变频器的容量计算与选择
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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要大，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，如只需要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：
I1CN＝[(I1t1+I2t2+…+I5t5)/(t1+t2+…t5)]K0
式中：I1CN：变频器额定输出电流(A)
I1、I2、…I5：各运行状态平均电流(A)
t1、t2、…t5：各运行状态下的时间
K0：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要大些。
以变频器短时过载能力为150％，1min为例计算变频器的容量，此时若电机加速时间在1min内，则应满足以下两式
若电机加速在1mn以上时
式中：nT：并联电机的台数
ns：同时起动的台数
PCN1：连续容量(KVA) PCN1=KPMnT/ηcos
PM：电动机输出功率
η：电动机的效率(约取0.85)
cosφ：电动机的功率因数(常取0.75)
Ks：电机起动电流/电机额定电流
IM：电机额定电流
K：电流波形正系数(PWM方式取1.05～1.10)
PCN：变频器容量(KVA)
ICN：变频器额定电流(A)
变频器驱动多台电动机，但其中可能有一台电动机随时挂接到变频器或随时退出运行。此时变频器的额定输出电流可按下式计算：
式中：IICN：变频器额定输出电流(A)
IMN：电动机额定输入电流(A)
IMQ：最大一台电动机的起动电流(A)
K：安全系数，一般取1.05～1.10
J：余下的电动机台数
6 电动机直接起动时所需变频器容量的计算
通常，三相异步电动机直接用工频起动时起动电流为其额定电流的5～7倍，对于电动机功率小于10kW的电机直接起动时，可按下式选取变频器。
I1CN≥IK/Kg
式中：IK：在额定电压、额定频率下电机起动时的堵转电流(A)；
Kg：变频器的允许过载倍数Kg＝1.3～1.5
在运行中，如电机电流不规则变化，此时不易获得运行特性曲线，这时可使电机在输出最大转矩时的电流限制在变频器的额定输出电流内进行选定。
7 大惯性负载起动时变频器容量的计算
通过变频器过载容量通常多为125％、60s或150％、60s。需要超过此值的过载容量时，必须增大变频器的容量。这种情况下，一般按下式计算变频器的容量：
式中：GD2：换算到电机轴上的转动惯量值(N·m2)
TL：负载转矩(N·m)
η，cosφ，nM分别为电机的效率(取0.85)，功率因数(取0.75)，额定转速(r/min)。
tA：电机加速时间(s)由负载要求确定
K：电流波形的修正系数(PWM方式取1.05～1.10)
PCN：变频器的额定容量(KVA)
8 轻载电动机时变频器的选择
电动机的实际负载比电动机的额定输出功率小时，多认为可选择与实际负载相称的变频器容量，但是对于通用变频器，即使实际负载小，使用比按电机额定功率选择的变频器容量小的变频器并不理想，这主要是由于以下原因；
1) 电机在空载时也流过额定电流的30％～50％的励磁电流。
2) 起动时流过的起动电流与电动机施加的电压、频率相对应，而与负载转矩无关，如
果变频器容量小，此电流超过过流容量，则往往不能起动。
3) 电机容量大，则以变频器容量为基准的电机漏抗百分比变小，变频器输出电流的脉
动增大，因而过流保护容量动作，往往不能运转。
4) 电机用通用变频器起动时，其起动转矩同用工频电源起动相比多数变小，根据负载
的起动转矩特性，有时不能起动。另外，在低速运转区的转矩有比额定转矩减小的倾向，用
选定的变频器和电机不能满足负载所要求的起动转矩和低速区转矩时，变频器和电机的容量
还需要再加大。
以上介绍的是几种不同情况下变频器的容量计算与选择方法，具体选择容量时，既要充分利用变频器的过载能力，又要不至于在负载运行时使装置超温。有些制造厂(如ABB公司)
还备有确定装置定额软件，只要用户提出明确的负载图就可以确定装置的输出定额。
SIEMENS变频器常见故障分析处理
1 、引言
20世纪50年代末开始，电气传动领域进行了一场重要的技术变革—将原来只用于恒速传动的交流电动机实现速度控制，以取代制造复杂、价格昂贵、维护不便的直流电动机。近十多年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透，变频器已经广泛应用于交流电动机的速度控制。其最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。在风机、水泵、压缩机等流体机械上应用可以节约大量的电能;在纺织、化纤、塑料、化学等工业领域，利用变频器的自动控制性能可以提高产品质量和数量;在机械行业中，应用变频器是改造传统产业、实现机电一体化的重要手段;在工厂自动化技术中，交流伺服系统正在取代直流伺服系统。从数百瓦的伺服系统到数万千瓦的特大功率高速传动系统，从一般要求的小范围调速传动到高精度、快响应、大范围的调速传动，从单机传动到多机协调运转，都可以采用交流调速装置。几乎可以说，有电动机的地方就有变频器的使用。
2、西门子通用型变频器的特点
西门子变频器进入中国市场较晚，但是其增长速度最快。西门子变频器主要分为通用型、工程型和专用型三类。西门子通用型变频器快速增长的原因主要有以下几个方面：
(1) 不断推出新产品，满足不同用户的特定要求。西门子产品一般的更新周期不超过5年。其产品能够满足不同用户的特殊要求。
(2) 强大的通讯功能和全面的配套软件，是西门子自动化产品的一大特点。这在我国造纸、化工、钢铁、机械制造等诸多产业从技术改造向自动化控制全面推进的飞速发展过程中，尤显其竞争优势。
(3) 近两年推出的MM4新一代变频器不仅具有西门子工程型变频器MasterDrive的良好架构，还具有
较高的性能价格比，虽然价格不高却有着比同类产品更强大的功能。利用BiCo功能可以为更为复杂的功能进行编程，它可以在输入(数字的，模拟的，串行通讯的等等)和输出(变频器的电流，频率，模拟输出，继电器节点输出等等)之间建立布尔代数式和数学关系式。
(4) MM4新一代变频器不同于其他变频器的另一个显著特点是：他给用户提供的是一个完全开放的编程平台，使用户可以根据自己的需要最大限度的合理利用有限的资源实现尽可能复杂的控制特性。它的几十个自由功能块可以代替PLC实现一些简单的编程操作。
