变频调速电机的选型
浅谈变频调速电动机选型要点
４ ・ ２
第２ ５卷 第 １ （ 第 １ ３ 期 总 １ 期）
胡 文华 ： 浅谈 变频调 速 电动 机 选型 要 点
２ｌ ０ Ｏ年 ２月
２３ 风 机 类 负 载 Ｉ
其基 本特征是 流体对 叶片 的阻力 （ 阻转 矩 ） 小和 大 转速 的平方成正 比的 ， 机械特性如图 ３中的曲线 ３所示 。
第２ ５卷 第 １ 总第 １ ３期） 期ｆ １
Ｖ １ ５ Ｎ ． Ｓ Ｍ Ｎ ．１ ） ｏ ２ ｏ１（Ｕ ｏ１ ３ ．
机 械 管 理 开 发
Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ Ｍ ＡＮＡＧＥＭ ＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭ ＥＮＴ
２ ０年 ２月 ０１
Ｆ ｂ． ０ ０ ｅ ２ １
电动 机 的 机械 特 性 曲线 和 有 效转 矩 曲线 。并 通过 讨论 各 种 负载 和 负载 工 况 ， 高 了变频 调 速 电动机 选型 时的 注 意 事 提
项。
【 关键 词 】 变频 调 速 ； 负载 ； 械 特 性 ； 型 机 选 【 图分 类 号 】 Ｔ ３ ４ 中 Ｍ４． 【 ６ 文献 标 识 码 】 Ａ 【 文章 编 号 ｌ １０ — ７ Ｘ（０ ０ ０ 一 ０ ２ ０ ０ ３ ７ ３ ２ １ ）ｌ ０４ — ２
ＴＸ＂ ） Ｍ－ 以下 降 时 ， 有效 转矩 也 随之 减小 。说 明 电
动机的带负 载能 力将随频 率 的下降 而下 降 。
０
Ｔ
１４ 不 同频 率 时 的 机 械 特 性 曲 －一 线 族 ；一 效 转 矩 曲 线 ５有
．
ｌ ３ 不 同 频率 时 的 ～一 机械 特 性 曲线 簇
三类 。 ２ １ 恒 转 矩 负载 ．
．
变频 电源 供 电下 ， 在整个 调速 过程 中 ． 使 拖动 系统 在 要 整个调速 过程 中都能 正常运 行 ，必须 使有 效转 矩 曲线 大于负 载的机械 曲线 。 否则将 不能 正常 工作 。 设 电动 假 机额定 工作点频 率 为 厂 ，调 速范 围 内任 意一 点频率 为 电动 机在 不 同频 率点 时 的有效 转 矩
电机选型方法
电机选型需要的基本内容有：所驱动的负载类型、额定功率、额定电压、额定转速、其他条件。
一、所驱动的负载类型这个得反过来从电机特点说。
电机可以简单划分为直流电机和交流电机，交流又分为同步电机和异步电机。
1、直流电机直流电机的优点是可以方便地通过改变电压调节转速，并可以提供较大的转矩。
适用于需要频繁调节转速的负载，如钢厂的轧机，矿山的提升机等。
但现在随着变频技术的发展，交流电机也可以通过改变频率来实现调节转速。
不过虽然变频电机价格比普通电机贵不了多少，但变频器价格在整套设备中占据主要部分，所以直流电机还有一个优点是便宜。
直流电机的缺点在于结构复杂，任何设备只要结构复杂，必然导致故障率增加。
直流电机相比于交流电机，除了绕组复杂（励磁绕组、换向极绕组、补偿绕组、电枢绕组），还增加了滑环、电刷和换向器。
不仅对制造商的工艺要求高，而且后期维护成本也相对较高。
因此直流电机在工业应用中是处在一个逐渐没落但过渡阶段仍有用武之地的尴尬境地。
如果用户资金比较充裕的话，建议选择交流电机配变频器的方案，毕竟使用变频器也带来很多好处，这个不细说了。
2、异步电机异步电机的优点在于结构简单，性能稳定，维护方便，价格便宜。
且制造工艺上也是最简单的，曾听车间的老技师说过，装配一台直流电机的所用工时,可以完成差不多功率的两台同步电机或者四台异步电机，由此可见一斑。
因此异步电机在工业中得到了最广泛的应用。
异步电机又分为鼠笼型电机和绕线型电机，其区别在于转子。
鼠笼型电机转子由金属条制成，铜制或铝制。
铝的价格比较低，我国又是铝矿大国，在要求不高的场合应用广泛。
但铜的机械性能和导电性能都好于铝，就我所接触的绝大部分都是铜制转子。
鼠笼型电机在工艺上解决了断排的问题后,可靠性远远超过绕组型转子的电机。
而其缺点在于，金属转子在旋转的定子磁场中切割磁感线获得的转矩较小，且起动电流较大，对起动力矩要求较大的负载难以胜任。
尽管增加电机铁心长度可以获得更多的转矩，但力度十分有限。
2-交流电机变频调速详解
以下情况要选用交流输出电抗器
变频器到电机线路超过100米（一般原则）
以下情况一般要选用制动单元和制动电阻 提升负载 频繁快速加减速 大惯量（自由停车需要1min以上，恒速运行电流小于加速电流的设备）
变频器选型—选型原则
使用通用变频器的行业和设备 使用矢量变频器的行业和设备
纺织绝大多数设备
冶金辅助风机水泵、辊道、高炉卷扬 石化用风机、泵、空压机 电梯门机、起重行走 供水 油田用风机、水泵、抽油机、空压机
多
0.4-315KW
EV1000 EV2000
TD3000 2.2-75KW TD3100 高 TD3300
高动态性能 动态性能好 总线设计 精确控制 网络化应用 行业专用
0.4-5.5KW
功 能
TD900
调速、通讯 操作简便
功能丰富 适用面广
高稳态性能
成 本
完整的功率段 行业专用
少
宽电压范围
元件化设计
R S T P1 (+) PB (-) U V
MOTOR
W
PE
POWER SUPPLY
制动电阻
工频电网输入 380V 3PH/220V 3PH
直流电抗器
三相交流电机
220V 1PH
变频器的构成—控制回路接口
接口类型 主要特点 主要功能
开关量输入
开关量输出 模拟量输入
无源输入，一般由变频 启/停变频器，接收编码器信号、多 器内部24V供电， 段速、外部故障等信号或指令
