低压变频器的选型与主要问题

浅析低压变频器的选型与主要问题摘要：低压变频器，是指电压等级低于690v的可调输出频率交流电机驱动装置。随着计算机技术和电力电子技术的发展，低压变频器的应用也得到了快速发展。

关键词：低压变频器；工作原理；选型；问题

abstract: the low voltage inverter refers to the adjustable output frequency ac motor drives which the voltage level of less than 690 v. with the development of computer technology and power electronics technology, low-voltage inverter application has also been rapid developed.key words: low-voltage inverter; works; selection; problem 中图分类号：tn773 文献标识码：a 文章编号：

低压变频器现状

国内外比较有名的生产厂商如abb、西门子、三菱、安川、台达等。变频器行业在我国已有20多年的历史，市场规模也逐年扩大，2008年高、中、低压变频器总的市场容量已接近150亿，内外资品牌约140余个，从事代理销售和二次开发的公司约有数千家。从品牌数量上看，内资品牌约占70%以上，但市场份额只有24%。大部分市场仍由欧、美、日品牌所占据。目前，该行业已初具规模，且发展潜力可观。未来10年，中国变频器市场才会逐渐达到饱和。

2、低压变频器的特点

低压变频器在各行各业得到广泛的应用，采用变频器构成的变

频调速传动系统，其性能已经达到或是超过了直流调速系统。变频器具有体积小、噪声低的优点，可负载成本低、易维护的三相异步电动机，从而大大降低了成本，简化了工艺。总的来说，一方面使用变频器可以满足提高生产率、改善设备自动化水平、改善产品质量和改善生活环境等要求。另一方面也可以为企业节约能源、降低成本。随着我国经济的飞速发展，加上全球环境的逐渐恶劣和能源的日益短缺，国家和企业会更加重视能源、经济和环境之间的关系。而变频器具有优化工艺、节省电能，从而减少对环境的污染。因此变频器的应用前景也将更加广泛。

就应用领域，变频器在我国各行业均已得到广泛的应用，如化工、冶金矿山、机械等行业。具体的应用范围更广，变频器的应用解决了很多工业上的难题，对于以前许多需要用直流电动机的场合，由于设备大，占用空间多，现在可以用交流电动机替代，节省了空间，免去了昂贵而又复杂的直流电动机，而且安装省时省力；以前直流调速系统设备复杂，特别是很多应用场所要求励磁电流和转矩电流分别调节，并且各种闭环控制相互影响，操作和维护都比较困难。应用变频器，只要根据所配套设备的特性，在变频器中设置好相应的参数，用户便可以很方便地使用数控系统控制设备的运行，通过显示屏监视变频器的运行状况及查看相关的故障情况，还可以通过工业总线和通信接口相连实现远程监控，以及通过总线组建dcs集散控制系统。

3、变频器的分类

对变频器的分类有不同的标准，如按变频器是否通用划分，变频器可分为通用型和专用

型；按工作原理划分，可分为交-交变频器和交-直-交变频器；在交-直-交变频器中，按主回路工作方式分，可分为电流型和电压型变频器。按电压等级划分，可以分为低压变频器、中压变频器和高压变频器；另外，从变频器技术的发展来分，可分为vvvf变频器，矢量变频器，直接转矩控制变频器等。通用变频器通常采用交-直-交的工作方式，相对来讲，低压变频器应用得最为广泛，技术成熟、成本低、易维护是其得到大量应用的主要原因。

4、变频器的工作原理

变频器的工作原理，总体来说，变频器就是将工频交流电源转换成频率可调的电源设备，根据交流电动机同步转速n=60f/p（式中，n为电机同步转速，f为电源频率，p为电机极对数）这一公式，只要改变频率，就可以改变交流电动机的转速，变频器就是根据这一原理研制开发出来的电源变换装置。通用变频器和专用变频器的工作原理也相同，只是专用变频器是根据专业设备的特性研制出来的更具针对性的变频器，如在通用变频器的基础上，增加更符合专业应用的功能，或是增加某一特殊应用功能等。如冶金和起重应用，要求变频器的电机经常处于过载运行，因此要求变频器的容量要求足够大，过载能力强，纺织和冶金机械要求变频器的精度高等性能。交-交变频器的主要缺点是所用电力元件比交-直-交变频器多，并且只能运行在电网频率（工频）以下，但是其频率只能运行在工频

以下，现在各国正在研制开发中的矩阵式交-交型变频器可以克服这一缺点。

电流型变频器和电压型变频器的工作原理不大相同，电流型变频器整流和逆变单元的电子元件为可关断晶闸管，其主要特点是输出输入可逆，可以四象限运行，即电动机可以运行在电动、制动、发电状态。电压型变频器的主回路整流元件为二极管组成，逆变元件采用绝缘栅晶体管组成。该类变频器结构简单，技术成熟，在低压通用型变频器中被广泛采用，缺点是不能四象限运行。

5、低压通用变频器的选型

衡量通用变频器性能的主要指标有控制方式、起动转矩、转矩控制精度、控制信号种类、速度控制方式、多段速度设定、载波频率、频率跳跃功能、通信接口等。国内外通用变频器的操作、维护及应用方面均基本相似，差别在于不同品牌在功能、通信接口、变频器的质量、其特定的定义及其独特功能，但用户不一定全用到这些性能指标，而是根据需要选择能满足需要的功能及指标，并依此作为衡量选择通用变频器的标准。正确选择通用变频器对于传动控制系统的正常运行非常关键，首先要明确使用通用变频器的目的，按照生产机械的类型、调速范围、速度响应和控制精度、起动转矩等要求，充分了解变频器所驱动的负载特性，决定采用什么功能的通用变频器构成控制系统，然后决定选用哪种控制方式最合适。所选择的通用变频器应要满足生产工业的要求和在技术指标上合理。另外，也应注意低压变频器的制造技术水平、寿命、谐波、效率、