(5) 由于价格低廉，变频器在制造时不得已选用了一些底端的原器件，或者说在选用原器件时考虑的富裕量太小。比如：耐压，耐温，耐电压、电流冲击等。因此，在我国使用的实践中出现问题相对较多，这是令我们感到非常遗憾的地方。
3、常见故障现象分析及处理方法
一般来说，当你拿到一台有故障的变频器，再上电之前首先要用万用表检查一下整流桥和IGBT模块有没有烧，线路板上有没有明显烧损的痕迹。
具体方法是：用万用表(最好是用模拟表)的电阻1K档，黑表棒接变频器的直流端(-)极，用红表棒分别测量变频器的三相输入端和三相输出端的电阻，其阻值应该在5K-10K之间，三相阻值要一样，输出端的阻值比输入端略小一些，并且没有充放电现象。然后，反过来将红表棒接变频器的直流端(+)极，黑表棒分别测量变频器三相输入端和三相输出端的电阻，其阻值应该在5K-10K之间，三相阻值要一样，输出端的阻值比输入端略小一些，并且没有充放电现象。否则，说明模块损坏。这时候不能盲目上电，特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹的情况下尤其禁止上电，以免造成更大的损失。
如果以上测量结果表明模块基本没问题，可以上电观察。
(1) 上电后面板显示[F231]或[F002](MM3变频器)，这种故障一般有两种可能。常见的是由于电源驱动板有问题，也有少部分是因为主控板造成的，可以先换一块主控板试一试，否则问题肯定在电源驱动板部分了。
(2) 上电后面板无显示(MM4变频器)，面板下的指示灯[绿灯不亮，黄灯快闪]，这种现象说明整流和开关电源工作基本正常，问题出在开关电源的某一路不正常(整流二极管击穿或开路，可以用万用表测量开关电源的几路整流二极管，很容易发现问题。换一个相应的整流二极管问题就解决了。这种问题一般是二极管的耐压偏低，电源脉动冲击造成的。
(3) 有时显示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4)，敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常，一般属于接插件的问题，检查一下各部位接插件。也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。
(4) 上电后显示[-----](MM4)，一般是主控板问题。多数情况下换一块主控板问题就解决了，一般是因为外围控制线路有强电干扰造成主控板某些元件(如帖片电容、电阻等)损坏所至，我分析与主控板散热不好也有一定的关系。但也有个别问题出在电源板上。
例如：重庆某水泥厂回转窑驱动用的一台MM440-200kW变频器，由于负载惯量较大，启动转距大，设备启动时频率只能上升到5Hz左右就再也上不去，并且报警[F0001]。客户要求到现场服务，我当时考虑认为：作为变频器本身是没有问题的，问题是客户参数设置不当，用矢量控制方式，再正确设定电机的参数/模型就可以解决问题。又过了两天客户来电告诉我变频器已经坏了，故障现象是上电显示[-----]。经现场检查分析，这种故障是因为主控板出问题造成的，因为用户在安装的过程中没有严格遵循EMC
规范，强弱电没有分开布线、接地不良并且没有使用屏蔽线，致使主控板的I/O口被烧毁。后来，我申请了维修服务，SFAE的工程师去现场维修，更换了一块主控板问题解决了。
(5) 上电后显示正常，一运行即显示过流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空载也一样，一般这种现象说明IGBT模块损坏或驱动板有问题，需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电，不然可能因为驱动板的问题造成IGBT模块再次损坏！这种问题的出现，一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大(特别是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。
还有一些特殊故障(不常见但有一些普遍意义，可以举一反三，希望达到抛砖引玉的效果)，例如：
(6) 有一台变频器(MM3-30KW)，在使用的过程中经常“无故”停机。再次开机可能又是正常的，机器拿到我这儿来以后，开始我也没有发现问题所在。经过较长时间的观察，发现上电后主接触器吸合不正常--有时会掉电，乱跳。查故障原因，结果发现是因为开关电源出来到接触器线包的一路电源的滤波电容漏电造成电压偏低，这时如果供电电源电压偏高还问题不大，如果供电电压偏低就会致使接触器吸合不正常造成无故停机。
(7) 还有一台变频器(MM4-22KW)，上电显示正常，一给运行信号就出现[P----]或[-----]，经过仔细观察，发现风扇的转速有些不正常，把风扇拔掉又会显示[F0030]，在维修的过程中有时报警较乱，还出现过[F 0021\F0001\A0501]等。在我先给了运行信号然后再把风扇接上去就不出现[P----]，但是，接上一个风扇时，风扇的转速是正常的，输出三相也正常，第二个风扇再接上时风扇的转速明显不正常。于是我分析问题在电源板上。结果是开关电源出来的一路供电滤波电容漏电造成的，换上一个同样的电容问题就解决了。
（8）在某钢铁厂有一台75kW的MM440变频器，安装好以后开始时运行正常，半个多小时后电机停转，可是变频器的运转信号并没有丢失却仍在保持，面板显示[A0922]报警信息（变频器没有负载），测量变频器三相输出端无电压输出。将变频器手动停止，再次运行又回复正常。正常时面板显示的输出电流是40A-60A。过了二十多分钟同样的故障现象出现，这时面板显示的输出电流只有0.6A左右。经分析判断是驱动板上的电流检测单元出了问题，更换驱动板后问题解决。
总结以上，大的原器件如IGBT功率模块出问题的比例倒是不多，正如我前面在西门子通用变频器的特点里所说的，因为一些低端的简单原器件问题和装配问题引发的故障比例较多，如果有图纸和零件，这些问题便不难解决而且费用不高，否则解决这些问题还是不容易的。最简单的办法就是换整块的线路板！
结束语
西门子变频器的设计水平同各品牌变频器相比，功能强大，无可挑剔！如果再能从设计上就考虑到将来维修的方便性并在制造选材上提高一下零件的质量是最为理想的了。
西门子变频器整流单元的耐压是1200V。若能使用耐压1600V的整流单元，我认为会大大提高稳定性并降低故障率。
