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變頻器的合理選用
　　變頻器的選用,應(yīng)按照被控對(duì)象的類型、調(diào)速范圍、靜態(tài)速度精度、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩等來考慮,使之在滿足工藝和生產(chǎn)要求的同時(shí),既好用,又經(jīng)濟(jì)。
　　
　　1. 變頻器及被控制的電機(jī)
　　(1)電機(jī)的極數(shù)。一般電機(jī)極數(shù)以不多于4 極為宜,否則變頻器容量就要適當(dāng)加大。
　　(2)轉(zhuǎn)矩特性、臨界轉(zhuǎn)矩、加速轉(zhuǎn)矩。在同等電機(jī)功率情況下,相對(duì)于高過載轉(zhuǎn)矩模式,變頻器規(guī)格可以降格選取。
　　(3)電磁兼容性。為減少主電源干擾,在中間電路或變頻器輸入電路中增加電抗器,或安裝前置隔離變壓器。一般當(dāng)電機(jī)與變頻器距離超過50m時(shí),應(yīng)在它們中間串入電抗器、濾波器或采用屏蔽防護(hù)電纜。
　　表1 列出不同類型變頻器的主要性能、應(yīng)用場(chǎng)合。
　　

　　2. 變頻器箱體結(jié)構(gòu)的選用
　　變頻器的箱體結(jié)構(gòu)要與條件相適應(yīng),必須考慮溫度、濕度、粉塵、酸堿度、腐蝕性氣體等因素。有下列幾種常見結(jié)構(gòu):
　　(1) 敞開型IP00型。本身無機(jī)箱,可裝在電控箱內(nèi)或電氣室內(nèi)的屏、盤、架上,尤其適于多臺(tái)變頻器集中使用時(shí)選用,但環(huán)境條件要求較高。
　　(2)封閉型IP20 型。適于一般用途,可有少量粉塵或少許溫度、濕度的場(chǎng)合。
　　(3)密封型IP45 型。適于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)條件較差的環(huán)境。
　　(4)密閉型IP65 型。適于環(huán)境條件差,有水、灰塵及一定腐蝕性氣體的場(chǎng)合。
　　
　　3. 變頻器功率的選用
　　變頻器負(fù)載率β與效率η的關(guān)系曲線見圖1。由圖1 可見:當(dāng)β= 50%時(shí),η= 94%;當(dāng)β= 100%時(shí),η= 96%。雖然β增一倍,η變化僅2%,但對(duì)中大功率(幾百千瓦至幾千千瓦) 電動(dòng)機(jī)而言亦是可觀的。系統(tǒng)效率等于變頻器效率與電動(dòng)機(jī)效率的乘積。從效率角度出發(fā),在選用變頻器功率時(shí),要注意以下幾點(diǎn)。
　　

　　(1)變頻器功率與電動(dòng)機(jī)功率相當(dāng)時(shí)為最合適,以利于變頻器在高效率狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
　　(2)在變頻器的功率分級(jí)與電動(dòng)機(jī)功率分級(jí)不相同時(shí),則變頻器的功率要盡可能接近電動(dòng)機(jī)
　　的功率,并且應(yīng)略大于電動(dòng)機(jī)的功率。
　　(3)當(dāng)電動(dòng)機(jī)屬頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)工作或處于重載啟動(dòng)且較頻繁時(shí),可選取大一級(jí)的變頻器,以利于變頻器長(zhǎng)期、安全地運(yùn)行。
　　(4)經(jīng)測(cè)試,電動(dòng)機(jī)實(shí)際功率確實(shí)有富余,可以考慮選用功率小于電動(dòng)機(jī)功率的變頻器,但要注意瞬時(shí)峰值電流是否會(huì)造成過電流保護(hù)動(dòng)作。
　　(5) 當(dāng)變頻器與電動(dòng)機(jī)功率不相同時(shí),則必須相應(yīng)調(diào)整節(jié)能　程序的設(shè)置,以利于達(dá)到較高的節(jié)能效果。
　　
　　4. 變頻器容量的確定
　　合理的容量選擇本身就是一種節(jié)能降耗措施。根據(jù)現(xiàn)有資料和經(jīng)驗(yàn),比較簡(jiǎn)便的方法有三種。
　　(1) 電機(jī)實(shí)際功率確定法。首先測(cè)定電機(jī)的實(shí)際功率,以此來選用變頻器的容量。
　　(2) 公式法。設(shè)安全系數(shù)取1. 05 ,則變頻器的容量pb 為:
　　pb = 1. 05 pm/ hm ×cosφ,kW
　　式中　pm ———電機(jī)負(fù)載,kW
　　hm ———電機(jī)功率,kW
　　計(jì)算出pb 后,按變頻器產(chǎn)品目錄選具體規(guī)格。
　　當(dāng)一臺(tái)變頻器用于多臺(tái)電機(jī)時(shí),至少要考慮一臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的影響,以避免變頻器過流跳閘。
　　③電機(jī)額定電流法。變頻器容量選定過程,實(shí)際上是一個(gè)變頻器與電機(jī)的最佳匹配過程,最常見、也較安全的是使變頻器的容量大于或等于電機(jī)的額定功率,但實(shí)際匹配中要考慮電機(jī)的實(shí)際功率與額定功率相差多少,通常都是設(shè)備所選能力偏大,而實(shí)際需要的能力小,因此按電機(jī)的實(shí)際功率選擇變頻器是合理的,避免選用的變頻器過大,使投資增大。對(duì)于輕負(fù)載類,變頻器電流一般應(yīng)按1. 1 In ( In 為電動(dòng)機(jī)額定電流) 來選擇,或按廠家在產(chǎn)品中標(biāo)明的與變頻器的輸出功率額定值相配套的最大電機(jī)功率來選擇。5. 主電源
　　(1) 電源電壓及波動(dòng)。應(yīng)特別注意與變頻器低電壓保護(hù)整定值相適應(yīng)(出廠時(shí)一般設(shè)定為0. 8～0. 9Un ) ,因?yàn)樵趯?shí)際使用中,電網(wǎng)電壓偏低的可能性較大。
　　(2) 主電源頻率波動(dòng)和諧波干擾。這方面的干擾會(huì)增加變頻器系統(tǒng)的熱損耗,導(dǎo)致噪聲增加,輸出降低。
　　(3) 變頻器和電機(jī)在工作時(shí),自身的功率消耗。在進(jìn)行系統(tǒng)主電源供電設(shè)計(jì)時(shí),兩者的功率消耗因素都應(yīng)考慮進(jìn)去。