2.3 交流电机变频调速
•概 述
异步电机的变压变频调速系统一 般简称为变频调速系统。由于在调速 时转差功率不随转速而变化，调速范 围宽，无论是高速还是低速时效率都 较高，在采取一定的技术措施后能实 现高动态性能，可与直流调速系统媲 美。因此现在应用面很广，是本篇的 重点。
低压变频调速异步电动机的特点及选择
摘 要 通过对低 压变频 调速异步 电动机 的机 械特 性 、 控制方 式 、 值 电压以及性 能等特 点 峰 机械特性 ； 控制方式 ； 值电压 峰 进行分析 ， 阐述了如何进行选择应用和派生 系列产 品的应用。 关键词
Ｕ （ Ｊ
＝
７ 爆＇机 瞪龟
Ｕ
３０ Ｖ ｔ ， 时还 可 以 高 些 ， 都 能 满 足 使 ００ ／ｚ 有 ｓ 这
电动 机 运行在 如 图 １中 的恒 转 矩 段 时 ， 调 速 精 对 度要 求 不是很 高 ， 且转 矩也 不是 很 大 ， 选择 普 通 Ｙ
系 列及其 派 生产 品即 可 。 ５ ２ ２ 二次 方 转 矩 负 载 的特 点 是 电动 机 转 矩 随 ． ．
（） １ 机械运行速度很低 ， 甚至几十转 ， 电动机
在改 变频 率 的 同时 增加 极数 也达 不 到需 要 的低 转
速， 这时 配减 速机 。电动机 一般 为 ４极 电动 机 ， 个 别 有 ６极 和 ８极 ， 可选 Ｙ 或 Ｙ Ｐ辊 道 用变频 调 Ｇ
速 电动机 。
５ 电动 机 的选 择
能相 近 ， 号不统 一 。在 Ｙ 型 Ｂ系列 （ 下转 ３ ３页）
电动机 的负载 的种类很多 ， 按负载机械特性可分
为恒转矩负载 、 二次方转矩负 载 、 恒功率负载 ， 所
以选 哪 类 电动 机 也要考 虑 周祥 。
５２ １ 恒转矩负载特点是不管转速如何变化 ， ．． 在
保持 转 矩 恒 定 的 前 提 下 ， 率 是 按 比 例 变 化 的 。 功
的不 宜低 于 ６ ｚ Ｈ。
１２ 理论上 ， ． 最高转速或频率可 以很高 ， 但受电
总结使用变频器多段速度选择控制电机调速的操作方法
总结使用变频器多段速度选择控制电机调速的操作方法使用变频器进行电机调速是一种常见的控制方法,可以通过多段速度选择来实现对电机的速度控制。
以下是使用变频器进行电机多段速度选择操作方法的总结。
1. 确定电机的额定功率和额定速度。
在使用变频器进行电机调速之前,需要先确定电机的额定功率和额定速度。
这将决定需要使用的变频器的型号和参数。
2. 选择变频器的型号和参数。
根据电机的额定功率和额定速度,选择适合的变频器型号和参数。
通常,变频器可以分为高速型、中速型、低速型等不同类型,根据需要选择适合的变频器类型。
3. 设置变频器的频率。
在设置变频器的频率时,需要考虑电机的负载情况和变频器的额定输出能力。
通常,变频器的频率范围可以设置为1~50%的范围内,根据实际情况进行设置。
4. 设置电机的速度。
在设置电机的速度时,需要考虑电机的额定功率和负载情况。
通常,电机的速度范围可以设置为1~30%的范围内,根据实际情况进行设置。
5. 开始调试。
在开始调试之前,需要对变频器进行初始化,设置好各个参数。
然后,将电机接入电源,并逐步提高电机的速度,观察变频器输出的电压和频率的变化。
6. 优化控制。
在调试过程中,如果发现电机的速度控制不合适,可以考虑优化控制。
例如,可以适当减小电机的负载,或者调整变频器的输出频率等。
使用变频器进行电机多段速度选择可以实现对电机的速度控制,并且可以优化控制效果。
在实际操作中,需要根据电机的额定功率和负载情况,选择合适的变频器型号和参数,并根据实际情况进行调试。
此外,需要注意安全操作,避免变频器损坏或电机烧毁。
变频调速三相异步电动机技术条件
变频调速三相异步电动机技术条件
变频调速三相异步电动机是一种通过变频器调节电机的转速的技术。
以下是该技术的一些技术条件：
1. 电源：变频调速电动机需要使用交流电源，通常为三相电源，频率范围为50Hz或60Hz。
2. 变频器：变频调速电动机需要配备变频器，用于调节电机的转速。
变频器可以将常规频率的电源输出转换为可调节的频率和电压。
3. 频率范围：变频调速电动机的频率范围通常为0-400Hz，可
根据实际需要进行调整。
4. 转矩特性：变频调速电动机需要具有良好的转矩特性，能够在不同转速下保持恒定的转矩输出。
5. 调速范围：变频调速电动机的调速范围通常较大，可以在额定转速的几倍范围内进行调整。
6. 控制方式：变频调速电动机可以通过开环控制或闭环控制进行控制。
闭环控制可以实现更精确的转速控制。
7. 电机保护：变频调速电动机需要具备过流、过载、过压、欠压、短路等保护功能，以保证电机的安全运行。
8. 故障诊断：变频调速电动机需要具备故障诊断功能，能够自
动检测并报警或保护电机在发生故障时。
需要注意的是，变频调速三相异步电动机的技术条件可能会根据具体的应用环境和要求而有所不同。
以上条件仅为一般情况下的技术要求。
变频电机YPF参数
YPF系列变频调速三相异步电动机是全封闭、笼型三相异步电动机，功率等级和安装尺寸与Y2系列（IP54）三相异步电动机相同，电动机的额定电压为380V、额定频率为50Hz、防护等级为IP54、冷却方式为IC416，环境温度不超过 40℃、最低温度为-15℃、海拔不超过1000m，工作方式为连续（S1），功率在55kW以下为Y接，55kW以上为△接。
YPF系列变频调速三相异步电动机安装方式：
H80-H355 IMB3、B35、V1；
H80-H280 IMB5；
H80-H112 IMB14、B34、V18；
H80-H160 IMB6、B7、B8、V3、V5、V6、V36.
