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任務目標

    1.掌握變頻器的選擇方法。

2.掌握變頻器容量的計算。

 

    任務引入

    目前，市場上各個廠家的變頻器種類繁多，而只有合適的變頻器才能使機械設備電控系統既能長期正常、安全可靠地運行，又能實現最佳性價比，變頻器的正確選用是使用好變頻器的第一步，那么我們該如何選用變頻器?

 

    相關知識點

    變頻器的選用與電動機的結構形式及容量有關，還與電動機所帶負載的類型有關。通用變頻器的選擇主要包括變頻器類型和容量的選擇兩方面。

 

    一、變頻器類型的選擇

    變頻器的類型要根據負載要求來選擇。一般來說，生產機械的特性分為恒轉矩負載、恒功率負載和二次方律負載。

    (1)對于恒轉矩負載，如擠壓機、攪拌機、傳送帶、工廠運輸電車、起重機等，如采用普通功能型變頻器，要實現恒轉矩調速，常采用加大電動機和變頻器容量的辦法，以提高低速轉矩;如采用具有轉矩控制功能的高性能變頻器來實現恒轉矩調速，則更理想，因為這種變頻器低速轉矩大，靜態機械特性硬度大，不怕負載沖擊，具有挖土機特性。

    (2)對于恒功率負載，如車床、刨床、鼓風機等，山于沒有恒功率特性的變頻器，一般依靠 U/f控制方式來實現恒功率。

    (3)對于二次方律負載，如風機、泵類等，由于負載轉矩與轉速平方成正比，低速時負載轉矩較小，通常可選擇專用或節能型通用變頻器。

    (4)對于要求精度高、動態性能好、響應速度快的生產機械，如造紙機、注塑機、軋鋼機等，應采用矢量控制高性能通用變頻器;電力機車、電梯、起重機等領域，可選用具有直接轉矩控制功能的專用變頻器。

    需指出，有些通用型變頻器對以上三種負載都適用。

二、變頻器容最的選擇

    變頻器容量的選擇由很多因素決定，如電動機容量、電動機額定電流、電動機加減速時間等，其中最主要的是電動機額定電流，電動機的額定功率作為參考。變頻器的容量應按運行過程中可能出現的最大工作電流來選擇。下面介紹的是幾種不同情況下變頻器的容量計算與選擇方法。

    1.輕載啟動或連續運轉時所需的變頻器容量的計算

    由于變頻器的輸出電壓、電流中含有高次諧波，電動機的功率因數、效率有所下降，電流約增加10%，因此，變頻器的容量(輸出電流)可按以下公式

計算:

                          Icn>=1.1/M

式中，Ic、為變頻器的額定輸出電流(A)，以下同;IM為電動機的額定電流(A)，以下同。

    2.重載啟動或頻繁啟動、制動運行時變頻器容量的計算

                          IcN)(1.2一1.3)1,

    3.加減速時變頻器容量的計算

    變頻器的最大輸出轉矩是由變頻器的最大輸出電流決定的。一般情況下，對于短時的加減速而言，變頻器允許達到額定輸出電流的130%一150%(持續時間約1 min)，因此，電動機中流過的電流不會超過此值。

    如只需要較小的加減速轉矩時，則可降低選擇變頻器的容量。由于電流的脈動原因，也應該留有10%的余量。

    4.頻繁加減速運轉時變頻器容量的計算

 

    5.多臺變頻器并聯運行共用一臺變頻器時容量的計算

    用一臺變頻器使多臺電機并聯運轉時，對于一小部分電機開始啟動后，再追加投人其他電機啟動的場合，此時變頻器的電壓、頻率已經上升，追加投人的電機將產生大的啟動電流，因此，變頻器容量與同時啟動時相比需要大些。