變頻器的選型和使用

1、精選文檔變頻器的選型和使用作者：佚名 發(fā)布日期：2008-5-30 17:33:09(閱1624次) 所屬頻道: 繼電保護 關(guān)鍵詞: 變頻 變頻器 通用變頻器的選擇包括通用變頻器的型式選擇和容量選擇兩個方面，選擇的原則是：首先其功能特性能保證可靠地事項工藝要求，其次是獲得較好的性能價格比。通用變頻器類型的選擇要根據(jù)負(fù)載特性進行。對于風(fēng)機、泵類等平方轉(zhuǎn)矩，低速下負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小，通?？蛇x擇專用或普通功能型通用變頻器。對于恒轉(zhuǎn)矩類負(fù)載或有較高靜態(tài)轉(zhuǎn)速精度要求的機械應(yīng)選用具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型通用變頻器，這種通用變頻器低速轉(zhuǎn)矩、靜態(tài)機械特性硬度大，不怕負(fù)載沖擊，具有挖土機特性。為了實現(xiàn)大調(diào)速比的恒轉(zhuǎn)

2、矩調(diào)速，常采用加大通用變頻器容量的辦法。對于要求精度高、動態(tài)性能好、速度響應(yīng)快的生產(chǎn)機械（如造紙機械、注塑機、軋鋼機等），應(yīng)采用矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制型通用變頻器。1、電機的規(guī)格指標(biāo)參數(shù)變頻器在使用過程中帶動的是電機，所以，變頻器的選型可以從電機的角度來選擇型號、規(guī)格。那首先，我們就必須先了解電機的各項規(guī)格指標(biāo)參數(shù)。每臺電機都有它自己出廠的銘牌，從銘牌上，我們不難找到電機的各項參數(shù)。這些參數(shù)中，我們需要了解的主要參數(shù)有：電機的額定電壓、額定電流、額定頻率、額定轉(zhuǎn)速等。電機的額定電壓：電機的額定電壓一般有110V、220V、380V、690V、1140V、6kV等。我公司現(xiàn)生產(chǎn)的變頻器電壓等級有

3、：220V、380V、690V、1140V。如有其它非標(biāo)準(zhǔn)的電壓等級，請及時咨詢生產(chǎn)廠家或各地辦事處及經(jīng)銷商。電機的額定電流：電機的額定電流根據(jù)電機的功率不同而不同。選擇變頻器時，變頻器的額定電流應(yīng)大于或等于電機的額定電流，特殊情況應(yīng)將變頻器功率檔次放大一檔。電機的額定頻率：普通電機的額定頻率一般是5060Hz，高速電機有10003000Hz等。CH_100系列可滿足0600Hz電機的需要，如需更高頻率，請選用CH_150系列變頻器。電機的額定轉(zhuǎn)速：電機有分為2極、4極、6極、8極等，極數(shù)越高，轉(zhuǎn)速越低，同功率電流也越大。我們一般用的電機的額定轉(zhuǎn)速是1500rpm對應(yīng)4極電機。變頻器也是根據(jù)4

4、極電機來設(shè)計的。2極對應(yīng)3000rpm、6極對應(yīng)960rpm、8極對應(yīng)720rpm左右。2、溫度和濕度溫度對變頻器的影響：變頻器的使用環(huán)境溫度一般適用在-10 40，濕度在低于90的環(huán)境工作中。環(huán)境溫度若高于40時候，每升高1，變頻器應(yīng)降額5使用。環(huán)境溫度每升10，則變頻器壽命減半，所以周圍環(huán)境溫度及變頻器散熱的問題一定要解決好。安裝地點的環(huán)境溫度與輸出電流對比圖請盡量將變頻器安裝在遠(yuǎn)離發(fā)熱源的地方。濕度對變頻器的影響：空氣的相對濕度95，無結(jié)露。濕度太高且濕度變化較大時，變頻器內(nèi)部易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，其絕緣性能就會大大降低，甚至可能引發(fā)短路事故。必要時，必須在箱中增加干燥劑和加熱器。（1）海拔高

5、度變頻器安裝在海拔高度1000m以下可以輸出額定功率。海拔高度超過1000m，其輸出功率會下降。具體降額的幅度如下圖所示：安裝地點的海拔高度與輸出電流對比圖（2）防護等級變頻器的防護等級一般都是IP20（CHV110的防護等級為IP54），若使用現(xiàn)場的環(huán)境超出這個防護等級，請將變頻器安裝在電氣控制柜內(nèi)或安裝在其它環(huán)境比較好的地方，以保證變頻器的安全正常運行。若變頻器的使用現(xiàn)場附近有金屬屑、腐蝕性氣體、水、高溫物體等影響變頻器正常使用的東西，請將變頻器遠(yuǎn)離這些地方安裝，若連接線過長（超過50米），請安裝輸入、輸出電抗器。附：IP防護等級的意義IP（INTERNATIONALPROTECTION）

