变频器容量的选择
变频器的容量的选择
浅谈变频器容量的选择 随着电力电子学、微电子学、计算机技术和控制理论的迅速发展,交流传动系统,在宽调速、高精度、快速响应和四象限运行等性能方面也达到了与直流调速相媲美的效果。
尤其是以变频器为核心的变频调速因其优异的调速性能而被公认为最有发展前途的调速方式。
目前,变频器已迈进了高性能、多功能、小型化和廉价化阶段。
为便于变频器的合理使用,本文将对变频器容量选择过程作简略探讨。
变频器容量的选择是一个重要且复杂的问题,要考虑变频器容量与电动机容量的匹配,容量偏小会影响电动机有效力矩的输出,影响系统的正常运行,甚至损坏装置,而容量偏大则电流的谐波分量会增大,也增加了设备投资。
1.了解负载性质和变化规律,计算出负载电流的大小或作出负载电流图I=f(t); 2.预选变频器容量; 3.校验预选变频器,必要时进行过载能力和起动能力的校验。
若都通过,则预选的变频器容量便选定了;否则从2开始重新进行,直到通过为止。
在满足生产机械要求的前提下,变频器容量越小越经济。
1 一般地说,变频器的容量有三种表示方法: ●额定电流; ●适配电动机的额定功率; ●额定视在功率。
2 不管是哪一种表示方法,归根到底还是对变频器额定电流的选择,应结合实际情况根据电动机有可能向变频器吸收的电流来决定。
通常变频器的过载能力有两种: ●1.2倍的额定电流,可持续1min; ●1.5倍的额定电流,可持续1min。
而且变频器的允许电流与过程时间呈反时限的关系。
如1.2(1.5)倍的额定电流可持续1min;而1.8(2.0)倍的额定电流,可持续0.5min。
这就意味着:不论任何时候向电动机提供在允许过载电流的持续时间都必须在限定的范围内;过载能力这个指标,对电动机来说,只有在起动(加速)过程中才有意义,在运行过程中,实际上等同于不允许过载。
在计算出负载电流后,还应考虑三个方面的因素:一是用变频器供电时,电动机电流的脉动相对工频供电时要大些;二是电动机的起动要求,即是由低频、低压起动,还是额定电压、额定频率下直接起动;三是变频器使用说明书中的相关数据是用该公司的标准电机测试出来的。
变频器的容量怎么选择 变频器常见问题解决方法
变频器的容量怎么选择变频器常见问题解决方法目前市场上变频器的种类很多,国产品牌,港澳地区品牌牌等等,不是比较贵的就是较为合适的,用户应当依据本身的需求进行选取,比如用途,容量,性价比,售后服务服务目前市场上变频器的种类很多,国产品牌,港澳地区品牌牌等等,不是比较贵的就是较为合适的,用户应当依据本身的需求进行选取,比如用途,容量,性价比,售后服务服务。
不过我认为除了用途外,容量是选取中紧要的一个因素,以下我摆列了几点:变频器的容量选择需要考虑很多因素,如电动机的容量,电动机额定电流,电动机加速时间和减速时间等,其中最紧要的是电动机额定电流。
变频器容量的选择应遵奉并服从以下原则。
1.轻载起动或连续运行时变频器容量计算电动机接受变频器运行与接受工频电源运行相比,由于变频器的输出电压,电流中会有高次谐波,电动机的功率因数,效率有所下降,电流约加添10%,因此变频器的容量可按下式来进行进行计算:式中Ife—变频器的额定输出电流(A)Ie—电动机的额定电流(A)Imax—电动机实际运行中的最大电流(A)必需指出,即使电动机负载特别轻,电动机电流在变频器额定电流以内,也不能选用比电动机容量小很多的变频器。
这是由于电动机的容量越大,其脉动电流值也越大,很有可能超过变频器的过电流限量。
2.重载启动和频繁启动,制动运行时变频器容量计算,下图为计算式:3.对于风机,泵类负载,变频器容量计算4.加速,减速时变频器的容量计算异步电动机在额定电压,额定功率下通常具有输出200%左右最大转矩的本领。
但是变频器的最大输出转矩由其允许的最大输出电流决议,此最大电流通常为变频器额定电流的130%~150%(持续时间为lmin),所以电动机中流过的电流不会超过此值,最大转矩也被限制在130%~150%。
假照实际加速,减速时的转矩较小,则可以削减变频器的容量,但也应留有10%。
5.频繁加速,减速运转的变频器容量计算先按式计算出负载等效电流Iif式中I1,I2.In—各运行状态下的平均电流(A)。
变频器容量选用的原则
变频器容量选用的原则
随着现代工业化的不断进步,电机变频器被广泛应用于各种工程中,
而变频器的容量对于工程的正常运行起着至关重要的作用。
那么,如
何选用变频器的容量呢?下面我们来深入探讨一下变频器容量选用的
原则。
1. 了解负载类型
变频器需要根据所控制的负载类型来选用合适的容量。
不同的负载类
型对电机的负荷和转矩有不同的需求,这将直接影响容量选用。
2. 确定所需频率范围
变频器的容量大小与所需频率范围有直接关系。
因此,在选用容量时,需要确定所需频率范围,并在此基础上选择适合的变频器容量。
3. 计算负载的功率
在选用变频器的容量时,需要计算所需的功率。
负载功率越大,所选
用的容量也需要越大。
因此,在选用容量时必须考虑到负载的功率。
4. 考虑电机的额定电压
电机的额定电压是在明确的工作环境下进行定义的。
因此,在选用变
频器容量时,需要考虑到电机的额定电压,并在此基础上选择适合的
容量。
5. 考虑其它因素
除了上述因素外,还应考虑一些其它影响因素,如环境温度、工作时间长短、电压波动、电机功率因数等。
这些因素可能也对变频器容量选用产生一定的影响。
