下面基于工作实际经验,为大家总结一些变频器的方法与思路。
首先需考虑的因素涵盖:品牌、功率、电流、电压、负载(即电机拖动的设备)、应用场合,此外,一些选配件在选择时也需注意,如控制面板是否单独采购、是否需要用到滤波器、电抗器、制动电阻及制动单元等。一些专业设备需选用专用变频器,如注塑机、电梯、纺织等场合宜选用专用变频器。
无论从商业还是技术角度看,品牌的选择都极其重要。市场上的品牌多达上百种,ABB、西门子、施耐德等是市场占有率较高的进口品牌。我来大致介绍一下常见的品牌,欧美品牌有 ABB、西门子、施耐德、伟垦、SEW、AB、丹佛斯、艾默生、伊顿、伦茨等;日韩品牌有富士、安川、三菱、欧姆龙、东芝、三垦、日立、东芝、松下、三星等;台湾有台达、东元等;国产有汇川、英威腾、利德华福、普传、三晶、欧瑞、新时达、康沃、蓝海华腾、派尼尔、森兰、正弦等。
变频器常用功率有 0.75KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW、 KW 等。通常,变频器的型号是依据功率大小来定义的,如西门子 6SE6430-2UD33-0DB0 为 30KW 变频器,而 ABB 的 ACS510--046A-4 则是 46A 22KW。需注意的是,进口品牌的控制面板需单独采购,而国产变频器一般包含控制面板。一般来说,电机的功率是选择变频器功率的基础,但实际应以电机电流值作为变频器选择的依据,电机的额定功率仅能作参考。风机水泵应用场合的负载较小,一般变频器厂家都有专门的系列,国产通常是 P 系列,进口如 ABB 的 ACS510、西门子 、施耐德 ATV61 等,而一些特殊场合的负载大,通常都要适当放大档使用。
以下是一些选型原则:
1. 根据负载特性选择变频器,如负载为恒转矩负载,可选择西门子 MM440 变频器、ABB 公司 ACS800 系列变频器等;如负载为风机、泵类负载,可选择西门子 MM430 变频器、ABB 公司 ACS510 系列变频器等。
2. 选择变频器时,应以实际电机电流值作为变频器选择的依据,电机的额定功率仅作参考。同时,要充分考虑变频器输出含有高次谐波,会导致电动机的功率因数和效率变坏。
3. 若变频器需长电缆运行,应放大一档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。
4. 当变频器用于控制并联的多台电机时,必须考虑变频器到电动机的电缆长度总和在变频器的容许范围内。
5. 对于一些特殊的应用场合,如高环境温度、高开关频率、高海拔高度等,会引起变频器降容,需放大一档选择。
6. 用于高速电动机的变频器,应比普通电动机的变频器稍大一些。
7. 变频器用于变极电动机时,应充分注意变频器的容量,使其最大额定电流在变频器的额定输出电流以下。
8. 驱动防爆电动机时,变频器没有防爆构造,应将变频器设置在危险场所之外。
9. 用变频器驱动齿轮减速电动机时,使用范围受齿轮转动部分润滑方式的制约,勿超过最高转速容许值。
. 驱动绕线转子异步电动机时,大多利用已有电动机,易因纹波电流而引起过电流跳闸,故应选择比通常容量稍大的变频器。
. 驱动同步电动机时,与工频电源相比,输出容量需降低 %~%。
. 对于压缩机、振动机等转矩波动大的负载和油压泵等有峰值负载的情况,应了解工频运行状况,选择比其最大电流更大的额定输出电流的变频器。
. 当变频器控制罗茨风机时,由于其起动电流很大,选择变频器时一定要注意变频器的容量是否足够。
. 选择变频器时,务必注意其防护等级与现场情况是否匹配。
. 单相电动机不适用于变频器驱动。
若仅有变频器本体的高可靠性,而变频器选型和容量匹配不恰当,组成的变频调速系统也无法达到高可靠性,甚至无法运转。要保证变频调速系统正常高效运行,需确保变频器的容量匹配。首先,应根据负荷性质,正确选用变频器类型。
总体原则是根据负载特性匹配相应特性的变频器。
(1) 恒转矩生产设备,在调速范围内,负载力矩基本恒定不变,应选具有恒转矩性能的变频器,其过载能力为 %额定电流维持 1 分钟。
(2) 平方转矩生产设备,在调速范围内,负荷力矩与转速的平方成正比,即 M∝n2,离心式风机、水泵是其典型代表。具有 M∝n2 特性的变频器过载能力较小,%-%额定电流过载 1 分钟。
(3) 恒功率负荷生产设备,在调速范围内,转速低力矩大,转速高力矩小,典型设备如机床及卷绕。
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