YPF系列变频调速三相异步电动机技术数据库：
1）电动机机座号、标称功率、额定转矩见表1：
3）恒转矩调频范围：45kW及以上为5-50Hz；55kW及以下为3-50Hz. 4）恒功率调频范围：50-100Hz。
5）配套冷却风机及制动器参数见表2：。
变频调速电机冷却方式的选择
变频调速电机冷却方式的选择摘要：从变频调速电机的设计和应用分析，介绍了如何根据负载类型和机座结构形式来正确选择变频调速电机的冷却方式。
引言随着电力电子技术的飞速发展，变频器生产技术也日趋成熟，我国电机调速技术已由直流调速逐步进入了变频调速时代，变频调速电机以起动转矩大，起动性能好，调节精确度高，可靠性强，操作方便等优点在钢铁、石油、化工、机械、电子、电力、煤炭、造纸、医药、自来水等行业中得到了普遍应用。
变频调速电机通常采用的冷却方式有IC411、IC416、IC611、IC616、IC666、IC86W等几种，用户根据自己的需要，可以任意选择某种冷却方式。
1 根据负载类型选择不同的冷却方式1.1 风机、泵类型负载变频调速电机如果驱动的负载为风机、泵类负载时，负载转矩随转速的平方变化（TL 邑n2），低速下运行时负载转矩较小，一般可选用的冷却方式有IC411、IC611，即电机转子自带同轴风扇来形成内风路循环和外风路循环；这种类型负载在低频起动时变频调速电机转速很低，负载转矩也很小，电机发热量也很小，这时依靠电机铁心自身的热传递，可以散去电机产生的热量，所以不用担心变频调速电机低速运行时的散热问题。
当变频电机运行在高速范围时，负载转矩较大，此时变频调速电机所产生的热量也多，由于此时电机转子自身所带风扇产生足量冷却风量，就可以通过冷却器热交换带走电机所产生的热量。
1.2 恒转矩类负载恒转矩类型负载的转矩在基速以下都维持不变，低频起动时，要求变频调速电机输出很大的起动转矩，这时变频调速电机的发热非常厉害，如果我们仍采用电机自带风扇的冷却方式（IC411、IC611），则不能满足变频调速电机的散热，这时我们采用给变频调速电机增加独立的强迫冷却风机的冷却方式。
通常可采用的冷却方式有IC416、IC616、IC666 或IC86W，其中IC416、IC616 和IC666的冷却方式，不需要用户增加辅助的冷却设备，但IC86W 的冷却方式需要用户增加独立的冷却水循环回路。
变频调速系统电动机的选用原则
变频调速系统电动机的选用原则X杨海英(黑龙江中盟龙新化工有限公司,黑龙江安达 151400) 摘 要:介绍了变频调速系统选用电动机时应注意电流、速度控制、容许最高频率范围及防止冲击(浪涌)电压引起电动机绝缘性能恶化。
关键词:变频器调速原理;变频调速系统电动机;选用原则 中图分类号:T E28 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)09—0041—011 变频器的调速原理和用途变频器是在保护电机原有性能的情况下,通过改变电机的供电频率和电压的方式,实现电机转速调节的电力电子设备。
变频器根据电机不同负载分别实现节能、提高生产效率和产品质量、实现自动化、增加设备使用寿命并使设备小型化等用途,广泛应用与钢铁、轻工、化学、纤维、汽车、水泥、矿业、石油等领域。
变频器的电子元器件、芯片容易受到外界的一些电气干扰;同时,变频器自身的元器件在工作中也会产生连续的干扰频谱。
因此变频器运行的过程中既要防止外界干扰,又要防止干扰外界。
以保证变频器安全高效的工作。
2 变频器的适用范围变频器通常用于三项感应电机调速和单项正反转的电机调速。
3 变频器的重要参数输入电压与频率:输入电压频率越宽越好,一般都适应电源频率50Hz～60H z。
输出功率:直接代表了变频器的带负载能力。
变频范围:越宽调速范围越大,一般在0Hz～150Hz的范围内。
加速时间:从零到最高频率的时间。
如:0Hz～100Hz,1s～10s。
减速时间:从最高频率到零的时间。
如:100Hz ～0Hz,1s～10s。
4 变频调速系统选用电动机时选用原则4.1 电流对于同一负载,用通用变频器运转与用工频电源运转相比,电动机的额定电流约增加10%。
增加的电流将会引起绕组和其他器件的温度上升,要求绕组和其他器件有较高的绝缘强度和耐热等级。
4.2 速度控制4.2.1 速度控制的上限。
对已经有的交流调速系统进行改造时,采用变频器驱动调速,在驱动普通异步电动机超过额定频率运转的场合,一定要检查转子的动平衡和轴承耐磨性。
变频调速系统电动机的选用原则
变频调速系统电动机的选用原则发表时间：2017-11-21T16:09:14.127Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第16期作者：孙忠成[导读] 本篇文章详细介绍了一些电动机在调速时所要注重的问题，例如，电压、电流以及所规定的最高频率等。
黑龙江中盟龙新化工有限公司黑龙江安达 151400摘要：本篇文章详细介绍了一些电动机在调速时所要注重的问题，例如，电压、电流以及所规定的最高频率等，最后又给出了一些避免电动机绝缘性能恶化的措施。
关键词：变频器调速原理；变频调速系统电动机；选用原则1 变频器的调速原理和用途变频器的工作原理是在不影响电动机本身一些性能的前提下，来达到改变电动机旋转速度的目的，其主要是改变电动机的电压以及供电频率。
变频器在现代工业中的应用是非常广泛的，在一些钢铁企业、轻工业、纤维材料、化工业、煤矿行业等一些与之相关的方面都会应用到变频器，其主要是目的就是提升工作效率、提高产品质量、使企业更加自动化、使设备使用周期更长、减少人员管理成本，从而增加企业的经济利润。