综上所述,变频器容量的选用是一个相对复杂的问题,需要考虑多个因素。
在选用容量时,必须结合实际工程需要,逐一考虑各种因素,才能选出合适的容量。
丹佛斯变频器怎么选型、丹佛斯选型指南
丹佛斯变频器怎么选型、丹佛斯选型指南丹佛斯变频器怎么选型在容量适配的情况下,变频器的额定电流应该大于或等于对应的电动机的额定电流,但实际情况并不完全如此。
一般来说,2极和4极电动机的额定电流都小于变频器的额定电流,但6极以上的额定电流往往比同容量变频器的额定电流大。
(一)变频器的容量与电动机特性变频器的容量与电动机特性的关系如图3-27所示。
(二)电动机工况与变频器的选择1 .电动机的温升电动机在运行时,存在着铜损、铁损以及机械损耗等各种功率的损失,这些损耗功率者腰转化为热能,使电动机的温度上升。
温度太高了就会破坏电动机的各部分绝缘,使电动机烧坏。
2 .连续不变负载的变频器选择所谓连续不变负载是指负载是连续运行的,在运行过程中,负载的转矩大小基本不变,如图3-28a所示。
电动机在拖动这类负载时,温升能达到稳定的温升,因此这类负载在选择变频器时原则上只需使变频器的配用电动机容量不小于电动机的实际容量即可。
此类负载有:带式输送机、风机、水泵等。
3 .连续变动负载的变频器选择负载是连续运行的,但负载的轻重却是经常变动的。
当电动机拖动这类负载时,其温升将随着负载转矩的轻重而变化(见图3-28b)。
选择变频器的原则是:只要电动机的温升不超过额定温升,允许短时过载。
4 .断续负载的变频器选择时开时停的负载,开的时候电动机的温升达不到稳定温升,停的时候电动机的温升也降不到O,如图3-28c所示。
对于这类负载,选择电动机容量的基本原则与连续变动负载一样。
5 .短时负载负载运行时间很短,而停止时间很长,运行时温升达不到稳定温升,停止时温升能下降为O。
如三峡水电站的船闸的闸门电动机。
这类负载在选择变频器时不考虑电动机温升,主要考虑电动机的过载能力即可。
(三)一台变频器带多台电动机1 .多台电动机同时起动和运行如果所有电动机都同时起动,并且同时升速、降速(见图3-29),变频器的容量可以按下列公式计算:即变频器的额定电流大于1.05-1.1倍的各电动机额定电流之和。
变频器容量是什么-变频器容量选择
变频器容量是什么?变频器容量选择视在功率,单位是KVA,是有功功率和无功功率的总和。
变频器标注的KW,就是有功功率。
"容量" 和"功率" 是有本质区分的. 平常我们说某大型变压器容量是多少KVA, 却不说是多少KW, 就是由于两者不是同一个东西.容量, 可以理解为有功功率+无功功率, 比如容量为100KVA的变频器, 是不能带100KW的电机的, 由于电机在消耗有功功率的同时, 消耗无功功率, 无功功率也占容量, 可能只能带70KW的电机.1.选择通用变频器容量的基本原则变频器的容量通常用额定输出电流(A),输出容量(kVA),适用电动机功率(kW)表示。
变频器和异步电动机配套进行使用时,变频器的容量肯定要与异步电动机相匹配。
一般要依据负载特点,运行曲线来定。
总的原则是变频器容量大于电动机容量。
2.在对现有设备进行改造时,选择变频器功率的方法选择变频器的功率之前,先应猜测要改造设备的负载率,然后依据负载率选用合适的变频器功率。
(1)不是满负荷、且不简单过载的设备假如不是满负荷、且不简单过载的设备,例如风机、水泵等,可以选择变频器与电动机同一等级功率容量的变频器。
(2)频繁正、反转与重载启动的设备假如属于频繁正、反转与重载启动的设备,则要选择变频器功率大于电动机一个功率等级的变频器。
(3)低频、重载状况下的设备对于长期工作在低频、重载状况下的设备,则应选用变频器功率为电动机功率两倍的变频器。
(4)大功率级别的设备假如属于大功率级别的设备,则应更换减速器,使变频器长期最低工作频率不低于8 Hz。
(5)负载要求正、反转,且有制动过程的设备假如负载要求正、反转,且有制动过程的设备,则应考虑选用四象限带制动单元的变频器。
(6)属于要求转速掌握精度高的设备假如负载属于要求转速掌握精度高的设备,则可以考虑选用带速度负反馈的变频器,例如高炉上料卷扬机等。
在电动机非负载端同轴安装光电编码器,编码器脉冲信号经微电脑处理后,再供应给变频器的数字接口电路。
如何选择变频器容量
宋作勇
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如 何选择 变频 器 容量
聂林 荣 李 明
( 黑龙江省鸡 东热电有限公司 , 黑龙江 鸡东 18 0 ) 52 0
摘 要: 前. 目 变频嚣已迈进 了高性能、 多功能、 小型化和廉价化阶段 。为使于变频器的合理使用, 将对变频器容量选择过程作 简略探讨 。
一 一
一
1 — 8
法。 电流的谐波分量会增大 , 也增加了设备投资 。 频器的频定 电流。 2变 频 器 起 动加 速 为 能 力 的 校验 1 . 1变频器容量选择 的步骤 I Ⅲ≥I √K 变频器 容量选择可分三步 : 式中 一电动机在额定 电压 ,额定频率时 在电动机起动( 加速 ) 的过程中电动机不仅 1. . 1了解负载性质和变化规律 , 算出 的起 动电 流 。 1 计 要负担稳速运行的负载转矩 . 还要负担加速转 负载电流的大小或作出负载电流图 I 。 = t ) K 变频器的过载倍数 矩, 如果生产机械对起动( 加速 ) 间无特殊 要 时