6、防護等級系統(tǒng)是由IEC（INTERNATIONALELECTROTECHNICALCOMMISSION）所起草。將電器依其防塵防濕氣之特性加以分級。這里所指的外物含工具，人的手指等均不可接觸到電器內(nèi)之帶電部分，以免觸電。IP防護等級是由兩個數(shù)字所組成，第1個數(shù)字表示電器離塵、防止外物侵入的等級，即對外來固體物體的防護；第2個數(shù)字表示電器防濕氣、防水侵入的密閉程度，數(shù)字越大表示其防護等級越高，也即對水的防護。兩個標(biāo)示數(shù)字所表示的防護等級見下表。2、變頻器容量的選擇按4極電機計算，一般情況下，我們選擇變頻器的功率一般都會選擇和電機的功率一樣，在有些特殊情況下，我們也會選擇變頻器的功率大于電機的額定

7、功率，以保證變頻器帶動電機能夠正常運行。并列電機和多臺電機用一臺v/f控制變頻器同時運行時（要求起停一致），按電機額定電流總和的1.1倍以上確定變頻器額定電流，選定變頻器容量。電機的起動/加速特性受到變頻器額定過載電流的限制，和一般工頻電源比，力矩特性值變小。需要大起動力矩時，要選大一級的變頻器，或者把電機和變頻器容量都提高。下表中，簡單的描述了負(fù)載特性等與性能方面的聯(lián)系，闡述了變頻器容量選擇的要點，供大家參考。3、傳動系統(tǒng)對電機的要求及影響（1）用于標(biāo)準(zhǔn)電機時變頻器驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)電機時，和工頻電源比較，損耗將有所增加，低速耐冷卻時效果變差，電機溫升將增加。因此低速時應(yīng)降低電機的負(fù)載力矩。電機高速運

8、行時（60Hz以上）電動勢平衡及軸承特性等改變，請及時咨詢。（2）用于特殊電機時變級電機：因額定電流和標(biāo)準(zhǔn)電機不同，要確認(rèn)電機的最大電流后在選用變頻器。級數(shù)的切換務(wù)必在電機停車后進行。水中電機：額定電流比標(biāo)準(zhǔn)電機大，在變頻器容量選擇時應(yīng)注意。另外電機和變頻器之間配線距離較長時，會造成電機力矩下降，要配足夠粗的電纜，并需要加交流輸出電抗器。耐壓防爆電機：驅(qū)動耐壓防爆電機時，電機和變頻器配套后的防爆檢查是必要的。變頻器本身是非防爆結(jié)構(gòu)，所以要放在安全地方。減速機電機：潤滑方式和廠家不同，連續(xù)使用的速度范圍也不同。特別是油潤滑時，低速范圍連續(xù)運轉(zhuǎn)時有燒毀危險。另外超過60Hz的高速時，請和電機廠家商

9、量。同步電機：起動電流和額定電流比標(biāo)準(zhǔn)電機大，用變頻器時請咨詢。多臺控制時，數(shù)臺同步電機逐步投入時有非同步現(xiàn)象發(fā)生。單相電機：單相電機不適用變頻器調(diào)速，電容起動方式時，電容受到了高頻電流沖擊，有損壞可能，分相起動方式和反接起動方式時，內(nèi)部的離心開關(guān)不會動作，會燒毀起動線圈，請盡量改用三相電機。振動機：振動機是在通用電機軸端加裝不平衡塊的電機。變頻器容量選擇時，全負(fù)載電流要確認(rèn)，保證在變頻器額定電流以內(nèi)。動力傳遞機構(gòu)（減速機、皮帶、鏈條）：使用油潤滑方式等傳動系統(tǒng)時，低速運轉(zhuǎn)會是潤滑條件變壞。另外若超過60Hz的高速運轉(zhuǎn)，會產(chǎn)生傳動機構(gòu)的噪音、壽命、離心力造成的強度問題。4、安裝及使用環(huán)境變頻器