由于变频器属于电子元件，在工作中会因外部环境等其它因素而产生影响。
另外，变频器本身在工作中也会产生持续不断地干扰波段。
所以其在工作时不仅需要注意外界影响，还要注意自身所产生的干扰。
以保证变频器安全高效的工作。
2 变频器的适用范围变频器用在三项感应电动机和单项正反转的电动机调速中3 变频器的重要参数：输入电压与频率：在实际的工作中，适用的电源频率为50Hz-60Hz，通常情况下其输入电压的频率范围越广越好。
输出功率：变频器的负载驱动能力与其直接有关。
变频范围：其变频的范围越广泛表明调速的范围越广，通常为0Hz-150Hz。
加速时间：从零到最高频率的时间。
如：0Hz-100Hz，1s-10s。
减速时间：从最高频率到零的时间。
如：100Hz-0Hz，1s-10s。
4 变频调速系统选用电动机时选用原则4.1 电流当电动机驱动负载时，负载相同，采用通用变频器运转会比使用工频电源运转的额定电流增加10%。
变频调速电机参数
变频调速电机参数变频调速电机，也称为变频电机，是一种通过改变电源频率来实现电机速度控制的电机。
变频调速电机广泛应用于各种工业领域，如自动化生产线、空调、电梯等，具有高效、节能、稳定等优点。
本文将详细介绍变频调速电机的参数。
一、电机型号和规格变频调速电机的型号和规格是选择电机时需要考虑的重要参数。
电机型号通常由字母和数字组成，表示电机的电压、电流、功率、转速等参数。
例如，型号为YVP112M-4-4KW的变频调速电机，其中Y 表示异步电动机，V表示可变频调速，P表示电机具有电磁制动功能，112表示电机的机座号，M表示电机的机座类型，4表示电机的级数，4KW表示电机的额定功率为4千瓦。
二、电压和电流电压和电流是选择变频调速电机时需要考虑的重要参数。
电机的电压和电流决定了电机的功率和负载能力。
在选择变频调速电机时，需要根据实际应用需求选择合适的电压和电流规格。
一般来说，变频调速电机的电压范围为220V-690V，电流范围为0.55A-280A。
三、功率因数和效率功率因数和效率是衡量变频调速电机性能的重要参数。
功率因数表示电机输入功率与视在功率的比值，效率表示电机输出功率与输入功率的比值。
高功率因数和效率的变频调速电机能够减少能源浪费和设备发热，提高设备的使用寿命和稳定性。
一般来说，变频调速电机的功率因数在0.75-0.9之间，效率在90%以上。
四、防护等级和绝缘等级防护等级和绝缘等级是衡量变频调速电机可靠性的重要参数。
防护等级表示电机外壳的防尘和防水能力，一般分为IP00、IP20、IP40等规格。
绝缘等级表示电机的绝缘材料耐热性能，一般分为B级、F 级、H级等规格。
根据实际应用环境选择合适的防护等级和绝缘等级规格的变频调速电机，能够保证设备的可靠性和稳定性。
五、转速和转矩转速和转矩是衡量变频调速电机性能的重要参数。
转速表示电机的旋转速度，转矩表示电机在一定转速下产生的旋转力矩。
根据实际应用需求选择合适的转速和转矩规格的变频调速电机，能够保证设备的正常运行和工作效率。
西门子SINAMICSo／s系列变频调速装置电机电缆长度选型
表 １ 出 了带 有 １ 或 ２个 （ 列 个 串联 ） 出线 电抗
器 的 西 门 子 ＳＮＡ Ｃ ３ ／ ５ 装 置 以 及 Ｉ ＭＩ Ｓ Ｇ１ ０ １ ０
针对 每一 工程 具体 选择 。
１ ２ 多电机 负载 下的 允许 电机 电缆 长度 ．
（ 津 电气传 动设 计研 究所 ，天津 ３ ０ ８ ） 天 ０ １０
摘 要 ： 对 采 用 西 门 子 ＳＮＡ Ｉ ＳＧ／ 针 Ｉ Ｍ Ｃ Ｓ系 列 变 频 调 速装 置 的 应 用 场 合 ， 引入 了一 个 变 频 器 与所 驱 动 电机
之 间允 许 最 大 电 缆 长 度 的 计 算 公 式 。通 过 对 不 同 负 载方 式 ， 同 电 缆 型 号 及 横 截 面 积 ， 同 输 出 电 抗 器 配 置 不 不 等 具 体 情 况 的 区 别 分 析 ， 用 此公 式 推 导计 算 出 允 许 电机 电缆 长 度 ， 以 之 指 导 工 程 设 计 中 的相 关 内容 。 利 并
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｉ ａ ｈ ｓ ｐ ｌ ａｉｎ ｆｕ ｉｇ Ｓ ＥＭ ＥＮＳ Ｓ ＮＡＭ Ｉ Ｓ ｓ ｒｅ ｏ ｖ ｒｅ ， ｏ ｍ ｕａｔ ａ ｓｒｃ ： ｍ ｔｔｏ ｅａ ｐｉ ｔｏ ｓｏ ｓｎ Ｉ ｃ Ｉ ＣＳ Ｇ／ ｅｉｓ ｃ ｎ ｅ ｔｒ ａ ｆｒ ｌ ｈ ｔ
Ｓ ５ ／２ １ ０ １ ０装 置允 许 的最大 电机 电缆 长度 。
裹 １ ＳＮ Ｉ ＡＭＩ Ｓ Ｇ１ ０ Ｇ ￥ 。 １ ０ Ｓ ２ Ｃ ３ ／ Ｉ ０ Ｓ ５ ／ １０ 调 速 装 置 最 大 允 许 电机 电缆 长 度
Ｔａ ． Ｍ ａ ｉ ｍ ｅ ｍｉ ｓｂ ｅ ｃ ｂ ｅ ｌ ｎ ｔ ｆＳ ＮＡＭ Ｉ ｂ１ ｘ ｍｕ ｐ ｒ ｓ ｉ ｌ ａ ｌ ｅ ｇ ｈ ｏ Ｉ ＣＳ
变频器调速电动机的设计说明
变频调速电机的设计摘要在这个经济快速发展的社会，随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展，交流调速代替DC调速已经成为现代电气传动的主要发展方向，这使得交流变频调速系统广泛应用于工业电机传动领域。