可适 当延长起动( 加速为 ) 时间来避让 峰值 11 .. 2预选变频器容量及其他 ( ) 周期性变化 负载连续运行时变 频器 求 , 2 11 校 验 预选 变频 器 。必 要 时进 行 过 载 容量 的计算。 .. 3 电流。若生产机械对起动( 加速 ) 时问有一定要 就要慎重考虑 。如前所述 , 变频器的允许 电 能力和起动能力 的校验。 若都通过 , 则预选的变 很多情 况下电动机的负载具有周期性变化 求 , 频 器容量 便选 定了 ;否则从 1 . 开始重新进 的特点。显然 , .2 1 在此情况下 。 按最小负载选择变 流 与过程时间呈反时限关 系。如果电动机起动 行 , 到 通 过为 止 。 直 时 其 则预 频器 的容量 , 出现过 载, 将 而按 最大负载选择 , ( 加速 ) , 电流小于变频器的过载能力 , 在满足生产机械要求的前提下 , 变频器容 将是不经济 白。 乞 由此推知 , 变频器的容量可在最 选容量通过 , 如果电动机起动( 加速) , 电流 时 其 量越小越经 济。 大负载与最小负载之间适当选择 ,以便变频器 已达到变频器的过载能力 ,而要求 的加速时间 1 . 2基于不用电动机负载电流下变频器容 得 到充分利用而又不到过载 。 又与变频器过载能力规定 的时 限发生 冲突 , 这 量 的 选择 变频器 的容量应在预选容量的基础上增容。 首先作 出电动机负载 电流图 n =中t 及 If 时 , ) = 般地说 ,变 频器的 容量有 三种表示方 ( 然后求出平均负载电流 I 再预选变频器的 结束语 O , a v 法: 额定电流 .. b适配电动机的额定功率。c . 额 容量 , 结合实际中可 能遇到的几 种情况 ,总结了 关于 I -的计算采 用如下公式 : 定 视在功率。 不管是哪一种表示方法 , 归根到底 I (l+2+ +j … ) h t …+I ) IlI2… l+ ÷( +2 t t r j + t… + 在不 同电动机负载 电流下变频器容量的选择方 还是对变频器额定 电流的选择 ,应结合实际情 考虑到过渡过程中,电动机从变频 器吸收 法,从而为变频器容量的合理选择提供了一些 况根据电动机有可能向变频器吸收的电流来决 的电流要 比稳定运行时大 ,而上述 I 没有 反 有 益 的参 考 。 a v 定 。通常变频器的过载能力有两种 :.. a】 2倍的 映过渡过程 中的情况。因此 ,变频 器的容量按 额定 电流 , 可持续 1 分钟 I..倍 的额定电流 , I ≥( . 1 ) b1 5 1 一 . L修正后预选 ( 1 2 式中 , 为第 j 段 可持续 1 分钟 ;而且变频器的允许 电流与过程 运行状 态下的平均 电流, 为第 j 段运行状态下 时间呈反 时限的关 系。 1 (. 倍的额定电流 对应 的时间 ,同时若过渡过程在整个工作过程 如 .1 ) 2 5 可持续 l i; 1 (.) 的额定 电流 , mn 而 . 2o s 倍 可持 续 中占较大 比重 , 系数(.— .) 则 11 1 选偏大的值 。 2 0 mn . i。这就 意味着 : 不论任何时候向电动机 5 ( )非周期性变化负载连续运行时变频 器 3 提 供在 l i 或 0 mn 以上 的电流都必 须在 容量的计算 。 mn ( . i) 5 某些范围内 . 过载能力这个指标 , 对电动机来 这种情形一般难 以作 出负载电流图 , 按 可 说, 只有在起动 ( 加速 ) 程中才有意义 . 过 在运行 电动机在输 出最大转矩时的电流计算变频器 的 过程 中, 际上等同于不允许过载。 实 额定电流 . 可用该式 I , F式 中 ) ≥I K_ ( 为 下面讨论如何 根据 电动 机负载 电流 的情 电动机在输出最大转矩时 的电流 , 确定 。 况来选择变频器的容量。 1. . 2一 台变 频器 同 时供 多 台 电动机 使 2 1 . 台变频器只供 一台 电动使 用 , . 1一 2 即 用 , 即一拖多 拖 一。 除了要考虑一拖一的几 种情形外 ,还可以 在计算 出负载电流后 。 还应考虑三个方 面 根据以下三种情况区别对待 。 的因素:一 8 用变频器供电时 , 电动机电流的脉动 ( ) 台电动机均由低频低压起动, 1各 在正 常 相对工频供电时要大些 ;. b电动机 的起动要求。 运行后不要求其中某 台因故障停机的电动机重 即是 由低频低压起动 , 还是额定电压 、 额定频率 新 直接 起 动 ,这 时 变频 器容 量 按 ≥I
丹佛斯变频器怎么选型
