通訊端口。這些可以連接到控制，以自動執(zhí)行電機速度命令。大多數(shù)變頻器包括多個離散輸入和輸出，并且至少有一個模擬輸入和一個模擬輸出。離散輸入將變頻器與控制設(shè)備（如按鈕，選擇器開關(guān)和PLC離散輸出模塊）連接起來。這些信號通常用于啟動/停止，正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)，外部故障，預(yù)置速度選擇，故障復(fù)位和PID啟用/禁用等功能。離散輸出可以是晶體管，繼電器或頻率脈沖。通常，晶體管輸出驅(qū)動PLC，運動控制器，指示燈和輔助繼電器的接口。繼電器輸出通常驅(qū)動交流設(shè)備和其他設(shè)備有自己的接地點，因為繼電器觸點隔離外部設(shè)備接地。頻率輸出通常用于將速度參考信號發(fā)送到PLC的模擬輸入，或者發(fā)送到以跟隨器模式運行的另一個變頻器。通常，大多數(shù)變頻器的通用輸出是晶體管。有時還會包含一個或多個繼電器輸出以隔離更高電流的設(shè)備。頻率脈沖輸出通常保留給更高端的變頻器。模擬輸入用于將變頻器與外部0至10Vdc或4至20mA信號連接。這些信號可以表示速度設(shè)定值和/或閉環(huán)控制反饋。一個模擬輸出可以用作為其他變頻器提供設(shè)定值的前饋，所以其他設(shè)備將遵循主變頻器的速度;否則，它可以將速度，扭矩或電流信號傳送回PLC或控制器。

　　1、溫度變頻器的影響

　　變頻器選型時要考慮到使用環(huán)境溫度一般在-10～40℃，工作環(huán)境的溫度如果高于40℃的情況下，每升高1℃，變頻器應(yīng)降額5％使用；工作環(huán)境的溫度每升10℃，那么變頻器的壽命就會減半，所以周圍環(huán)境及變頻器散熱的問題一定要解決好。

　　2、濕度對變頻器的影響

　　給變頻器選型時，若在濕度低于90％的環(huán)境中工作，空氣的相對濕度小于或等于90％，無結(jié)露。濕度若太高且濕度變化比較大的時候，變頻器的內(nèi)部比較容易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，那么絕緣性能就會大幅度降低，甚至?xí)l(fā)短路。必要時，必須在箱中增加干燥劑或加熱器。

　　3、海拔高度對變頻器的影響

　　變頻器安裝在海拔高度在1000m以下可以輸出額定功率。當(dāng)海拔高度超過了1000m，其輸出功率會呈下降。

　　4、粉塵對變頻器的影響

　　在有金屬導(dǎo)電性粉塵的場合，不宜安裝變頻器。因為導(dǎo)電性粉塵會侵入變頻器的內(nèi)部，容易導(dǎo)致變頻器的內(nèi)部線路短路，嚴(yán)重情況下會燒毀變頻器。在變頻器選型時一定要想到這一點。