防干扰的措施有待加强，西门子的变频器有时会因为干扰问题而把主控板或I/O端口烧了。
在我担任技术支持和维修的过程中，我感到只有不断的学习丰富自己的业务技能，理论指导实践，实践再进一步上升为理论，举一反三不断地总结经验，才能使自己的各方面知识不断加强，跟上快速发展的时代科技进步的步伐。
指的外物含工具，人的手指等均不可接触到电器内之带电部分，以免触电。IP防护等级是由两个数字所组成，第1个数字表示电器离尘、防止外物侵入的等级，即对外来固体物体的防护；第2个数字表示电器防湿气、防水侵入的密闭程度，数字越大表示其防护等级越高，也即对水的防护。 两个标示数字所表示的防护等级见下表。 第一个表示 防护等级定义0没有防护对外界的人或物无特殊防护 1防止大于50mm的固体物体侵入防止人体（如手掌）因意外而接触到电器内部的零件。防止较大尺寸（直径大于50mm）的外物侵入。 2防止大于12MM的固体物体侵入防止人的手指接触到电器白内部的零件，防止中等尺寸（直径大于12MM）的外物侵入 3防止大于2.5mm的固体物体侵入防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到电器内部的零件。 4防止大于1.0mm的固体物质侵入防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到电器内部的零件。 5防尘完全防止外物侵入，随不能完全防止灰尘进入，但侵入的灰尘；量并不会影响到电器的正常工作。 6防尘完全防止外物侵入，且完全防止灰尘进入。 第二个数字 防护等级 定义0没有防护没有防护1防止滴水侵入防止垂直滴下的水滴（如凝结水），对电器不会造成有害影响。2倾斜15度时仍可防止滴水侵入当电器由垂直倾斜至15度时，滴水对电器不会造成有害影响。3防止喷洒的水侵入防雨或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水进入电器造成损害。4防止飞溅的水侵入防止各方向飞溅而来的水进入电器造成损害。5防止喷射的水侵入防止来自各方向由喷嘴射出的水进入电器造成损害。6防止大浪的侵入装设于甲板上的电器，防止因大浪的侵袭而进入造成损坏。7防止浸水时水的侵入电器浸在水中一定时间或水压在一定的边准以下不能确保不因进水而造成损坏。8防止沉没时水的侵入 电器无限期的沉没在指定水压的状况下，能确保不因进水而造成损坏。 2、变频器容量的选择 按4极电机计算，一般情况下，我们选择变频器的功率一般都会选择和电机的功率一样，在有些特殊情况下，我们也会选择变频器的功率大于电机的额定功率，以保证变频器带动电机能够正常运行。 并列电机和多台电机用一台v/f控制变频器同时运行时（要求起停一致），按电机额定电流总和的1.1倍以上确定变频器额定电流，选定变频器容量。 电机的起动/加速特性受到变频器额定过载电流的限制，和一般工频电源比，力矩特性值变小。需要大起动力矩时，要选大一级的变频器，或者把电机和变频器容量都提高。 3、传动系统对电机的要求及影响（1）用于标准电机时
变频不是到处可以省电，有不少场合用变频并不一定能省电。作为电子电路，变频器本身也要耗电（约额定功率的3-5%）。一台1.5匹的空调自身耗电算下来也有20-30W,相当于一盏长明灯. 变频器在工频下运行，具有节电功能，是事实。但是他的前提条件是：第一,大功率并且为风机/泵类负载；第二，装置本身具有节电功能（软件支持）；第三，长期连续运行。这是体现节电效果的三个条件。除此之外，无所谓节不节电，没有什么意义。 变频节能 什么是变频器 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。 PWM和PAM的不同点是什么 PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。 PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。 电压型与电流型有什么不同 变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波石电感。 为什么变频器的电压与电流成比例的改变 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。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。
在实际操作中如何选择变频器功率问题讨论 选择变频器时应以电机实际电流值作为变频器选择的依据, 电机的额定功率只能作为参考。另外,应充分考虑变频器的输出含有丰富的高次谐波,会使电动机的功率因数和效率变坏。因此,用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较,电动机的电流会增加10%而温升会增加20%左右。所以在选择电动机和变频器时,应考虑到这种情况,适当留有余量,以防止温升过高,影响电动机的使用寿命。YZ和YZR系列电动机的过载力矩一般为212～218%倍,为了充分发挥电动机的负载能力,提高位能负载设备的安全性能,采用变频器进行控制后,必须保证变频器—电动机系统具有212～218%倍的过载能力。由于普通变频器的过载能力一般为150%额定载荷时能运行1min,瞬态过载力矩只能达到180%～200%,因此必须提高所适配的变频器容量,以便提高变频器—电动机系统的瞬时过载能力。只要把变频器的容量提高20%左右,即可使变频器—电动机系统的瞬时过载能力提高到210～214%倍,基本满足要求。因此,应选择变频器额定容量为电动机额定容量的120%以上,即把变频器的容量提高一个等级。 当变频器驱动绕线转子异步电动机时,大多是利用原来的电动机。绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比,绕线电动机绕组的阻抗小。因此,容易发生由纹波电流引起的过电流跳闸现象,所以应选择比通常容量稍大的变频器。一般绕线电动机多用于飞轮力矩较大的场合,在设定加减速时间时应多注意。变频器与电机之间需要长电缆时,应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不够。所以变频器应放大一两档或在变频器的输出端安装输出电抗器。