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指,吊机对顶组电层在气配进设置行备不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高;料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高,核中或对资者定料对值试某,卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试,置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置,线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高,方中要案资求,料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高,技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术,、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中,;资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资,中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置,作调合并试理且技利进术用行,管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵:导活在。。分对对线于于盒调差处试动,过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调,问试应题技采,术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行,变隔需压开要器处在组理事在;前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障,料时强、,电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料,试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采,相用要关高进技中行术资检资料查料试和,卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
变频器容量选择_变频器容量选择的原则_变频器容量选择的步骤(方法)
变频器容量选择_变频器容量选择的原则_变频器容量选择的步骤(方法)变频器容量的选择是一个重要且复杂的问题,要考虑变频器容量与电动机容量的匹配,容量偏小会影响电动机有效力矩的输出,影响系统的正常运行,甚至损坏装置,而容量偏大则电流的谐波分量会增大,也增加了设备投资。
变频器容量选择的原则变频器容量选择的基本原则如下。
1、匹配原则变频器的选择应与负载匹配。
表现如下。
(1)功率匹配:变频器额定功率与负载额定功率相符;需注意,电动机的负载不同其功率要求也不同。
例如,相同功率的电动机,因负载性质不同所需的变频器的容量也不相同。
其中平方转矩负载(风机)所需的变频器容量较恒转矩负载所需的变频器容量要低。
通常,变频器产品说明书直接给出适合驱动电动机的额定功率或其视在功率,因此,对风机、泵类等平方转矩负载,可按电动机功率选择相应变频器。
(2)电压匹配:变频器额定电压与负载额定电压相符。
(3)电流匹配:普通离心泵,选用变频器额定电流与电动机额定电流相符;特殊负载,例如,深水泵,需考虑电动机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。
(4)转矩匹配:在恒转矩负载时或有减速装置时要考虑。
2、经济性原则应进行技术分析和经济分析,选用满足应用要求并具有较高性能价格比的控制方案。
3、具体情况具体分析原则对不同应用情况应具体分析,并确定变频器容量。
(1)按变频器产品说明书配用电动机容量的选择:下列情况可按变频器产品说明书配用电动机容量来选择变频器容量。
(2)选用变频器容量时需要根据说明书容量选高一挡或二挡:下列情况需要选高一挡或二挡。
(3)采用变频器额定功率作为变频器容量指标来选用变频器时,由于没有考虑电动机极。
变频器额定电流和容量的选择
变频器额定电流和容量的选择变频器的额定电流选择①变频器的额定电压一般可按电动机的额定电压选择,即Ufe=Ue。
②变频器的额定容量选择,参照变频器生产厂家的使用说明书上的技术参数而定。
③变频器的频率。
对于通用变频器可选用0 ~ 240 Hz或0~400 Hz,对于水泵、风机专用变频器可选用0 ~ 120Hz(赫兹)。
变频器容量选择对于变频器的容量,不同的公司有不同的表示方法,一般有以下三种:一是额定电流(A);二是适配电动机的额定功率(KW); 三是额定视在功率(kVA),若以视在功率(kVA)表示,应使电动机算出的所需视在功率小于变频器所能供应的视在功率。
使用变频器时,电动机的视在功率按下式计算: S=P/ηcosφ 式中P……电动机额定功率,KW(千瓦); cosφ……电动机功率因数,此值因高次谐波的影响比工频电压下低一些,可依据各种变频器性能予以修正; η……电动机效率,如上所述,也比工频电压下低一些。
变频器容量的选择由许多因素打算,如电动机容量、电动机额定电流、电动机加/减速时间等,其中最主要的是电动机额定电流。
变频器容量的选择应遵照以下的要求和计算方法。
①轻载启动或连续运行时变频器容量的计算。
电动机采纳变频器运行与采纳工频电源运行相比,由于变频器的输出电压、电流中会有高次谐波,电动机的功率因数、效率有所下降,电流约增加10%,因此变频器的容量(电流)可按以下公式计算: Ife≥1.1Ic或者Ife≥1.1Imax 式中Ife……变频器的额定输出电流,A;Ie……电动机的额定电流,A;Imax……电动机实际运行中的最大电流,A。
