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如何为电机选择合适的变频器

栏目: 技术中心

发表时间: 2018年03月27日

变频器让电机传动系统实现了两个愿望,一是让电机实现了更高效率的运行;二是让电机可以做到工况可控,避免大牛拉小车的问题。但摆在工程师面前的问题是:电机负载类型那么多,对所配变频器的性能要求也是千差万别,如何为电机选择合适的变频器呢?

变频器

变频器的英文译名是VFD(Variable Frequency Drive),这可能是现代科技由中文反向翻译为英文的为数不多实例之一。变频器是应用在变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的电力传动元件。

而为整个电机运动系统选择合适的变频器,已是让工程师一个头痛的问题。

总的来说,变频器的选用,应按照被控对象的类型、调速范围、静态速度精度、启动转矩等来考虑,使之在满足工艺和生产要求的同时,既好用,又经济。

一般性的经验是:

多大的电机就选择多大的变频器,有时也可大一个规格。

大功率的变频器功率因数较低最好在变频器的进线端加装交流电抗器。这样一是提高功率因数,二是抑制高频谐波。如果经常频繁启动,制动,要安装制动单元和制动 电阻。

如果需要降低噪音,可用选择水冷型变频器;

如果需要制动,需选配制动斩波器以及制动电阻。或可用选择四象限产品,可以向电网回馈能量,节省电能 ;

如果现场仅有直流电源的话,可以选择单纯的逆变产品(使用直流电源)用以驱动电动机。

变频器选型的最终依据,是变频器的电流曲线包罗机械负载的电流曲线。

变频器

这里罗列了一些选择变频器时,我们需要关注的实际问题。

1. 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。

2. 变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。

3. 变频器与负载的匹配问题;

电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。

电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。

转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。

4. 在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。

5. 变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不足,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。

6. 对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一挡。

对一些电机运动控制系统要求严格的场合,需要准确检测变频器的选配效果如何,直接方法就是通过电机测试系统进行测试。但要想完成变频器与电机系统的整体测试,对电机测试系统也就提出了更高的要求,比如高带宽、高精度的电参数测量,多通道同步测试等。

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