许多国外企业会在生产中应用变频技术。
此外，由于PLC功能强大、使用方便、可靠性高，常被用作数据采集和设备控制。
工作中发现身边很多设备都应用了变频技术，在接触中感受到了变频技术的重要性。
通过调节电机的速度来达到节能增产的效果，在未来必然更加重要。
变频器和可编程控制器以其优越的调速、启停性能、高效率、高功率因数和显著的节电效果，广泛应用于大中型交流电动机，被公认为最有前途的调速控制。
关键词:电气传动，变频技术，调速目录第一章导言..........................................................一1.1交流变频调速发展历史综述........................................一1.2逆变器的结构和功能........................................一1.3....................................二、逆变器的关键技术。
第二章变频器调速...................................................四2.1变频调速原理.................................................四2.2逆变器的控制模式 (5)2.3变频器调速模式 (6)第三章变频调试技术 (8)3.1变频器的结构和功能预设有.........................................8.3.2操作...................................................变频器9的第四章变频调速电机的设计 (11)4.1硬件设计 (11)4.2软件设计 (14)摘要 (20)致谢 (21)参考 (22)第一章导言1.1交流变频调速发展历史概述自1965年变频器问世以来，已经经历了40多年的发展。
变频器选型的基本原则
变频器选型的基本原则
变频器选型的基本原则是指在进行变频器选型时，应当遵循的一系列基本准则。
它们是：
1.考虑电机性能：在进行变频器选型的时候，要充分考虑电机的特性，如功率、转速、扭矩等，以便选择适当的变频器型号，保证电机能够稳定可靠的工作。
2.考虑应用环境：在选择变频器时，应根据应用环境来考虑变频器的性能，如温度、湿度、粉尘等，以便选择适合环境的变频器型号，使其具有良好的可靠性。
3.考虑变频器功能：变频器的功能是指变频器的主要功能，例如：控制方式、调速范围、调速步距、故障诊断功能等，应根据应用的需要，在选择变频器的时候，要考虑变频器的功能，并选择适合自己应用的型号。
4.考虑投资和成本：在选择变频器时，应考虑变频器的投资和成本，即便变频器功能性能越强，价格也会高些，应根据实际情况作出选择，在确保变频器的性能和可靠性的前提下，尽量缩减投资和成本。
5.考虑控制方式：变频器控制方式是指变频器的工作模式，包括开环控制和闭环控制等，应根据实际应用的需要，选择适合自己的控制方式，以最大限度的满足实际应用的需求。
6.考虑调速范围：变频器的调速范围是指变频器可以提供的调速比率，应根据实际应用的需要，选择合适的调速范围，以保证实际应用的精度要求。
7.考虑变频器的故障诊断功能：变频器的故障诊断功能是指变频器可以检测和诊断变频器本身及其相关系统的故障，可以帮助用户快速发现和定位故障，提高系统的可靠性和寿命。
总之，变频器选型的基本原则是在进行变频器选型时，应当考虑电机性能、应用环境、变频器功能、投资和成本、控制方式、调速范围和故障诊断功能等因素，根据实际需要，从中选择适合自己使用的变频器型号，保证变频器的可靠性和性能。
西门子变频电机选型手册
机座不带底脚，端盖有标准小法兰
IM V18 1） FS 80 ~ 112
IM V19 2） FS 80 ~ 112
1) 室外使用时推荐使用护罩（选件号 H00）； 2) 当户外安装时，推荐对电动机轴采取防护措施，避免水直接喷射到电动机轴上。
铭牌样例
西门子电机（中国）有限公司
5
订货号
1234567
8 9 10 11 12 13 14 15 16
1TL000
－
－
低压系列电动机
2 = 变频调速三相异步电动机
机座号（中心高）编号 0D = 080；0E = 090 1A = 100；1B = 112；1C = 132；1D = 160；1E = 180 2A = 200；2B = 225；2C = 250；2D = 280 3A = 315；3B = 355
6） 对于 IM B5、IM V1、IM V3、IM B14、IM V18 和 IM V19 安装结构型式电动机，须指定电动机订货号第 16 位数字 为“4”；
7） 只适用于 FS80 ~ 112；
8） 电动机标配无防雨罩，但如需要加带防雨罩用于防护 时，须订 购选件号 H00；
9） 仅适用于 160 ~ 355 机座号；
接线盒位置编号（从驱动端看） 4 = 置顶；5 = 右侧；6 = 左侧
6
Hale Waihona Puke 西门子电机（中国）有限公司
附注： 1） 用电压编号 90 及相应选件号来定制其它电压（参见选
件描述）；
2） 当电动机不要求带冷凝水排放孔（订货号：H03） 时，IM B3 安装结构型式也可适用于 IM B6/7/8（机座 号 80 ~ 160）、不带防护罩的 IM V6 和 IM V5 安装结 构型式（机座号 80 ~ 160），但电动机铭牌上只标示 IM B3 安装结构型式，不标示其他安装结构型式；