必需指出,即使电动机负载特别轻,电动机电流在变频器额定电流以内,也不能选用比电动机容量小许多的变频器。
这是由于电动机的容量越大,其脉动电流值也越大,很有可能超过变频器的过电流耐量。
②重载启动和频繁启动,制动运行时变频器容量的计算: Ife≥(1.2 ~1.3)Ie③对于风机、泵类负载,变频器容量的计算如下: Ife≥1.1 Ie④加/减速时变频器容量的计算。
变频器计算
变频器计算一、变频器的合理选用变频器的选用,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。
1. 变频器及被控制的电机(1)电机的极数。
一般电机极数以不多于4 极为宜,否则变频器容量就要适当加大。
(2)转矩特性、临界转矩、加速转矩。
在同等电机功率情况下,相对于高过载转矩模式,变频器规格可以降格选取。
(3)电磁兼容性。
为减少主电源干扰,在中间电路或变频器输入电路中增加电抗器,或安装前置隔离变压器。
一般当电机与变频器距离超过50m时,应在它们中间串入电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆。
表1 列出不同类型变频器的主要性能、应用场合。
2. 变频器箱体结构的选用变频器的箱体结构要与条件相适应,必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。
有下列几种常见结构:(1) 敞开型IP00型。
本身无机箱,可装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上,尤其适于多台变频器集中使用时选用,但环境条件要求较高。
(2)封闭型IP20 型。
适于一般用途,可有少量粉尘或少许温度、湿度的场合。
(3)密封型IP45 型。
适于工业现场条件较差的环境。
(4)密闭型IP65 型。
适于环境条件差,有水、灰尘及一定腐蚀性气体的场合。
3. 变频器功率的选用变频器负载率β与效率η的关系曲线见图1。
由图1 可见:当β= 50%时,η= 94%;当β= 100%时,η= 96%。
虽然β增一倍,η变化仅2%,但对中大功率(几百千瓦至几千千瓦) 电动机而言亦是可观的。
系统效率等于变频器效率与电动机效率的乘积。
从效率角度出发,在选用变频器功率时,要注意以下几点。
(1)变频器功率与电动机功率相当时为最合适,以利于变频器在高效率状态下运转。
(2)在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时,则变频器的功率要尽可能接近电动机的功率,并且应略大于电动机的功率。
(3)当电动机属频繁启动、制动工作或处于重载启动且较频繁时,可选取大一级的变频器,以利于变频器长期、安全地运行。
变频器的容量计算与选择(1).
变频器的容量计算与选择(1)分析了7种不同情况下变频器的容量计算方法与选型依据,讨论了变频器的容量电动机的额定电流与负载转矩等的关系,这些方法都具有很大的实用价值。
关键词:变频器容量额定电流计算方法1 引言采用变频器驱动异步电动机调速。
在异步电动机确定后,通常应根据异步电动机的额定电流来选择变频器,或者根据异步电动机实际运行中的电流值(最大值)来选择变频器。
当运行方式不同时,变频器容量的计算方式和选择方法不同,变频器应满足的条件也不一样。
选择变频器容量时,变频器的额定电流是一个关键量,变频器的容量应按运行过程中可能出现的最大工作电流来选择。
变频器的运行一般有以下几种方式。
2 连续运转时所需的变频器容量的计算由于变频器传给电动机的是脉冲电流,其脉动值比工频供电时电流大,因此须将变频器的容量留有适当的余量。
此时,变频器应同时满足以下三个条件:式中:PM 、η、cosφ、UM、IM分别为电动机输出功率、效率(取0.85)、功率因数(取0.75)、电压(V)、电流(A)。
K:电流波形的修正系数(PWM方式取1.05~1.1)PCN:变频器的额定容量(KVA)ICN:变频器的额定电流(A)式中IM如按电动机实际运行中的最大电流来选择变频器时,变频器的容量可以适当缩小。
3 加减速时变频器容量的选择变频器的最大输出转矩是由变频器的最大输出电流决定的。
一般情况下,对于短时的加减速而言,变频器允许达到额定输出电流的130%~150%(视变频器容量),因此,在短时加减速时的输出转矩也可以增大;反之,如只需较小的加减速转矩时,也可降低选择变频器的容量。
由于电流的脉动原因,此时应将变频器的最大输出电流降低10%后再进行选定。
4 频繁加减速运转时变频器容量的选定根据加速、恒速、减速等各种运行状态下的电流值,按下式确定:I 1CN =[(I 1t 1 I 2t 2 … I 5t 5)/(t 1 t 2 …t 5)]K 0式中:I 1CN :变频器额定输出电流(A)I 1、I 2、…I 5:各运行状态平均电流(A)t 1、t 2、…t 5:各运行状态下的时间K 0:安全系数(运行频繁时取1.2,其它条件下为1.1)5 一台变频器传动多台电动机,且多台电动机并联运行,即成组传动用一台变频器使多台电机并联运转时,对于一小部分电机开始起动后,再追加投入其他电机起动的场合,此时变频器的电压、频率已经上升,追加投入的电机将产生大的起动电流,因此,变频器容量与同时起动时相比需大些。
变频器选择和使用注意事项 变频器常见问题解决方法