10、在安裝時，必須避免油霧、棉紗、塵埃等有浮游物的惡劣環(huán)境，安裝在清潔場所，或者安裝在浮游物無法入侵的“全封閉形控制柜內(nèi)。安裝在控制柜里時，要考慮變頻器允許環(huán)境溫度，采用冷卻措施并決定合適的柜尺寸。和大容量電源變壓器（600kVA以上）連接以及有切換調(diào)功電容器時，電源輸入側(cè)會有很大峰值電流，將損壞逆變器部分，因此變頻器輸入側(cè)務(wù)必設(shè)置交流電抗器。這樣也有改善電源側(cè)功率因素效果。另外，同一電源上有直流機等可控硅整流器連接時，無論電源側(cè)條件如何，都應(yīng)安裝交流電抗器。變頻器發(fā)生異常時保護功能失效，會停止輸出，但不會急停電機。必要時，要設(shè)置緊急停止機構(gòu)，如機械停止機構(gòu)（抱閘等），保持機構(gòu)。不要把變頻器安裝在

11、如木材等可燃性材料上。5、頻率設(shè)定CHV100/CHE100/CHF100/CHV160/CHV110系列頻率設(shè)定值最大值可達600Hz，CHV150/CHE150可達1500Hz至3000Hz，如果設(shè)定錯誤會有危險。請利用頻率上限設(shè)定功能，設(shè)定上限頻率。工廠出廠時最大輸出頻率為50Hz（歐洲標(biāo)準(zhǔn)），CHV150/CHE150出廠時最大輸出頻率為1000Hz。直流制動電流及動作時間設(shè)定過大，會成為電機發(fā)熱原因。電機的加減速時間由電機轉(zhuǎn)矩、負(fù)載轉(zhuǎn)矩和負(fù)載慣性（GD2）決定,當(dāng)電壓控制器起作用時,可使加減速時間增加。想縮短加速時間時，應(yīng)提高電機及變頻的容量；想縮短減速時間時，應(yīng)增加制動功能（包括能

12、耗制動、直流制動和能量回饋制動）。6、注意事項將電源接到變頻器輸出端子上，會損壞變頻器。通電前請檢查接線錯誤和程序。進線側(cè)安裝接觸器時，不要頻繁地開閉接觸器，否則容易造成變頻器的故障。即使在變頻器電源切斷后，內(nèi)部仍有部分未放完的電。檢查時要等到操作器及指示燈滅了之后再進行。7、變頻器周邊器件的選擇變頻器周邊器件主要包括線纜、接觸器、空開、電抗器、濾波器、制動電阻等。變頻器周邊器件的選擇是否正確、合適，也直接影響著變頻器的正常使用和變頻器的使用壽命，所以我們在選擇了變頻器后，也必須正確的選擇它的周邊器件。下面我們就變頻器周邊設(shè)備選擇的注意事項做簡要的說明。（1）進線斷路器的設(shè)置和選擇在變頻器電源

13、側(cè)，為保護原邊配線，請設(shè)置用配線用斷路器。斷路器的選擇取決于電源側(cè)的功率因素（隨電源電壓、輸出頻率、負(fù)載而變化）。其動作特性受高頻電流影響而變化，有必要選擇大容量的。（2）進線接觸器變頻器沒有進線接觸器可以使用。進線接觸器可進行停止操作，但這時變頻器的制動功能將不能使用。（3）電機側(cè)接觸器變頻器和電機間若設(shè)置接觸器，原則上禁止在運行中切換。變頻器運行中接入時，會有大沖擊電流，因此變頻器過電流保護動作。為了和電網(wǎng)切換而設(shè)置接觸器時，務(wù)必在變頻器停止輸出后進行切換，并合適地使用速度搜尋功能。（4）熱繼電器的設(shè)置為防止電機過熱，變頻器有電子熱保護功能。但一臺變頻器驅(qū)動多臺電機及多級電機時，請在變頻器和電機間設(shè)置熱繼電器。熱繼電器在50Hz設(shè)定為電機銘牌的1倍，60Hz時設(shè)定為1.1倍。（5）功率因數(shù)的改善改善功率因數(shù)，可在變頻器進線中插入交流電抗器或在直流回路中加直流電抗器。變頻器輸出側(cè)接改善功率因數(shù)的電容濾波時，有因變頻器輸出的高頻電流造成破損和過熱的危險，另外會使變頻器過電流，造成電流保護發(fā)生，請不要接電容濾波器。（6）關(guān)于電波干擾變頻器的輸出（主回路）中有高頻成分，對變頻器附近使用的通信器械（如AM收音機）會產(chǎn)生干擾。此時可以安裝濾波器，減少干擾。另外，還可將變頻器和電機及電源配線套上金屬管接地，也是有效的。（7）功率電纜的線徑和配線距離變頻器和電機間配