变频器调整必须知道的几个参数 变频器功能参数很多，一般都有数十甚至上百个参数供用户选择。实际应用中，没必要对每一参数都进行设置和调试，多数只要采用出厂设定值即可。但有些参数由于和实际使用情况有很大关系，且有的还相互关联，因此要根据实际进行设定和调试。 因各类型变频器功能有差异，而相同功能参数的名称也不一致，为叙述方便，本文以富士变频器基本参数名称为例。由于基本参数是各类型变频器几乎都有的，完全可以做到 触类旁通。 一加减速时间 加速时间就是输出频率从0上升到最大频率所需时间，减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流，减速时则限制下降率以防止过电压。 加速时间设定要求：将加速电流限制在变频器过电流容量以下，不使过流失速而引起变频器跳闸；减速时间设定要点是：防止平滑电路电压过大，不使再生过压失速而使变频器跳闸。加减速时间可根据负载计算出来，但在调试中常采取按负载和经验先设定较长加减速时间，通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警；然后将加减速设定时间逐渐缩短，以运转中不发生报警为原则，重复操作几次，便可确定出最佳加减速时间。 二转矩提升 又叫转矩补偿，是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低，而把低频率范围f/V增大的方法。设定为自动时，可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩，使电动机加速顺利进行。如采用手动补偿时，根据负载特性，尤其是负载的起动特性，通过试验可选出较佳曲线。对于变转矩负载，如选择不当会出现低速时的输出电压过高，而浪费电能的现象，甚至还会出现电动机带负载起动时电流大，而转速上不去的现象。 三电子热过载保护 本功能为保护电动机过热而设置，它是变频器内CPU根据运转电流值和频率计算出电动机的温升，从而进行过热保护。本功能只适用于“一拖一”场合，而在“一拖多”时， 则应在各台电动机上加装热继电器。
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＝f （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 一般地说，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：①不论任何时候向电动机提供在1min（或0。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。 下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。1一台变频器只供一台电动使用，即一拖一。 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。
电动机知识 变频器容量问题如何解决 由于变频器的开关器件是大功率的晶体管，其过流能力比晶闸管小，所以其容量选择正确与否直接与其使用安全有关。与电动机的功率和负载相匹配。相同容量的变频器驱动电动机的能力因电动机所带负载性质的不同而不同，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)所需的变频器的容量较恒转矩负载的低。通常情况下变频器已直接地给出了适合驱动电动机的额定功率或其视在功率，在化工行业对于风机、水泵这类平方转矩负载，可按电动机功率来选择相应的变频器。而在下列情况下还必须增大变频器的容量：①电动机短时间起动机械惯量较大的负载; ②要求电动机频繁进行加、减速; ③在希望的加减速时间内，电机最大电流大于变频器的过载容量(当l min内达1.5倍额定电流时)。上述情况下不能简单地按电动机功率来选配变频器。轻载的电动机不可随意配小容量变频器。电动机大马拉小车，功率输出不足，电动机虽然允许配接比电动机标称功率略小的变频器，但是电动机的容量越大，其电感越小，由谐波引起的脉动电流分量将增大。所以当异步电动机的负荷较小希望采用容量小一点的变频器时，一方面要考虑到大容量电动机的空载电流较大，一旦加载后总的负荷电流是否超过变频器的额定电流，另一方面就是必须注意到上述脉动电流将会增大的情况。变频器V/f图形的正确选定。对于50Hz，380V 的交流异步电动机，在实际运行当中应按实际需要和电动机允许的工作范围去选择合适的Vif图形。在化工行业，变频器主要用于泵类的调速，因此，选择Vif图形时，通常应满足在额定电压在380V时，输出频率和最大输出频率均为50Hz这一条
概述 在许多情况下, 使用变频器的目的是调速, 尤其是对于在工业中大量使用的风扇、鼓风机和泵类负载来说, 设计选型往往以最大工况来选。与实际的工况存在较大的可调整空间。在运行中根据实际运行需要，按照流量、杨程等调节电动机的转速，从而改变电动机的输出转矩和输出功率，以代替传统上利用挡板和阀门进行的流量和扬程的控制, 节能效果非常明显。同时分析变频器在选型、应用中的注意事项。 1变频调速原理 三相异步电动机转速公式为: 式中：n-电动机转速，r/min； f-电源频率，Hz； p-电动机对数 s-转差率, 从上式可见交流电动机的调速可以概括为改变极对数，控制电源频率以及通过改变参数如定子电压、转子电压等使电机转差率发生变化等几种方式。变频器效率维持在94%~96%，变频调速是一种高效率、高效能的调速方式，使异步电动机在整个工作范围内保持正常的小转差率下运转，实现无极平滑调速。 1.1变频工作原理 异步电动机的额定频率称为基频，即电网的频率，在我国为50Hz。电机定子绕组内部感应电动势为 式中-定子绕组感应电动势，V； -气隙磁通，Wb； -定子每相绕组匝数； -基波绕组系数。
在变频调速时，如果只降低定子频率，而定子每相电压保持不变，则必然会造成增大。由于电机制造时，为提高效率减少损耗，通常在，时，电动机主磁路接近饱和，增大势必使主磁路过饱和，将导致励磁电流急剧增大，铁损增加，功率因素降低。 若在降低频率的同时降低电压使保持不变则可保持不变从而避免了 主磁路过饱和现象的发生。这种方式称为恒磁通控制方式。此时电动机转矩为 π 式中-电动机转矩，N.m； —电源极对数； —磁极对数； —转差率； —转子电阻； —转子电抗； 由于转差率较小，则有 其中 由此可知：若频率保持不变则；若转矩不变则； 电动机临界转差率其中 电动机最大转矩=常数 最大转速降=常数 由此可知：保持常数，最大转矩和最大转矩处的转速降落均等于常数， 与频率无关。因此不同频率的各条机械特性曲线是平行的，硬度相同。