变频器选择和使用注意事项变频器常见问题解决方法首先我们要知道不是在任何情况下都能正常使用,因此用户有必要对负载、环境要求和变频器有更多了解。
共分为七个注意的地方:1、长期低速动转,由于电机发热量较高首先我们要知道不是在任何情况下都能正常使用,因此用户有必要对负载、环境要求和变频器有更多了解。
共分为七个注意的地方:1、长期低速动转,由于电机发热量较高,风扇冷却本领降低,因此必需接受加大减速比的方式或改用6级电机,使电机运转在较高频率相近。
2、变频器安装地点必需符合标准环境的要求,否则易引起故障或缩短使用寿命;变频器与驱动马达之间的距离一般不超过50米,若需更长的距离则需降低载波频率或加添输出电抗器选件才能正常运转。
3、负载类型和变频器的选择:所带动的负载不一样,对变频器的要求也不一样。
4、风机和水泵是最一般的负载:对变频器的要求较为简单,只要变频器容量等于电动机容量即可(空压机、深水泵、泥沙泵、快速变化的音乐喷泉需加大容量)。
5、起重机类负载:这类负载的特点是启动时冲击很大,因此要求变频器有确定余量。
同时,在重物下放肘,会有能量回馈,因此要使用制动单元或接受共用母线方式。
6、不均行负载:有的负载有时轻,有时重,此时应依照重负载的情况来选择变频器容量,例如轧钢机械、粉碎机械、搅拌机等。
7、大惯性负载:如离心机、冲床、水泥厂的旋转窑,此类负载惯性很大,因此启动时可能会振荡,电动机减速时有能量回馈。
应当用容量稍大的变频器来加快启动,避开振荡。
搭配制动单元除去回馈电能。
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变频器容量和控制方式选择
变频器容量和控制方式选择在选用变频器时,一般依据负载的性质及负荷大小来确定变频器的容量和掌握方式。
1.容量选择变频器的过载容量为125%/60s或150%/60s,若超出该数值,必需选用更大容量的变频器。
当过载量为200%时,可按ICN≥(1.05~1.2)IN来计算额定电流,再乘1. 33倍来选取变频器容量,IN为电动机额定电流。
2.掌握方式的选择(1)对于恒定转矩负载。
恒转矩负载是指转矩大小只取决于负载的轻重,而与负载转速大小无关的负载。
例如挤压机、搅拌机、桥式起重机、提升机和带式输送机等都属于恒转矩类型负载。
对于恒定转矩负载,若调速范围不大,并对机械特性要求不高的场合,可选用V/F掌握方式或无反馈矢量掌握方式的变频器。
若负载转矩波动较大,应考虑采纳高性能的矢量掌握变频器.对要求有高动态响应的负载,应选用有反馈的矢量掌握变频器。
(2)对于恒功率负载。
恒功率负载是指转矩大小与转速成反比,而功率基本不变的负载。
卷取类机械一般属于恒功率负载,如薄膜卷取机、造纸机械等。
对于恒功率负载,可选用通用性V/F掌握变频器。
对于动态性能和精确度要求高的卷取机械,必需采纳有矢量掌握功能的变频器。
(3)对于二次方律负载。
二次方律负载是指转矩与转速的二次方成正比的负载。
如风扇、离心风机和水泵等都属于二次方律负载。
对于二次方律负载,一般选用风机、水泵专用变频器。
风机、水泵专用变频器有以下特点:1)由于风机和水泵通常不简单过载,低速时转矩较小.故这类变频器的过载力量低,一般为120%/60s(通用变频器为150%/60s),在功能设置时要留意这一点。
由于负载的转矩与转速平方成正比,当工作频率高于额定频率时,负载的转矩有可能大大超过电动机转矩而使变频器过载,因此在功能设置时最高频率不能高于额定频率。
2)具有多泵切换和换泵掌握的转换功能。
3)配置一些专用掌握功能,如睡眠唤醒、水位掌握、定时开关机和消防掌握等。
变频器充电电阻,电容容量的计算
充电电阻和储能电容引发的变频器故障1.充电电阻中小功率通用变频器一般为电压型变频器,采用交—直—交工作方式。
当变频器刚上电时,由于直流侧的滤波电容容量非常大,在刚充电的瞬间对电流相当于短路,电流会很大。
如果在整流桥与电解电容之间不加充电电阻,则相当于380V电源直接对地短路,瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。
加上充电电阻限流后,要是不并继电器或其他元件,充电电阻消耗功率也很大。
例如对于22kW的变频器,在PN端(直流母线)上至少有45A的电流。
如果“接控制电路”部分出问题(比如继电器或者晶闸管等等质量有问题)则在变频器运行一会儿充电电阻就将因发热太大而坏掉。
所以充电电阻串接在充电回路中,起通电瞬间限流充电,以保护整流器等一些输入回路器件的作用,有的书本上也叫缓冲电阻或启动电阻。
西门子6SE701G变频启动电路如附图所示。
充电完成后,控制电路通过继电器的触点或晶闸管将电阻短路,完成变频器的上电过程。
如果变频器的交流输入电源频繁通断,或者旁路接触器的触点接触不良或晶闸管的导通阻值变大,反复充电或充电时间过长都会导致充电电阻烧坏。
因此在替换充电电阻前,必须找出原因,才能再将变频器投入使用。
但有的变频器在启动期间CPU是有一个电压检测和降频动作的,如果接触器线圈引线端子松动造成接触不良,接触器未能吸合,启动时的较大电流在充电电阻上形成较大的压降,主回路直流电压的急剧跌落为电压检测电路所侦测,CPU会做出降频指令,在空载或轻载时,检测电路将欠压故障“及时上报”,CPU马上停机保护。
电阻来不及烧掉,变频器已经停机保护。
