变频器的选型及注意事项

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来限定泵流量的临界点最低转速，可避免此类现象的发 生。2）水锤效应泵类负载在突然断电时，管道中的液体 由于重力而倒流。若逆止阀不严或没有逆止阀，
将导致电机反转，造成电机发电而使变频器发生故障或 烧坏。在变频器系统设计时，应使变频器按减速曲线停 止，在电机完全停止后再断开主电路，或者设定断
电减速停止功能，可避免该现象的发生。
源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流 环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不 可控整流，逆变部分为IGBT三相桥式逆变，
且输出为PWM波形，中间直流环节的作用为滤波、直流 储能和缓冲无功功率。变频器在应用中改变的不仅仅是 频率，它还得同时改变交流电的电压，如果仅改
变频率，电机可能被烧坏。因为异步电动机的转矩是电 机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在 额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那么磁
通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频 率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频 器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁
和磁饱和现象的产生。但是在低频时仍成比例地降低电 压，由于交流阻抗变小而直流电阻不变，将造成在低速 下磁键波形发生畸变，导致转矩减小。2变频器的
选型变频器的正确选用对于机械设备电控系统的正常运 行是至关重要的。选择变频器，首先要按照机械设备的 类型、负载转矩特性、调速范围、静态速度精度、
起动转矩和使用环境的要求，决定选用何种控制方式和 防护结构的变频器最合适。所谓合适是指在满足机械设 备的实际工艺生产要求和使用场合的前提下，实现
变频器应用的最佳性价比。2.1平方转矩负载风机类、泵 类负载是平方转矩负载。一般情况下，具有U/f=const（U 是指输出电压，f是指输出电压
的频率）控制模式的变频器基本都能满足这类负载的要 求，下面根据这类变频器的主要特点介绍选型时需要注 意的问题。2.1.1避免过载风机和水泵一般不
原理n=60f（1-s）/p（1）式中：n为异步电动机的转速；f 为电网频率；s为电动机转差率；p为电动机极对数。由 式（1）可知，转速n与频率
f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率 f在0~50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。 变频调速就是通过改变电动机电源
频率实现速度调节的。变频器主要采用交直交方式，即 先把工频交流电源通过整流装置转换成直流电源，然后 再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电
随着电力电子技术的不断发展，新的控制理论的不断提 出与完善，使变频技术得到了飞速的发展。近年来，伴 随着变频器功能的不断提升和扩大，其应用范围也
在不断扩展，其现在已经从最初的只能用于风机、水泵 的调速过渡到应用于各类要求高精度、快响应的高性能 调速指标的工业现场。ACS150系列变频器由
ABB公司设计制造，它可以通过可选件的优化组合最大范 围地满足机械行业的要求，主要应用于风机、泵类、门 控、物料输送、传送带等的控制。1变频调速
、共振频率重合，造成负荷轴系不能容忍的振动，有时 会造成设备停运或设备损坏，所以在变频器功能参数选 择和预置时，应根据负荷轴系的共振频率，通过设
定跳跃频率点和宽度，避免系统发生共振现象。2.1.4憋 压与水锤效应泵类负载在实际运行过程中，容易发生憋 压和水锤效应，变频器在功能设定时要针对
这个问题进行单独设定。1）憋压泵类负载在低速运行时， 由于关闭出口阀门使压力升高，从而造成泵汽蚀。在变 频器功能设定时，通过设定变频器的最低频率
速时间匹配是一个非常重要的问题。在变频器选型和应 用时，应根据负荷参数计算变频器的加速时间和减速时 间来选择最短时间，以便在变频器启动时不发生过
流跳闸和变频器减速时不发生过电压跳闸的情况。但有 时在生产工艺中，对风机和泵的启动时间要求很严格， 如果上述计算的时间不能满足需求时，应该对变频
器进行重新设计选型。2.1.3避免共振由于变频器是通过 改变电动机的电源频率来改变电机转速实现节能的，有 可能在某一电机转速下与负荷轴系的共振点
容易过载，选择变频器的容量时保证其稍大于或等于电 动机的容量即可；同时选择的变频器的过载能力要求也 较低，但在变频器功能参数选择和预置时应注意，
由于负载的阻转矩与转速的平方成正比，当工作频率高 于电动机的额定频率时，负载的阻转矩会超过额定转矩， 使电动机过载。所以，要严格控制最高工作频率
不能超过电机额定频率。2.1.2启/停时变频器加速时间与 减速时间的匹配由于风机和泵的负载转动惯量比较大， 其启动和停止时与变频器的加速时间和减
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