详细介绍设置变频器参数的方法 每个人的需求不一样，情况也不一样，要求也不同，如何设置不同的参数就成了大家关心的一个问题。变频器参数众多，要怎样进行变频器参数设置呢，以下给大家详细的介绍下：变频器参数设置(一) 变频器的设定参数较多，每个参数均有一定的选择范围，使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象，因此，必须对相关的参数进行正确的设定。 1 、最高运行频率：一般的变频器最大频率到60Hz ，有的甚至到400 Hz ，高频率将使电机高速运转，这对普通电机来说，其轴承不能长时间的超额定转速运行，电机的转子是否能承受这样的离心力。 2 、载波频率：载波频率设置的越高其高次谐波分量越大，这和电缆的长度，电机发热，电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。 3 、电机参数：变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 4、跳频：在某个频率点上，有可能会发生共振现象，特别在整个装置比较高时;在控制压缩机时，要避免压缩机的喘振点。 5、控制方式：即速度控制、转距控制、PID 控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度进行静态或动态辨识。 6、最低运行频率：即电机运行的最小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。而且低速时，其电缆中的电流也会增大，也会导致电缆发热。 变频器参数设置(二) 变频器功能参数很多，一般都有数十甚至上百个参数供用户选择。实际应用中，没必要对每一参数都进行设置和调试，多数只要采用出厂设定值即可。 一、转矩提升 又叫转矩补偿，是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低，而把低频率范围f/V 增大的方法。设定为自动时，可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩，使电动机加速顺利进行。如采用手动补偿时，根据负载特性，尤其是负载的起动特性，通过试验可选出较佳曲线。对于变转矩负载，如选择不当会出现低速时的输出电压过高，而浪费电能的现象，甚至还会出现电动机带负载起动时电流大，而转速上不去的现象。 二、电子热过载保护 本功能为保护电动机过热而设置，它是变频器内CPU 根据运转电流值和频率计算出电动机的温升，从而进行过热保护。本功能只适用于“一拖一”场合，而在“一拖多”时，则应在各台电动机上加装热继电器。 电子热保护设定值(%)=[ 电动机额定电流(A)/ 变频器额定输出电流(A)]×100% 。 三、频率限制 即变频器输出频率的上、下限幅值。频 率限制是为防止误操作或外接频率设定信号源出故障，而引起输出频率的过高或过低，以防损坏设备的一种保护功能。在应用中按实际情况设定即可。此功能还可作限速使用，如有的皮带输送机，由于输送物料不太多，为减少机械和皮带的磨损，可采用变频器驱动，并将变频器上限频率设定为某一频率值，这样就可使皮带输送机运行在一个固定、较低的工作速度上。 四、加减速时间 加速时间就是输出频率从0 上升到最大频率所需时间，减速时间是指从最大频率下降到0 所需时间。通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。在电动机加速时须限
- - - 变频器基础知识入门 1、什么是变频器？ 变频器一般是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。 2、PWM和PAM的不同点是什么？ PWM是英文PulseWidthModulation（脉冲宽度调制）缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。 PAM是英文PulseAmplitudeModulation（脉冲幅度调制）缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。 3、电压型与电流型有什么不同？ 变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路的滤波是电感。 4、为什么变频器的电压与电流成比例的改变？ 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。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。 5、电动机使用工频电源驱动时，电压下降则电流增加；对于变频器驱动，如果频率下降时电压也下降，那么电流是否增加？ 频率下降（低速）时，如果输出相同的功率，则电流增加，但在转矩一定的条件下，电流几乎不变。 6、采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？ 采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下（根据机种不同，为125%~200%）。用工频电源直接起动时，起动电流为6~7倍，因此，将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动（起动时间变长）。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起动转矩为70%~120%额定转矩；对于带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。 7、V/f模式是什么意思？ 频率下降时电压V也成比例下降，这个问题已在回答4说明。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的，通常在控制器的存储装置（ROM）中存有几种特性，可以用开关或标度盘进行选择。 8、按比例地改V和f时，电机的转矩如何变化？ 频率下降时完全成比例地降低电压，那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变，将造成在低速下产生的转矩有减小的倾向。因此，在低频时给定V/f，要使输出电压提高一些，以便获得一定地起动转矩，这种补偿称增强起动。 