那么,如何选择充电电阻的阻值呢?380V交流电整流后经过充电电阻对电解电容充电,当充到一定值(比如DC200V)辅助电源启动给控制板供电,让控制板工作从而继电器或晶闸管接通,充电电阻就不再工作了。
在开机的瞬间,充电电阻越小,则流过整流桥的电流就越大。
经常有初学变频器维修者打来电话咨询,更换了充电电阻,变频器一开机,整流桥马上就被炸掉了,是不是充电电阻选择太小了呢?答案是否定的。
第一章《变频器控制模式和容量的选择应用基础》(修改版)
前言前言-变频器发展简介
• 人们早就知道交流电动机改变频率可以调速,但 人们早就知道交流电动机改变频率可以调速, 因技术问题难以实现。进入20世纪 年代, 世纪70年代 因技术问题难以实现。进入 世纪 年代,电 力电子和微电子技术有了突飞猛进的发展, 力电子和微电子技术有了突飞猛进的发展,为变 频器的诞生奠定了基础。就在此时, 频器的诞生奠定了基础。就在此时,中东战争爆 一场石油危机席卷全球, 发,一场石油危机席卷全球,节约能源成了当务 之急。 之急。人们首先发现风机和泵类是用异步电动机 恒速拖动,用阀门和挡板控制流量,浪费极大。 恒速拖动,用阀门和挡板控制流量,浪费极大。 如果采用调速控制,可以大大节约电能。 如果采用调速控制,可以大大节约电能。由于有 了物质基础和社会需要,第一代模拟控制 模拟控制变频器 了物质基础和社会需要,第一代模拟控制变频器 诞生了。用在风机和水泵上,节能高达20%— 诞生了。用在风机和水泵上,节能高达 40%。 。
60 f1 n1 = p
• 式中, f1——电源频率,单位 式中, 电源频率, 电源频率 单位Hz, • P—— 磁极对数,P=1,2,3…. 磁极对数,
第一章:变频器控制模式和容量的选择
4. 转差率 转差率s 转速差是一个绝对差值(在额定状态),对于一台具体 转速差是一个绝对差值(在额定状态),对于一台具体 ), 的电动机,有一个确定的∆n。为了表示转速差和同步转 的电动机,有一个确定的 。 速的关系, 速的关系,我们取比值
第一章:变频器控制模式和容量的选择
• 2.转速差 转速差∆n 转速差 • 转子要想随着旋转磁场一起转动,转子和旋转磁场必须维 转子要想随着旋转磁场一起转动,转子和旋转磁场必须维 持一定的转速差,转子导线中才能产生感应电流, 持一定的转速差,转子导线中才能产生感应电流,由感应 电流产生电磁转矩,转子才能转动。 电流产生电磁转矩,转子才能转动。转速差是电动机正常 工作的保证。实验证明,在额定转矩情况下,转速差∆n 工作的保证。实验证明, 额定转矩情况下,转速差 转矩情况下 和转矩T成正比 成正比。 和转矩 成正比。即 • ∆n ∝T • 转速差为: 转速差为:
变频器变频器选型原则
变频器变频器选型原则[变频器]变频器选型原则随着变频调速技术的成熟,控制芯片和模块的硬件水平不断提高,变频器成本的不断下降。
这就使得变频器的应用也就越来越广泛,和其它调速方式相比,变频调速以其极高的性价比得到了普遍认可,成为电机调速领域的主力军。
变频器的恰当挑选对于控制系统的正常运转就是非常关键的。
挑选变频器时必须必须充份介绍变频器所驱动的功率特性。
人们在实践中常将生产机械分成三种类型:恒转矩功率、恒功率功率和平方转距功率。
2.1恒转矩负载功率转矩tl与输出功率n毫无关系,任何输出功率之下tl总维持恒定或基本恒定。
比如传送带、搅拌机,挤压机等摩擦类功率以及吊车、提升机等位能够功率都属恒转矩功率。
变频器拖曳恒转矩性质的功率时,低速下的转矩必须足够多小,并且存有足够多的负载能力。
如果须要在低速下稳速运转,必须考量标准异步电动机的散热器能力,防止电动机的梅再升过低。
2.2恒功率负载机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的进料机、首篇机等建议的转矩,大体与输出功率成反比,这就是所谓的恒功率功率。
功率的恒功率性质必须就是就一定的速度变化范围而言的。
当速度很低时,受到机械强度的管制,tl不可能将无穷减小,在低速下转型为恒转矩性质。
功率的恒功率区和恒转矩区对传动方案的挑选存有非常大的影响。
电动机在恒磁通变频时,最小容许输入转矩维持不变,属恒转矩变频;而在强磁变频时,最小容许输入转矩与速度成反比,属恒功率变频。
如果电动机的恒转矩和恒功率变频的范围与功率的恒转矩和恒功率范围相一致时,即为所谓“相匹配”的情况下,电动机的容量和变频器的容量均最轻。
2.3平方转距负载在各种风机、水泵、油泵中,随其叶轮的旋转,空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大致与速度n的2次方成正比。
随着输出功率的增大,转矩按输出功率的2次方增大。
这种功率所需的功率与速度的3次方成正比。
当所须要风量、流量增大时,利用变频器通过变频的方式去调节风量、流量,可以大幅度地节约电能。
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1、变频器容量的选择
变频器容量的选择是一个重要且复杂的问题,要考虑变频器容量与电动机容量的匹配,轻易偏小会影响电动机有效力矩的输出,影响系统的正常运行,甚至损坏装置,而容量偏大则电流的谐波分量会增大,也增加了设备投资。
1。
1 变频器容量选择的步骤:变频器容量选择可分三步:
(1)了解负载性质和变化规律,计算出负载电流的大小或作出负载电流图I =((t )。
2)预选变频器容量及其他
3)校验预选变频器。
必要时进行过载能力和起动能力的校验。
若都通过,则预选
的变频器容量便选定了;否则从( 2)开始重新进行,直到通过为止。
在满足生产机械要求的前提下,变频器容量越小越经济。
1。
2 基于不用电动机负载电流下变频器容量的选择
般地说,变频器的容量有三种表示方法:①额定电流;②适配电动机的额定功率。
③额定视在功率。
不管是哪一种表示方法,归根到底还是对变频器额定电流的选择,应结合实际情况根据电动机有可能向变频器吸收的电流来决定。
通常变频器的过载能力有两种:①1。
2倍的额定电流,可持续1分钟;②1。
5倍的额定电流,可持续
1 分钟;而且变频器的答应电流与过程时间呈反时限的关系。
如额定电流可
1。
2(1。
5)倍的
持续1min;而1。
8 (2。
0)倍的额定电流,可持续0。
5min。
这就意味
着:①不论任何时候向电动机提供在1min (或00 5min)以上的电流都必须在某些
范围内。
②过载能力这个指标,对电动机来说,只有在起动(加速)过程中才有意义,在运行过程中,实际上等同于不答应过载。
面讨论如何根据电动机负载电流的情况来选择变频器的容量。
1。
2。
1 台变频器只供一台电动使用,即一拖一0
在计算出负载电流后,还应考虑三个方面的因素:①用变频器供电时,电动机电流的脉动相对工频供电时要大些;②电动机的起动要求。
即是由低频低压起动,还是额定电压、额定频率直接起动。
③变频器使用说明书中的相关数据是用该公司的标准电机测试出来的。
要注重按常规设计生产的电机在性能上可能有一定差异,故计算变频器的容量时要留适当余量。
1)恒定负载连续运行时变频器容量的计算0
由低频低压起动或由软起动器起动,而变频器只用来完成变频调速时,要求变频器的额定电流稍大于电动机的额定电流即可:IFN> 1o 1IMN,其中,IFN —变频器额定电流,IMN――电动机额定电流。
额定电压、额定频率直接起动时,对三相电动机而言,由电动机的额定数据可知,起动电流是额定电流的5—7 倍。
因而得用下式来计算变频器的频定电流。
IFN> Imst/KFg
式中Imst —电动机在额定电压,额定频率时的起动电流。
KFg-变频器的过载倍数
2)周期性变化负载连续运行时变频器容量的计算。
很多情况下电动机的负载具有周期性变化的特点。
显然,在此情况下,按最小负载 选择变频器的容量,将出现过载,而按最大负载选择,将是不经济的。
由此推知, 变频器的容量可在最大负载与最小负载之间适当选择,以便变频器得到充分利用而 又不到过载。
首先作出电动机负载电流图
门二①t )及I =f (t ),然后求出平均负载电流 的值。
3)非周期性变化负载连续运行时变频器容量的计算。
这种情形一般难以作出负载电流图,可按电动机在输出最大转矩时的电流计算变频 器的额定电流,可用该式 IFN > IM ( maR /KFg (式中IM (max ))为电动机在输出 最大转矩时的电流,确定。
1 。
2。
2 一台变频器同时供多台电动机使用,即一拖多
除了要考虑一拖一的几种情形外,还可以根据以下三种情况区别对待。
1)各台电动机均由低频低压起动, 在正常运行后不要求其中某台因故障停机的电
动机重新直接起动,这时变频器容量按 IFN 》IM ( max +2 IMN,(式中2 IMN,为
Iav 再 预选变频器的容量, 关于 Iav 的计算采用如下公式:
lav =(l1t1+l2t2+ …+ljtj+ •••) + ( t1+t2+ …+tj+ …)
考虑到过渡过程中, 电动机从变频器吸收的电流要比稳定运行时大,而上述
lav 没 有反映过渡过程中的情况。
因此,变频器的容量按
IFN >( 1。
1— 1。
2) Iav 修正后 预选(式中, lj 为第 j 段运行状态下的平均电流, tj 为第 j 段运行状态下对应的时
间,同时若过渡过程在整个工作过程中占较大比重,
则系数( 1。
1—1。
2)选偏大
其余各台电动机的额定电流之和。
IMst (max为最大电动机的起动电流?
2)一部分电动机直接起动,另一部分电动机由低频低压起动。
除了使电动机运行的总电流不超过变频器的额定输出电流之外,还要考虑所有直接
起动电动机的起动电流,即IFN>(Z IMst' +2 IMN )/KFg ,(式中,2 Misty为
所有直接起动电动机在额定电压,额定频率下的起动电流总和,2 IMN 为全部电动机额定电流的总和)。
上述是变频器容量选择的一般原则和步骤。
生产实际中,还需要针对具体生产机制的非凡要求,灵活处理,很多情况下,也可根据经验或供给商提供的建议,采用一些比较实用的方法。
2、变频器起动加速为能力的校验
在电动机起动(加速)的过程中电动机不仅要负担稳速运行的负载转矩,还要负担加速转矩,假如生产机械对起动(加速)时间无非凡要求,可适当延长起动(加速为)时间来避让峰值电流。
若生产机械对起动(加速)时间有一定要求,就要慎重考虑。
如前所述,变频器的答应电流与过程时间呈反时限关系。
假如电动机起动(加速)时,其电流小于变频器的过载能力,则预选容量通过,假如电动机起动(加速)时,其电流已达到变频器的过载能力,而要求的加速时间又与变频器过载能力规定的时限发生冲突,这时,变频器的容量应在预选容量的基础上增容。