逆變器選擇原則詳解，根據(jù)負(fù)載特性選擇逆變電源

　　逆變器選擇原則詳解

　　1.了解變頻負(fù)載的類型

　　逆變電源的正確選擇對(duì)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行至關(guān)重要。選擇逆變器時(shí)，必須充分了解逆變器所驅(qū)動(dòng)負(fù)載的特性。實(shí)踐中，人們常把生產(chǎn)機(jī)械分為三種:恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒功率負(fù)載、風(fēng)機(jī)水泵負(fù)載。

　　1.恒定扭矩負(fù)載

　　負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL與轉(zhuǎn)速n無關(guān)，TL在任何轉(zhuǎn)速下總是保持不變或基本不變。比如傳送帶、攪拌機(jī)、擠出機(jī)等摩擦載荷，以及吊車、吊車等勢(shì)能載荷，都是恒扭矩載荷。逆變電源以恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)，低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩要足夠大，有足夠的過載能力。如果需要以穩(wěn)定的速度低速運(yùn)行，要考慮標(biāo)準(zhǔn)異步電機(jī)的散熱能力，避免電機(jī)溫升過大。

　　2.恒功率負(fù)載

　　塑料薄膜生產(chǎn)線中的機(jī)床主軸和軋機(jī)、造紙機(jī)、卷取機(jī)、開卷機(jī)所需要的扭矩一般與轉(zhuǎn)速成反比，也就是所謂的恒功率負(fù)載。負(fù)載的恒功率特性應(yīng)在一定的速度變化范圍內(nèi)。當(dāng)轉(zhuǎn)速很低時(shí)，由于機(jī)械強(qiáng)度的限制，TL不能無限增大，在低速時(shí)變成恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)。

　　如果電機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩恒功率調(diào)速范圍與負(fù)載的恒轉(zhuǎn)矩恒功率范圍一致，即所謂“匹配”的情況下，電機(jī)的容量和逆變器的容量都是最小的。

　　3.風(fēng)扇和泵負(fù)載

　　在各種風(fēng)機(jī)、水泵、油泵中，隨著葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣或液體在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)產(chǎn)生的阻力大致與轉(zhuǎn)速n的平方成正比，隨著轉(zhuǎn)速的降低，扭矩以轉(zhuǎn)速的二次方遞減。這種負(fù)載所需的功率與速度的三次方成正比。

　　當(dāng)所需風(fēng)量和流量減少時(shí)，使用逆變電源通過調(diào)速來調(diào)節(jié)風(fēng)量和流量，可以大大節(jié)約電能。因?yàn)楦咚贂r(shí)所需功率隨轉(zhuǎn)速增加過快，轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，所以風(fēng)扇和泵一般不應(yīng)超頻運(yùn)行。

　　2.熟悉變頻選擇的原理

　　1.結(jié)合項(xiàng)目整體框架，從工藝特點(diǎn)和電氣控制出發(fā)，必須考慮負(fù)荷類型、使用環(huán)境、通信結(jié)構(gòu)和接口類型，如串口、DP或PN通信接口。

　　2.根據(jù)負(fù)載特性選擇逆變器。

　　3.選擇逆變電源時(shí)，應(yīng)以實(shí)際電機(jī)電流值作為逆變電源選擇的依據(jù)，電機(jī)的額定功率只能作為參考。另外，要充分考慮到逆變器的輸出含有高次諧波，會(huì)造成電機(jī)的功率因數(shù)和效率惡化。

　　因此，電機(jī)的電流比逆變電源供電的工頻電網(wǎng)增加10%，溫升增加20%左右。所以在選擇電機(jī)和逆變電源時(shí)，要考慮到這種情況，要留有適當(dāng)?shù)挠嗔浚乐箿厣^高，影響電機(jī)的使用壽命。

　　4.當(dāng)逆變電源需要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，應(yīng)采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響，以避免逆變電源輸出不足。因此，逆變器應(yīng)擴(kuò)大第一檔選擇或在逆變器輸出端安裝一個(gè)輸出電抗。設(shè)備。

　　5.對(duì)于一些特殊應(yīng)用，如高環(huán)境溫度、高開關(guān)頻率(尤其是在樓宇自動(dòng)化等高噪聲限制應(yīng)用中使用)、高海拔等。，這將導(dǎo)致逆變電源出現(xiàn)故障。對(duì)于降額，逆變電源需要擴(kuò)大第一檔選擇。

