如何正確選擇變頻器形式及容量匹配

ID:107189 · 發表于 2016-3-6 17:06

如果單有變頻器本體的高可靠性，而變頻器選型和容量匹配不適當，組成的變頻調速系統也不可能達到很高的可靠性，甚至無法運轉，為此，我們必須：
　　首先根據負荷性質，正確選用變頻器類型。總的原則就是什么性質負載特性配什么特性的變頻器。
　　(1) 恒轉矩生產設備--在調速范圍內，負載力矩基本恒定不變。應選具有恒轉矩性能的變頻器。其過載能力為150%額定電流維持1分鐘。
　　(2) 平方轉矩生產設備--在調速范圍內，負荷力矩與轉速的平方成正比，即M∝n2，離心式風機，水泵為它的典型代表。具有M∝n2特性的變頻器其過載能力較小，110%-120%額定電流過載1分鐘，
　　(3) 恒功率負荷生產設備-在調速范圍內，轉速低力矩大;轉速高力矩小，即M?N C(常數)。典型設備如機床及卷繞機構。
　　當然有些變頻器廠商的產品不分恒轉矩和平方轉矩負載，是通用型的。兩種負荷都可選用。恒功率負荷特性是依靠V/F比來實現，并沒有恒功率性能的變頻器。
　　歸納起來，選用變頻器型號應與負載力矩相適應。恒轉矩特性的變頻器可以用于風機水泵負載，反過來，平方轉矩特性的變頻器絕不能用于恒轉矩特性的負載。
　　其次根據電動機名牌額定參數來匹配變頻器容量，通常匹配原則：
　　PEINV≥PEmotor(kW)
　　IEINV≥1.1-1.2IEmotor(A)
　　重視電流這個參數，因為電力電子模塊的功耗是IX△U(電流與管壓降之積)，與變頻器的輸出電壓大小并沒有直接關系。而變頻器的輸出功率是它與輸出電壓、輸出電流之積成正比。實踐中往往發生輸出電流已超過，但輸出功率并未超過，結果造成電力電子功率模塊燒毀的故障。因此，應主要考慮電流指標。
　　變頻調速主電路結構應用形式多種多樣，可以按照以下的方式進行匹配：
　　(1) 一對一單電動機變頻調速方式
　　因為變頻器具有軟起動(低壓低頻起動--逐步升壓升頻升速)，不存在沖擊電流現象。
　　因此選用IEINV≥(1.1-1.2)IE motor
　　按確定的IEINV電流值，查產品目錄，可找到合適的變頻器
　　(2) 多電動機變頻調速方式(多電機共用一臺大變頻器)
　　比如，有N臺相同參數的電動機，同期起動電動機為K臺，最大電流狀況是當(N-K)臺電機已起動完畢，處于高頻高壓運行之下，最后K臺電機直接起動(直接起動電流很大，異步電機5-7倍，永磁同步電機10-14倍，設為IQ motor)。
　　選用變頻器的充分且必要的條件是：
　　a.IEINV a≥(1.1-1.2)[N x IE motor]
　　b.IEINV b≥(1.1-1.2)[(N-K) x IE motor +K x IQ motor]
　　在IEINV和IE INV選擇電流大的數值，再查產品目錄，確定變頻器的規格。
　　(3) 共用直流電源的多逆變器多電機變頻調速方式(逆變器與電機仍屬于1對1方式)
　　隨著變頻技術的進步，出現了小變頻器多電機方案(實質類同1對1變頻調速)和共用直流電源方案(多個逆變器共用一套直流電源，一個逆變器驅動一臺電機。)
　　共用直流電源電流計算公式：
　　IE con≥(1.1-1.2)[IE motor1+ ……+IE motorn ]或(1.1-1.2) x N x IE motor

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