可以采用各种方法实现，有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。 9、在说明书上写着变速范围60~6Hz，即10：1，那么在6Hz以下就没有输出功率吗？ 在6Hz以下仍可输出功率，但根据电机温升和起动转矩的大小等条件，最低使用频率取6Hz左右，此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题。变频器实际输出频率（起动频率）根据机种为0.5~3Hz。 10、对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定，是否可以？ 通常情况下是不可以的。在60Hz以上（也有50Hz以上的模式）电压不变，大体为恒功率特性，在高速下要求相同转矩时，必须注意电机与变频器容量的选择。 11、所谓开环是什么意思？ 给所使用的电机装置设速度检出器（PG），将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭环”，不用PG运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方式，也有的机种利用选件可进行PG反馈。 12、实际转速对于给定速度有偏差时如何办？ 开环时，变频器即使输出给定频率，电机在带负载运行时，电机的转速在额定转差率的范围内（1%~5%）变动。对于要求调速精度比较高，即使负载变动也要求在接近给定速度下运转的场合，可采用具有PG反馈功能的变频器（选用件）。 13、如果用带有PG的电机，进行反馈后速度精度能提高吗？ 具有PG反馈功能的变频器，精度有提高。但速度精度的值取决于PG本身的精度和变频器输出频率的分辨率。 14、失速防止功能是什么意思？ 如果给定的加速时间过短，变频器的输出频率变化远远超过转速（电角频率）的变化，变频器将因流过过电流而跳
电动机知识 变频器选型时一些要注意的事项 1.负载类型和变频器的选择:变频器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,电动机所带动的负载不一样,对变频器的要求也不一样。 A:风机和水泵是最普通的负载:对变频器的要求最为简单,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。 B:起重机类负载:这类负载的特点是启动时冲击很大,因此要求变频器有一定余量。同时,在重物下放肘,会有能量回馈,因此要使用制动单元或采用共用母线方式。 C:不均行负载:有的负载有时轻,有时重,此时应按照重负载的情况来选择变频器容量,例如轧钢机机械、粉碎机械、搅拌机等。 D: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。应该用容量稍大的变频器来加快启动,避免振荡。配合制动单元消除回馈电能。 2.长期低速动转,由于电机发热量较高,风扇冷却能力降低,因此必须采用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附近。 3.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增加输出电抗器选件才能正常运转。 〃如何选择变频器容量 〃变频器制动控制目的 〃农用电动机的选择与使用说明
〃变频器控制系统过电流故障诊断技术 〃变频器维修的相关经验(2 〃变频器参数的设定 〃变频器自动、并联、比例运行及其注意事 〃变频器现场常见5种故障解决方法 〃变频器的正确选择 〃变频器参数正确预置设定 〃电动机的空载电流 〃变频器产生的传导干扰 〃Fujifilm变频器过流跳闸及原因分析 〃四象限矢量变频器的应用技术综述 〃变频器容量的选择 〃变频器电动机不转的原因分析 〃变频器使用过程中的参数调试 〃一种适用于变频器的电机热保护算法的研 〃正确使用变频器的注意事项 Domain:https://www.doczj.com/doc/c63769688.html, 直流减速电机More:2saffa 〃变频器的其他功能有哪些? 〃现代变频器的速度控制功能和振动影响
如何正确选择中小型断路器 配电(线路)、电动机和家用电器等的过电流保护断路器,因保护对象(如变压器、电线电缆、电动机和家用电器等)的承受过载电流的能力(包括电动机的起动电流和起动时间等)有差异,选用的断路器的保护特性不同。 1.1配电用断路器的选择 配电用断路器是指在低压电网中专门用于分配电能的断路器,包括电源总断路器和负载支路断路器。在选用这一类断路器时,需特别注意下列选用原则: (1)断路器的长延时动作电流整定值≤导线容许载流量。对于采用电线电缆的情况,可取电线电 (2)3 (3) 式中 k Ied (4) 式中 Iedm (5) 时差为0.1 1.2 )进行保护。 电流设定为5~10倍Ied,可以保证在电动机起动时避过浪涌电流。 但对热保护来讲,其过载保护的动作值整定于1.45Ied,也就是说电动机要承受45%以上的过载电流时MCB才能脱扣,这对于只能承受<20%过载的电机定子绕组来讲,是极容易使绕组间的绝缘损坏的,而对于电线电缆来讲是可承受的。因此,在某些场合如确需用MCB对电机进行保护,可选用ABB 公司特有的符合IEC947-2标准中K特性的MCB,或采用MCB外加热继电器的方式,对电动机进行过载和短路保护。 1.3家用保护型断路器的选择 MCB是建筑电气终端配电装置中使用最广泛的一种终端保护电器。 应当像选用塑壳断路器和框架断路器一样,计算最大短路容量后再选择。
MCB的设计和使用是针对50~60Hz交流电网的,如用于直流电路,应根据制造厂商提供的磁脱扣动作电流同电源频率变化系数来换算;当环境温度大于或小于校准温度值时,必须根据制造厂商提供的温度与载流能力修正曲线来调整MCB的额定电流值。 低压配电线路的短路电流与该供电线路的导线截面、导线敷设方式、短路点与电源距离长短、配电变压器的容量大小、阻抗百分比等电气参数有关。 一般工业与民用建筑配电变压器低压侧电压多为0.23/0.4kV,变压器容量大多为1600kVA及以下,低压侧线路的短路电流随配电容量增大而增大。对于不同容量的配变,低压馈线端短路电流是不同的。一般来说,对于民用住宅、小型商场及公共建筑,由于由当地供电企业的低压电网供电,供电线路的电缆或架空导线截面较细,用电设备距供电电源距离较远,选用4.5kA及以上分断能力的MCB 即可。 ,应选 用6kA 压总母排) 10kA下端子 因,MCB 性根据 用场合, 护;B 与A MCB不动作,C;D 2 2.1 (1) (2)线路应保护的漏电电流应小于或等于断路器的规定漏电保护电流; (3)断路器的极限通断能力应大于或等于电路最大短路电流; (4)过载脱扣器的额定电流大于或等于线路的最大负载电流; (5)有较短的分断反应时间,能够起到保护线路和设备的作用。 2.2四极断路器的选用 是否选用四极断路器可遵循以下原则: (2)带漏电保护的双电源转换断路器应采用四极断路器。两个上级断路器带漏电保护,其下级的电源转换断路器应使用四极断路器;
