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变频器选型

1 变频器的合理选用
选用变频器的类型，按照生产机械的类型、调速范围、静态速度精度、起动转矩的要求，决定选用那种控制方式的变频器*合适。所谓合适是既要好用，又要经济，以满足工艺和生产的基本条件和要求。
1.1需要控制的电机及变频器自身
(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，变频器规格可以降额选取。
(3)电磁兼容性。为减少主电源干扰，使用时可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。
1.2变频器功率的选用
(1)变频器功率值与电动机功率值相当时*合适，以利变频器在高的效率值下运转。
(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，但应略大于电动机的功率。
(3)当电动机属频繁起动、制动工作或处于重载起动且较频繁工作时，可选取大**的变频器，以利用变频器长期、**地运行。
(4)经测试，电动机实际功率确实有富余，可以考虑选用功率小于电动机功率的变频器，但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作。
(5)当变频器与电动机功率不相同时，则必须相应调整节能程序的设置，以利达到较高的节能效果。
1.3变频器箱体结构的选用
变频器的箱体结构要与环境条件相适应，即必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。常见有下列几种结构类型可供用户选用：
(1)敞开型ＩＰ００型本身无机箱，适用装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上，尤其是多台变频器集中使用时，选用这种型式较好，但环境条件要求较高；
(2)封闭型ＩＰ２０型适用一般用途，可有少量粉尘或少许温度、湿度的场合；
(3)密封型ＩＰ４５型适用工业现场条件较差的环境；
(4)密闭型ＩＰ６５型适用环境条件差，有水、尘及一定腐蚀性气体的场合。
1.4变频器容量的确定
合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验，比较简便的方法有三种：
(1)电机实际功率确定发。首先测定电机的实际功率，以此来选用变频器的容量。
(2)公式法。设**系数取1.05，则变频器的容量Pb为：Pb＝1.05Pm／ｈｍ×cosy(kW)，式中，Pm为电机负载；hm为   电机功率。计算出Pb后，按变频器产品目录选具体规格。
当一台变频器用于多台电机时，应满足：至少要考虑一台电动机启动电流的影响，以避免变频器过流跳闸。
(3)电机额定电流法变频器。变频器容量选定过程，实际上是一个变频器与电机的*佳匹配过程，*常见、也较**的是使变频器的容量大于或等于电机的额定功率，但实际匹配中要考虑电机的实际功率与额定功率相差多少，通常都是设备所选能力偏大，而实际需要的能力小，因此按电机的实际功率选择变频器是合理的，避免选用的变频器过大，使投资增大。对于轻负载类，变频器电流一般应按1.1IN（IN为电动机额定电流）来选择，或按厂家在产品中标明的与变频器的输出功率额定值相配套的*大电机功率来选择。
1.5主电源
(1)电源电压及波动。应特别注意与变频器低电压保护整定值相适应（出厂时一般设定为0.8～0.9UN），因为在实际使用中，电网电压偏低的可能性较大。
(2)主电源频率波动和谐波干扰。这方面的干扰会增加变频器系统的热损耗，导致噪声增加，输出降低。
(3)变频器和电机在工作时，自身的功率消耗。在进行系统主电源供电设计时，两者的功率消耗因素都应考虑进去。
2 变频器的控制
变频器由主回路和控制回路两大部分组成，由于主回路的非线性（进行开关动作），变频器本身就是谐波干扰源，所以对电源侧和输出侧的设备会产生影响。与主回路相比，变频器的控制回路却是小能量、弱信号回路，极易遭受其它装置产生的干扰。因此，变频器在安装使用时，必须对控制回路采取抗干扰措施。
2.1变频器的基本控制回路
同外部进行信号交流的基本回路有模拟与数字两种：①４～２０ｍＡ电流信号回路（模拟）；１～５Ｖ／０～５Ｖ电压信号回路（模拟）。②开关信号回路，变频器的开停指令、正反转指令等（数字）。
外部控制指令信号通过上述基本回路导入变频器，同时干扰源也在其回路上产生干扰电势，以控制电缆为媒体入侵变频器。

2.2其它注意事项
(1)装有变频器的控制柜，应尽量远离大容量变压器和电动机。其控制电缆线路也应避开这些漏磁通大的设备。
(2)弱电压电流控制电缆不要接近易产生电弧的断路器和接触器。
(3)控制电缆建议采用1.25mm2或2 mm2屏蔽绞合绝缘电缆。
(4)屏蔽电缆的屏蔽要连续到电缆导体同样长。电缆在端子箱中连接时，屏蔽端子要互相连接。
3 变频器对周边设备的影响及故障防范
变频器的安装使用也将对其他设备产生影响。
(1)电源高次谐波
    由于目前的变频器几乎都采用ＰＷＭ控制方式，这样的脉冲调制形式使得变频器运行时在电源侧产生高次谐波电流，并造成电压波形畸变，对电源系统产生严重影响，通常采用以下处理措施。
<1>采用专用变压器对变频器供电，与其它供电系统分离。
<2>在变频器输入侧加装滤波电抗器或多种整流桥回路，降低高次谐波分量。

输入侧接线
对于有进相电容器的场合因高次谐波电流将电容电流增加造成发热严重，必须在电容前串接电抗器，以减小谐波分量。加装时对电抗器的电感应合理分析计算，避免形成ＬＣ振荡。
    对于现有电机进行变频调速改造时，由于自冷电机在低速运行时冷却能力下降造成电机过热。此外，因为变频器输出波形中所含有的高次谐波势必增加电机的铁损和铜损，因此在确认电机的负载状态和运行范围之后，采取以下的相应措施：
①对电机进行强冷通风或提高电机规格等级。
②更换变频专用电机。
③限定运行范围，避开低速区。
(2)高频开关形成的尖峰电压对电机绝缘不利
在变频器的输出电压中，含有高频尖峰浪用电压。这些高次谐波冲击电压将使电动机绕组的绝缘强度降低，尤其以ＰＷＭ控制型变频器更为明显，应采取以下措施。
<1>尽量缩短变频器到电机的配线距离。
<2>采用阻断二极管的浪涌电压吸收装置，对变频器输出电压进行处理。
<3>对ＰＷＭ型变频器应尽量在电机输入侧加装滤波器。无滤波器使输出电压上升沿有明显冲击电压，容易造成电机绝缘损伤。

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