变频调速永磁同步电动机的设计
变频调速永磁同步电动机的设计随着科技的不断发展，变频调速技术日益成为工业领域中重要的节能技术之一。
变频调速技术通过改变电源频率，实现对电动机的速度控制。
在众多类型的电动机中，永磁同步电动机因其高效、节能、高精度控制等优点，逐渐得到广泛应用。
本文将探讨变频调速永磁同步电动机的设计方法。
变频调速技术主要通过改变电源频率来改变电动机的转速。
根据异步电动机的转速公式 n=f(1-s)/p，其中n为转速，f为电源频率，s为转差率，p为极对数，可知当f改变时，n也会相应改变。
变频调速技术具有调速范围广、精度高、节能等优点，被广泛应用于各种工业领域。
永磁同步电动机是一种利用永磁体产生磁场的高效电动机。
其特点如下：效率高：永磁同步电动机的磁场由永磁体产生，可降低铁损和额定负载下的铜损，从而提高效率。
节能：由于其高效率，永磁同步电动机在长期运行中可节省大量能源。
调速性能好：永磁同步电动机的转速与电源频率成正比，因此可通过变频调速技术实现对电动机的速度精确控制。
维护成本低：永磁同步电动机结构简单，故障率低，维护成本相对较低。
变频调速永磁同步电动机的设计原则是在满足额定负载要求的前提下，尽可能提高电动机效率，同时确保调速性能优越。
为此，设计时需考虑以下几个方面：(1)优化电磁设计：通过合理选择永磁体的尺寸和位置，以及优化定子绕组的设计，降低铁损和铜损。
(2)转子结构设计：保证转子的强度和稳定性，同时考虑散热问题，防止因转子故障导致电动机损坏。
(3)控制系统设计：选择合适的控制算法和硬件设施，实现对电动机速度的精确控制。
(1)明确设计需求：根据应用场景和负载要求，确定电动机的功率、转速、电压、电流等参数。
(2)选择合适的永磁材料：根据需求和市场供应情况，选择合适的永磁材料，如钕铁硼等。
(3)设计定子结构：根据电磁负荷要求，设计定子的槽数、绕组形式等结构参数。
(4)优化转子设计：根据强度和稳定性要求，设计转子的结构形式，选择合适的材料和加工工艺。
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。
变频器的容量选择需要根据电动机额定功率为依据
相对于电动机来说，变频调速器的价格较贵，因此在保证安全可靠运行的前提下，合理地降低变频调速器的容量就显得十分有意义。
变频调速器的功率指的是它适用的4极交流异步电动机的功率。
由于同容量电动机，其极数不同，电动机额定电流不同。
随着电动机极数的增多，电动机额定电流增大。
变频调速器的容量选择不能以电动机额定功率为依据。
同时，对于原来未采用变频器的改造项目，变频调速器的容量选择也不能以电动机额定电流为依据。
这是因为，电动机的容量选择要考虑最大负荷、富裕系数、电动机规格等因素，往往富裕量较大，工业用电动机常常在50%～60%额定负荷下运行。
若以电动机额定电流为依据来选择变频调速器的容量，留有富裕量太大，造成经济上的浪费，而可靠性并没有因此得到提高。
对于鼠笼式电动机，变频调速器的容量选择应以变频器的额定电流大于或等于电动机的最大正常工作电流1.1倍为原则，这样可以最大限度地节约资金。
对于重载起动、高温环境、绕线式电动机、同步电动机等条件下，变频调速器的容量应适当加大。
对于一开始就采用变频器的设计中，变频器容量的选择以电动机额定电流为依据无可厚非。
这是因为此时变频器容量不能以实际运行情况来选择。
当然，为了减少投资，在有些场合，也可先不确定变频器的容量，等设备实际运转一段时间后，再根据实际电流进行选择。
内蒙古某水泥公司Φ24m×13m水泥磨二级粉磨系统中，有1台国产N－1500型O－Sepa高效选粉机，配用电动机型号为Y2－315M－4型，电动机功率为132kW，却选用FRN160－P9S－4E型变频器，这种变频器适用于4极、功率为160kW电动机。
投入运行后，最大工作频率48Hz，电流只有180A，不到电动机额定电流的70%，电动机本身已有相当的富裕量。
而变频器选用规格又比拖动电动机大1个等级，造成不应有的浪费，可靠性不会因此而提高。
安徽巢湖水泥厂3号石灰石破碎机，其喂料系统采用1500×12000板式喂料机，拖动电动机选用Y225M－4型交流电动机，电动机额定功率45kW，额定电流为84.6A。
总结使用变频器多段速度选择控制电机调速的操作方法
总结使用变频器多段速度选择控制电机调速的操作方法在工业生产中，电机的调速是非常常见的需求。
变频器作为一种常用的调速设备，可以实现电机的多段速度选择控制。
下面将总结使用变频器多段速度选择控制电机调速的操作方法，并拓展相关内容。
1. 变频器基本原理变频器是一种电力电子器件，通过改变电源频率来控制电机的转速。
它包括输入电源、整流器、逆变器、控制电路等部分。
通过调整变频器的输出频率和电压，可以实现电机的调速。
2. 变频器的参数设置在使用变频器进行多段速度选择控制时，需要设置一些参数来实现目标速度的调节。
主要参数包括最大、最小频率、加速时间、减速时间、速度比例等。
用户可以根据实际需求和电机的特性进行调整。
3. 多段速度选择控制的实现变频器一般具有多段速度选择的功能，可以预设多个速度值，并通过外部设备或控制器来选择所需的速度。
用户可以使用控制面板或编程控制来实现速度的选择。
通过调整设定频率，变频器输出相应的电压和频率，从而控制电机的转速。
4. 变频器的优点和应用场景使用变频器进行多段速度选择控制有很多优点。
首先，可以实现电机的平稳启动和停止，减少冲击和振动。