由于变频器的开关器件是大功率的晶体管，其过流能力比晶闸管小，所以其容量选择正确与否直接与其使用安全有关。 与电动机的功率和负载相匹配。相同容量的变频器驱动电动机的能力因电动机所带负载性质的不同而不同，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）所需的变频器的容量较恒转矩负载的低。通常情况下变频器已直接地给出了适合驱动电动机的额定功率或其视在功率，在化工行业对于风机、水泵这类平方转矩负载，可按电动机功率来选择相应的变频器。而在下列情况下还必须增大变频器的容量： ①电动机短时间起动机械惯量较大的负载; ②要求电动机频繁进行加、减速; ③在希望的加减速时间内，电机最大电流大于变频器的过载容量（当l min 内达1.5倍额定电流时）。上述情况下不能简单地按电动机功率来选配变频器。 轻载的电动机不可随意配小容量变频器。电动机大马拉小车，功率输出不足，电动机虽然允许配接比电动机标称功率略小的变频器，但是电动机的容量越大，其电感越小，由谐波引起的脉动电流分量将增大。所以当异步电动机的负荷较小希望采用容量小一点的变频器时，一方面要考虑到大容量电动机的空载电流较大，一旦加载后总的负荷电流是否超过变频器的额定电流，另一方面就是必须注意到上述脉动电流将会增大的情况。 变频器V/f图形的正确选定。对于50Hz，380V的交流异步电动机，在实际运行当中应按实际需要和电动机允许的工作范围去选择合适的Vif 图形。在化工行业，变频器主要用于泵类的调速，因此，选择Vif图形时，通常应满足在额定电压在380V时，输出频率和最大输出频率均为50Hz这一条件。我厂泵机调速用变频器Vif图形的选定就根据上述原则来选的。 转矩提升曲线的选择。转矩提升可以有效地提高电动机的输出转矩。该曲线选得过小会使电动机输出转矩不足，启动困难;选得过大，电动机磁通饱和损耗相应增加，电机温升提高也不利于节能。因此，在选择转矩提升曲线时，我们应根据负载的性质来选择。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保
1.负载类型和变频器的选择：变频器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，电动机所带动的负载不一样，对变频器的要求也不一样。 A：风机和水泵是最普通的负载：对变频器的要求最为简单，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）。 B：起重机类负载：这类负载的特点是启动时冲击很大，因此要求变频器有一定余量。同时，在重物下放肘，会有能量回馈，因此要使用制动单元或采用共用母线方式。 C：不均行负载：有的负载有时轻，有时重，此时应按照重负载的情况来选择变频器容量，例如轧钢机机械、粉碎机械、搅拌机等。 D：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。应该用容量稍大的变频器来加快启动，避免振荡。配合制动单元消除回馈电能。 2.长期低速动转，由于电机发热量较高，风扇冷却能力降低，因此必须采用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附近。 3.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增加输出电抗器选件才能正常运转。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解台达变频器、三菱变频器、西门子变频器、安川变频器、艾默生变频器的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.doczj.com/doc/c63769688.html,/
变频器的选型和使用 作者：佚名发布日期：2008-5-30 17:33:09 (阅1624次) 所属频道: 继电保护关键词: 变频变频器 通用变频器的选择包括通用变频器的型式选择和容量选择两个方面，选择的原则是：首先其功能特性能保证可靠地事项工艺要求，其次是获得较好的性能价格比。通用变频器类型的选择要根据负载特性进行。对于风机、泵类等平方转矩，低速下负载转矩较小，通常可选择专用或普通功能型通用变频器。对于恒转矩类负载或有较高静态转速精度要求的机械应选用具有转矩控制功能的高功能型通用变频器，这种通用变频器低速转矩、静态机械特性硬度大，不怕负载冲击，具有挖土机特性。为了实现大调速比的恒转矩调速，常采用加大通用变频器容量的办法。对于要求精度高、动态性能好、速度响应快的生产机械（如造纸机械、注塑机、轧钢机等），应采用矢量控制或直接转矩控制型通用变频器。 1、电机的规格指标参数 变频器在使用过程中带动的是电机，所以，变频器的选型可以从电机的角度来选择型号、规格。那首先，我们就必须先了解电机的各项规格指标参数。
每台电机都有它自己出厂的铭牌，从铭牌上，我们不难找到电机的各项参数。这些参数中，我们需要了解的主要参数有：电机的额定电压、额定电流、额定频率、额定转速等。 电机的额定电压：电机的额定电压一般有110V、220V、380V、690V、1140V、6kV等。 我公司现生产的变频器电压等级有：220V、380V、690V、1140V。如有其它非标准的电压等级，请及时咨询生产厂家或各地办事处及经销商。 电机的额定电流：电机的额定电流根据电机的功率不同而不同。选择变频器时，变频器的额定电流应大于或等于电机的额定电流，特殊情况应将变频器功率档次放大一档。 电机的额定频率：普通电机的额定频率一般是50～60Hz，高速电机有1000～3000Hz等。CH_100系列可满足0～600Hz电机的需要，如需更高频率，请选用CH_150系列变频器。 电机的额定转速：电机有分为2极、4极、6极、8极等，极数越高，转速越低，同功率电流也越大。我们一般用的电机的额定转速是1500rpm对应4极电机。变频器也是根据4极电机来设计的。2极对应3000rpm、6极对应960rpm、8极对应720rpm左右。 2、温度和湿度
