變頻器的選用及注意事項

　　變頻器的選用

　　變頻器選型時要確定以下幾點：

　　1、采用變頻的目的；恒壓控制或恒流控制等。

　　2、變頻器的負載類型；如葉片泵或容積泵等，特別注意負載的性能曲線，性能曲線決定了應用時的方式方法。

　　3、變頻器與負載的匹配問題；

　　1）電壓匹配；變頻器的額定電壓與負載的額定電壓相符。

　　2）電流匹配；普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。對于特殊的負載如深水泵等則需要參考電機性能參數，以最大電流確定變頻器電流和過載能力。

　　3）轉矩匹配；這種情況在恒轉矩負載或有減速裝置時有可能發生。

　　4、在使用變頻器驅動高速電機時，由于高速電機的電抗小，高次諧波增加導致輸出電流值增大。因此用于高速電機的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機的選型。

　　5、變頻器如果要長電纜運行時，此時要采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，所以在這樣情況下，變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。

　　6、對于一些特殊的應用場合，如高溫，高海拔，此時會引起變頻器的降容，變頻器容量要放大一檔。

　　變頻器選用注意事項

　　1、確定變頻器是否適合我們的應用程序。

　　變頻器的主要功能是改變三相交流感應電機的轉速。此外變頻器還提供了非緊急啟動和停止控制，加速和減速以及過載保護。另外，變頻器可以逐步加速電機，減少電機啟動沖擊電流。由于這些原因，變頻驅動器適用于輸送機，風機和泵，這些輸送機，風機和泵都受益于電機運行速度的降低和控制。

　　變頻器將輸入的交流電轉換成直流，然后再轉換回三相輸出電?；谵D速設定值，變頻器直接改變反向輸出功率的電壓和頻率來控制電機轉速。注意如果沒有使用變頻器，將交流電轉換成直流母線，然后再回到模擬交流正弦波，可以使用直接提供給電機的功率的4％。出于這個原因，正常運行的電動機全速運行時，變頻器可能不具有成本效益。也就是說，如果電動機必須在一定時間內輸出變速，而有時只能輸出全速，則與變頻器一起使用的旁路接觸器可以使效率最大化。

　　2、考慮我們選擇變頻器的原因。

　　考慮變頻器的選擇原因包括節能，受控啟動電流，運行速度和扭矩可調，停止控制和反向運行。變頻器降低了能耗，特別是離心式風機和泵的負載。使用變頻器將風扇轉速降低一半，風扇功率與風扇速度的三次方成正比，將所需馬力降低八倍。在整條線路上啟動交流電機需要啟動電流超過電機滿載電流（FLA）的八倍。根據電機的大小，這可能會對配電系統造成嚴重的損耗，并且由此產生的電壓跌落可能會影響敏感設備。使用變頻器可以消除與電動機啟動相關的電壓暫降，并且降低電動機啟動電流以減少用電需求費用?？刂破饎与娏饕部裳娱L電機壽命，因為跨線路浪涌電流會縮短交流電機的使用壽命。在需要頻繁啟動和停止的應用中，縮短的生命周期尤為突出。變頻器大大減少了啟動電流，從而延長了電機的使用壽命，并且減少了電機回卷的必要性。

　　改變運行速度的能力允許優化受控過程。許多變頻器允許使用電位計，鍵盤，可編程邏輯控制器（PLC）或過程回路控制器進行遠程速度調節。變頻器也可以限制施加的扭矩，以保護機器和最終產品免受損壞。