其次，可以根据实际需求进行灵活的调节，满足不同工况的要求。
此外，变频器还可以提高电机的效率，节约能源。
变频器的应用场景非常广泛，包括风机、泵站、压缩机、输送机等各种设备。
在这些设备中，电机的负载和工况往往是不断变化的，使用变频器可以根据实际情况进行调速，提高生产效率和设备的可靠性。
总之，使用变频器多段速度选择控制电机调速是一种非常实用的方法。
通过合理设置变频器的参数和使用相应的控制方式，可以灵活控制电机的转速，满足不同工况的需求。
这种调速方式具有很多优点，并在工业生产中得到广泛应用。
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变频调速电机的选型————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：变频调速电机的选型变频调速电机一般均选择4级电机，基频工作点设计在50Hz，频率0-50Hz（转速0-1480r/min）范围内电机作恒转矩运行，频率50-100Hz（转速1480-2800r/min）范围内电机作恒功率运行，整个调速范围为(0-2800r/min），基本满足一般驱动设备的要求，其工作特性与直流调速电机相同，调速平滑稳定。
如果在恒转矩调速范围内要提高输出转矩，也可以选择6级或8级电机，但电机的体积相对要大一点。
由于变频调速电机的电磁设计运用了灵活的CAD 设计软件，电机的基频设计点可以随时进行调整，我们可以在计算机上精确的模拟电机在各基频点上的工作特性，由此也就扩大了电机的恒转矩调速范围，根据电机的实际使用工况，我们可以在同一个机座号内把电机的功率做的更大，也可以在使用同一台变频器的基础上将电机的输出转矩提的更高，以满足在各种工况条件下将电机的设计制造在最佳状态。
变频调速电机可以另外选配附加的转速编码器，可实现高精度转速、位置控制、快速动态特性响应的优点。
也可配以电机专用的直流（或交流）制动器以实现电机快速、有效、安全、可靠的制动性能。
由于变频调速电机的基频可调性设计，我们也可以制造出各种高速电机，在高速运行时保持恒转矩的特性，在一定程度上替代了原来的中频电机，而且价格低廉。
变频调速电机为三相交流同步或异步电动机，根据变频器的输出电源有三相380V或三相220V，所以电机电源也有三相380V或三相220V的不同区别，一般4KW以下的变频器才有三相220V可，由于变频电机是以电机的基频点（或拐点）来划分不同的恒功率调速区和恒转矩调速区的，所以变频器基频点和变频电机基频点的设置都非常重要。
同步变频与异步变频调速电机的区别异步变频调速电机是由普通异步电机派生而来，由于要适应变频器输出电源的特性，电机在转子槽型，绝缘工艺，电磁设计校核等作了很大的改动，特别是电机的通风散热，它在一般情况下附加了一个独立式强迫冷却风机，以适应电机在低速运行时的高效散热和降低电机在高速运行时的风摩耗。
变频器的输出一般显示电源的输出频率，转速输出显示为电机的极数和电源输出频率的计算值，与异步电机的实际转速有很大区别，使用一般异步变频电动机时，由于异步电机的转差率是由电机的制造工艺决定，故其离散性很大，并且负载的变化直接影响电机的转速，要精确控制电机的转速只能采用光电编码器进行闭环控制，当单机控制时转速的精度由编码器的脉冲数决定，当多机控制时，多台电机的转速就无法严格同步。
这是异步电机先天所决定的。
同步变频调速电机的转子内镶有永磁体，当电机瞬间起动完毕后，电机转入正常运行，定子旋转磁场带动镶有永磁体的转子进行同步运行，此时电机的转速根据电机的极数和电机输入电源频率形成严格的对应关系，转速不受负载和其他因数影响。
同样同步变频调速电机也附加了一个独立式强迫冷却风机，以适应电机在低速运行时的高效散热和降低电机在高速运行时的风摩耗。
由于电机的转速和电源频率的严格对应关系，使得电机的转速精度主要就取决于变频器输出电源频率的精度，控制系统简单，对一台变频器控制多台电机实现多台电机的转速一致，也不需要昂贵的光学编码器进行闭环控制。
TYP 变频调速永磁同步电机具有的三大优点：1、高效节能与异步变频调速电机相比，高效节能。
同规格相比，该系列电机效率比异步变频电机效率高3~10个百分点。
以1.5kW为利，两者效率差近7个百分点；2、可精确调速与异步变频系统相比，无需编码器即可进行准确的速度控制；3、高功率因数既可减少无功能量的消耗，又能降低变压器的容量特种电机是在原来的基本系列上派生而来派生电机分电气派生、结构派生、混合派生三种电气派生电机在基本系列电磁设计的基础上略作改动，如冲片槽型、铁心长度、矽钢片材料、绕组、或某些工艺与基本系列不同，使电机具有某种不同的特性（例如YD变级多速异步电机、YX高效电动机、YH高转差率电动机）或适应某些特殊电源条件（例如异频异压电动机），这种派生电机的电气参数在不断的变化，使得产品具有某种特殊的防护能力但电机的基本结构不变。
结构派生电机采用基本系列产品附加某一装置，构成新的产品，使之具有某种不同的性能（例如YCT电磁调速电动机、YCJ齿轮减速电动机、YEJ电磁制动电动机、YB隔爆型电机、YLB深井泵电动机、减速机用电动机等），这种电机的电气参数与基本系列相同，但结构与基本系列不同。
混合派生电机这种电动机机既有电气参数的变化还有结构的变化，是特种电动机中最复杂的一种电动机（例如TYP变频调速电动机、锥形异步电动机、潜水电动机、盘式电动机、直线电动机、频繁正反转电动机、中频或高频高速电动机等等）。