　　6.當(dāng)逆變電源用于控制多臺(tái)并聯(lián)電機(jī)時(shí)，必須考慮從逆變電源到電機(jī)的電纜總長(zhǎng)度在逆變電源允許的范圍內(nèi)。如果超過規(guī)定值，就要放大一兩檔來選擇逆變電源。另外，這種情況下，逆變電源的控制方式只能是V/F控制方式，逆變電源無法保護(hù)電機(jī)的過流和過載保護(hù)。這時(shí)候應(yīng)該給每個(gè)電機(jī)加一個(gè)保險(xiǎn)絲，達(dá)到保護(hù)的作用。

　　7.對(duì)于一些特殊應(yīng)用，如高環(huán)境溫度、高開關(guān)頻率、高海拔等。，此時(shí)逆變電源將降額，需要將逆變電源放大一檔。

　　8.在使用逆變器控制高速電機(jī)時(shí)，由于高速電機(jī)的電抗較小，高次諧波也會(huì)增加輸出電流值。所以在為高速電機(jī)選擇逆變電源時(shí)，要比普通電機(jī)稍大一些。

　　9.當(dāng)逆變器用于變極電機(jī)時(shí)，應(yīng)充分注意選擇逆變器的容量，使其最大額定電流低于逆變器的額定輸出電流。此外，運(yùn)行中改變極數(shù)時(shí)，應(yīng)先停止電機(jī)，否則電機(jī)會(huì)空轉(zhuǎn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞逆變器。

　　10.驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)時(shí)，逆變電源無防爆結(jié)構(gòu)，逆變電源應(yīng)設(shè)置在危險(xiǎn)場(chǎng)所之外。

　　11.使用逆變電源驅(qū)動(dòng)齒輪減速電機(jī)時(shí)，使用范圍受到齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分潤(rùn)滑方式的限制。用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑時(shí)，低速范圍內(nèi)沒有限制;在超過額定轉(zhuǎn)速的高速范圍內(nèi)，可能會(huì)有潤(rùn)滑油耗盡的危險(xiǎn)。因此，不要超過最大允許速度。

　　12.逆變電源驅(qū)動(dòng)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，使用的大多是現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)。與普通鼠籠式電機(jī)相比，繞線式電機(jī)的繞組阻抗較小。因此，由于紋波電流導(dǎo)致的過電流跳閘很可能發(fā)生，因此應(yīng)選擇容量比通常稍大的逆變器。一般繞線電機(jī)多用于飛輪力矩GD2較大的場(chǎng)合，在設(shè)定加減速時(shí)間時(shí)要多加注意。

　　13.逆變電源驅(qū)動(dòng)同步電機(jī)時(shí)，與工頻電源相比，輸出容量減少10% ~ 20%，逆變電源連續(xù)輸出電流大于同步電機(jī)額定電流與同步牽入電流標(biāo)準(zhǔn)值的乘積。

　　14.對(duì)于壓縮機(jī)、振動(dòng)機(jī)械等轉(zhuǎn)矩波動(dòng)較大的負(fù)載，以及液壓泵等峰值負(fù)載，如果按照電機(jī)的額定電流或功率值選擇逆變電源，可能會(huì)因峰值電流而發(fā)生過流保護(hù)。行動(dòng)現(xiàn)象。所以要了解工頻運(yùn)行，選擇額定輸出電流大于其最大電流的逆變電源。逆變電源驅(qū)動(dòng)潛水泵電機(jī)時(shí)，由于潛水泵電機(jī)的額定電流大于通常電機(jī)的額定電流，所以在選用逆變電源時(shí)，其額定電流應(yīng)大于潛水泵電機(jī)的額定電流。

　　15.逆變電源控制羅茨鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，由于其啟動(dòng)電流較大，在選擇逆變電源時(shí)需要注意逆變電源的容量是否足夠大。

　　16.選擇逆變電源時(shí)，一定要注意其防護(hù)等級(jí)是否與現(xiàn)場(chǎng)情況相匹配。否則，現(xiàn)場(chǎng)的灰塵和水汽會(huì)影響逆變電源的長(zhǎng)期運(yùn)行。

　　17.單相電機(jī)不適合逆變器驅(qū)動(dòng)。

　　18.當(dāng)電機(jī)負(fù)載很輕時(shí)，即使電機(jī)負(fù)載電流在逆變電源額定電流以內(nèi)，也不能使用容量比電機(jī)小很多的逆變電源。這是因?yàn)殡姍C(jī)的電抗隨電機(jī)的容量而變化。即使電機(jī)負(fù)載相同，電機(jī)容量越大，紋波電流值也越大，可能超過逆變電源的電流允許值。

　　19.如果逆變器的電源是自備電源，最好加一個(gè)線路電抗器。

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