　　3、為變頻器負載選擇適當的大小。

　　指定變頻器尺寸和功率額定值時，要考慮其驅動的負載的運行配置文件。加載是恒定的還是可變的？會不會頻繁啟停，還是會連續運轉？考慮扭矩和峰值電流。在最差的工作條件下獲得最高的峰值電流。檢查位于電機銘牌上的電機FLA。請注意，如果電機回卷，其FLA可能會高于銘牌上標明的FLA。不要根據馬力評級來確定變頻器的大小。相反，在峰值扭矩需求下，按照其最大電流要求來確定變頻器的大小。變頻器必須滿足對電機的最大要求?？紤]變頻器可能需要加大尺寸的可能性。某些應用程序由于沖擊載荷或啟動要求而遇到臨時過載條件。電機的性能是基于變頻器產生的電流量。例如，滿載的輸送機可能需要額外的起動轉矩，并因此增加來自變頻器的功率。許多變頻器被設計為在150％的過載下運行60秒。要求過載大于150％或超過60秒的應用需要超大的變頻器。高度也影響變頻器的大小，因為變頻器是空氣冷卻的?？諝庠诟呖兆儽?，降低了它的冷卻性能。大多數變頻器的設計是在100米的海拔高度上運行，除此之外，驅動器必須降額或超大。

　　4、注意制動要求

　　對于適度的慣性負載，減速過程中的過電壓通常不會發生。對于具有高慣性負載的應用，變頻器會自動延長減速時間。但是，如果重負荷必須快速減速，則應使用動態制動電阻。當電動機減速時，它們起到發電機的作用，動態制動允許變頻器產生額外的制動或停止轉矩。變頻器通?？梢援a生15到20％的制動力矩，無需外部元件。必要時增加外接制動電阻，增加變頻器的制動控制力矩，加快大慣量負載減速，頻繁啟停循環。

　　5、確定I/O需求

　　大多數變頻器可以集成到控制系統和過程中。電機速度可以通過調整電位器或通過集成在某些變頻器上的鍵盤手動設置。另外，幾乎每個變頻器都有一些I/O，高端驅動器有多個I/O和全功能通訊端口。這些可以連接到控制，以自動執行電機速度命令。大多數變頻器包括多個離散輸入和輸出，并且至少有一個模擬輸入和一個模擬輸出。離散輸入將變頻器與控制設備（如按鈕，選擇器開關和PLC離散輸出模塊）連接起來。這些信號通常用于啟動/停止，正轉/反轉，外部故障，預置速度選擇，故障復位和PID啟用/禁用等功能。離散輸出可以是晶體管，繼電器或頻率脈沖。通常，晶體管輸出驅動PLC，運動控制器，指示燈和輔助繼電器的接口。繼電器輸出通常驅動交流設備和其他設備有自己的接地點，因為繼電器觸點隔離外部設備接地。頻率輸出通常用于將速度參考信號發送到PLC的模擬輸入，或者發送到以跟隨器模式運行的另一個變頻器。通常，大多數變頻器的通用輸出是晶體管。有時還會包含一個或多個繼電器輸出以隔離更高電流的設備。頻率脈沖輸出通常保留給更高端的變頻器。模擬輸入用于將變頻器與外部0至10Vdc或4至20mA信號連接。這些信號可以表示速度設定值和/或閉環控制反饋。一個模擬輸出可以用作為其他變頻器提供設定值的前饋，所以其他設備將遵循主變頻器的速度;否則，它可以將速度，扭矩或電流信號傳送回PLC或控制器。

　　變頻器選型應充分考慮環境對變頻器的影響

　　1、溫度變頻器的影響

　　變頻器選型時要考慮到使用環境溫度一般在-10～40℃，工作環境的溫度如果高于40℃的情況下，每升高1℃，變頻器應降額5％使用；工作環境的溫度每升10℃，那么變頻器的壽命就會減半，所以周圍環境及變頻器散熱的問題一定要解決好。

　　2、濕度對變頻器的影響

　　給變頻器選型時，若在濕度低于90％的環境中工作，空氣的相對濕度小于或等于90％，無結露。濕度若太高且濕度變化比較大的時候，變頻器的內部比較容易出現結露現象，那么絕緣性能就會大幅度降低，甚至會引發短路。必要時，必須在箱中增加干燥劑或加熱器。

　　3、海拔高度對變頻器的影響

　　變頻器安裝在海拔高度在1000m以下可以輸出額定功率。當海拔高度超過了1000m，其輸出功率會呈下降。

　　4、粉塵對變頻器的影響

　　在有金屬導電性粉塵的場合，不宜安裝變頻器。因為導電性粉塵會侵入變頻器的內部，容易導致變頻器的內部線路短路，嚴重情況下會燒毀變頻器。在變頻器選型時一定要想到這一點。