小型交流电动机的选型要点1 根据机械的负载性质和生产工艺，对电动机的起动、制动、反转、调速等要求，合理选择电机的类型。
2 根据负载转矩、转速变化范围和起动频繁程度等要求。
考虑电动机的温升限制、过载能力和起动转矩，合理选择电动机的功率，使功率匹配合理，力求安全、可靠、经济。
3 根据使用场所的环境条件，如温度、湿度、灰尘、雨水、瓦斯、腐蚀及易爆气体含量等，考虑必要的保护方式，选择电动机的防护结构型式。
4 根据企业电网电压标准和对功率因数的要求，确定电动机的电压等级。
5 根据生产机械的最高转速和对电力传动调速系统的要求，以及机械减速的复杂程度，选择电动机的电压等级。
6 选择电机时，要考虑产品的价格、建设费用和运行费用，力求综合经济效益最好，如在干燥、洁净的场所，应尽量采用“IP23”的电机，因为这种电机的价格约为同容量“IP44”电机的70%，而且制造厂可以节约材料，对于连续运转、负载率高的负载，宜采用高效率电机，以求节能和提高综合经济效益。
7 选择电机时，要考虑影响安装、运行和维护的因数，力求安装和检修方便，运行可靠。
电机选型时参照的标准及参数概念电机的工作制及定额电机的运行条件电机的温升电机的介电性能电机的外壳防护等级电机的冷却方法电机的结构及安装型式电机的噪声限值电机的振动限值电机的功率等级电机的工作制：是对电机承受负载情况的说明，它包括启动、电制动、空载、断能停转以及这些阶段的持续时间和先后顺序，工作制分以下9类：S1 连续工作制：在恒定负载下的运行时间足以达到热稳定。
S2 短时工作制：在恒定负载下按给定的时间运行，该时间不足以达到热稳定，随之即断能停转足够时间，使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。
S3 断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。
这种工作制中的每一周期的起动电流不致对温升产生显著影响。
S4 包括起动的断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段对温升有显著影响的起动时间、一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。
S5 包括电制动的断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转时间。
S6 连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行时间，但无断能停转时间。
S7 包括电制动的连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间和一段快速电制动时间，但无断能停转时间。
S8 包括变速变负载的连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段在预定转速下恒定负载运行时间，和一段或几段在不同转速下的其它恒定负载的运行时间，但无断能停转时间。
S9 负载和转速非周期性变化工作制：负载和转速在允许的范围内变化的非周期工作制。
这种工作制包括经常过载，其值可远远超过满载。
定额：由制造厂对符合指定条件的电机所规定的，并在铭牌上标明的电参量和机械量的全部数值及持续时间和顺序定额分为最大连续定额、短时定额、等效连续定额、周期工作定额和非周期工作定额。
电机的运行条件：（海拔、环境温度、相对湿度）海拔不超过 1000米。
当运行地点的海拔指定超过1000米或冷却介质温度随海拔升高而下降时，电机的温升限值应做修正。
最高环境空气温度随季节而变化，但不超过40℃。
当运行地点最高环境温度高于或低于40℃时，电机温升应做修正。
最低环境空气温度为 -15℃。
但对功率小于600W（或VA）和带换向器或滑动轴承的电机最低环境温度为5℃。
对用水作为冷却介质的电机，水和环境空气的最低温度为5℃。
环境空气相对湿度，运行地点的最湿月月平均最高相对湿度为90%，同时该月月平均最低温度不高于25℃电气条件：电源：交流电机应能适用于三相50Hz电源。
电压和电流的波形和对称性：交流电机的电源电压为实际正弦波形，对于多相电机，还应为实际平衡系统。
电动机当电源电压（如为交流电源时，频率为额定）在额定值的95%-105%之间变化，输出功率应仍能维持额定值。
当电压发生上述变化时，电机的性能允许与标准的规定不同，但在电压变化达上述极限而电机做连续运行时，温升限值允许超过的最大值为：额定功率为1000KW（或KVA）及以下的电机-10K；额定功率为1000KW（或KVA）及以上的电机-5K；交流电机当频率（电压为额定值）与额定值的变化不超过±1%时，输出功率应仍能维持额定值。
电压和频率同时发生变化（两者变化分别不超过±5%和±1%），若两者变化都是正值，两者之和不超过 6%；或两者变化都是负值或分别为正与负值，两者绝对值之和不超过5%时，交流电机输出功率仍能维持额定值。
电机的温升：空气冷却电机在海拔不超过1000m、环境温度不超过40℃的条件下以额定功率运行时，从运行地点的环境空气温度起算的温升限值规定如下:绝缘等级电机部件A EB F H1.功率小于200KW（或KVA）及以下电机的交流绕组，60 75 80 105 125 但2、3 除外2.功率小于600W（或VA）电机的交流绕组65 75 80 105 1303.不带风扇自冷式（IC40）电机的交流绕组或囊封式65 75 85 110 130 绕组。