1变频器的额定参数指标 1.1额定输入指标 （1）输入侧容量；（2）输入电压；（3）电源频率。 2.1额定输出指标 （1）额定功率。变频器额定容量为在连续不断的负载中，允许配用的最大负载容量。必须注意，在生产机械中，负载的容量主要是根据发热状况来决定的。在由变频器构成的控制系统中，当负载为变动的负载、断续的负载时负载且温升不超过允许值时，电动机是允许短时间（几分钟或几十分钟）过载的，而变频器一般只允许150%负载时运行1min。 （2）最大适配电动机功率。变频器的最大适配电动机功率（kW）及对应的额定输出电流（A）是以4极普通异步电动机为对象制定的，6极以上电动机和变极电动机等特殊电动机的额定电流大于4极普通异步电动机，因此，在驱动4极以上电动机时就不能单单依据功率指标选择变频器，同时要考虑电流是否满足所选用的电动机额定电流。 （3）额定输出电压。额定输出电压是变频器在额定输入条件下，以额定容量输出时，可连续输出的电压。 （4）额定输出电流。额定输出电流是变频器在额定输入条件下，以额定容量输出时，可连续输出的电流，这是选择适配电动机的重要参数，其中电流值为有效值。 （5）短时过载能力。短时过载能力是指变频器的输出电流允许超过额定值的倍数和时间。大多数变频器的过载能力规定为150%／min。 2变频器的选型原则及注意事项 2.1变频器的容量选择 总负载电流不超过变频器的额定电流，是选择变频器的基本原理。由于变频器输出中包含谐波成分，其中电流有所增加，应适当考虑加大容量。当电动机频繁启动、制动工作或处于重载启动且较频繁工作时，可选取大一档的变频器，以利于变频器长期、安全地运行。 还应考虑最小和最大运行速度极限，满载低速运行时电动机可能会过热，所选通用变频器应有可设定下限频率、可设定加速和减速时间的功能，以防止在低于该频率下运行。一般风机，泵类负载不宜在15Hz以下运行，如果确实要在15 Hz以下长期运行，需考虑电动机的容许温升，必要时应采用外置强迫风冷措施。 对于恒转矩负载，转矩基本上与转速无关，当负载调速运行到15Hz以下时，电动机的输出转矩会下降，温升会增加。对于要求频繁提供较大制动转矩的场合，必须外加制动单元。 在恒功率负载设备上采用变频器时，则在异步电动机的额定转速、机械强度和输出转矩上应慎重考虑。一般采用变频专用电动机或6或8极电动机。这样，在低转速时，电动机的输出转矩较高。选择变频器时，负载电机的功率表达式为： P=Tn／9550 式中P——异步电动机的功率（kW）； T——异步电动机的转矩（N·m）； n——异步电动机的转速（r／min）。 选择变频器的容量一般取1.1～1.5倍异步电动机的容量。除上述之外，必要时按下列情况选择变频器容量。 （1）变频器驱动一台电动机。 I INVN≥k I MN 式中I INVN——变频器额定输出电流（A）； I MN——电动机额定输入电流（A）； k——电流波型补偿系数，一般取1.05～1.1。 （2）变频器驱动多台电动机，且多台电动机同时运行同时停止。 I INVN≥k∑I MN （3）变频器驱动多台电动机，但其中可能有一台电动机随时挂接到变频器或退出运行。 I INVN≥k∑I MN＋0.9ⅠMQ 式中ⅠMQ—— —最大一台电动机的启动电流（A）。 如果电动机和负载的转动惯量很大，按上述公式初步选须根据变频器所带负载的情况，设置合适的加、减速时间，将电动机的损耗降到最低。 （3）u／f曲线控制模式的设定。所谓u／f控制，就是通过调整变频器输出侧的电压频率比u／f，来满足电动机在调速过程中机械特性的控制方式。 4结语 通过加装和使用变频器可以实现电动机的软启动，减小启动电流，避免电网受到大电流的冲击，防止负载受到过强的机械冲击；使用变频调速具有良好的节能效果，尤其是风机、水泵类二次方率负载，节能效果特别明显，通常可节电20%～30% 。 收稿日期：2009－11－０2 变频器的选型及参数设定 张铭 （阳泉宾馆，山西阳泉０４５０００） 摘要：交流电动机变频调速已成为当代电机调速的潮流，它的体积小，质量轻、转矩大、精度高、功能强、可靠性高、操作简便，便于通讯等功能优于以往的任何调速方式。因而在钢铁、有色、石油、石化、机械、电力、电子，等行业得到普遍应用。 关键词：变频器；选型原则 科技前沿◆Keji Qianyan 24
误区1： 使用变频器都能节电一些文献宣称变频器是节电控制产品，给人的感觉是只要使用变频器都能节电。实际上， 变频器之所以能够节电，是因为其能对电动机进行调速。如果说变频调速器是节电控制产品的话，那么所有的调速设备也都可以说是节电控制产品。变频调速器只不过比其它调速设备效率和功率因数略高。 变频器能否实现节电，是由其负载的调速特性决定的。对于离心风机、离心水泵这类负载，转矩与转速的平方成正比，功率与转速的立方成正比。只要原来采用阀门控制流量，且不是满负荷工作，改为调速运行，均能实现节电。当转速下降为原来的80%时，功率只有原来的51.2%。可见，变频调速器在这类负载中的应用，节电效果最为明显。对于罗茨风机这类负载，转矩与转速的大小无关，即恒转矩负载。若原来采用放风阀放走多余风量的方法调节风量，改为调速运行，也能实现节电。当转速下降为原来的80%时，功率为原来的80%。比在离心风机、离心水泵中的应用节电效果要小得多。对于恒功率负载，功率与转速的大小无关。水泥厂恒功率负载，如配料皮带秤，在设定流量一定的条件下，当料层厚时，皮带速度减慢；当料层薄时，皮带速度加快。变频调速器在这类负载中的应用，不能节电。 与直流调速系统比较，直流电动机比交流电动机效率高、功率因数高，数字直流调速器与变频调速器效率不相上下，甚至数字直流调速器比变频调速器效率略高。所以，宣称使用交流异步电动机和变频调速器比使用直流电动机和直流调速器要节电，理论和实践证明，这是不正确的。 误区2：变频器的容量选择仅以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仅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仅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，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 1.2 倍为原则。对于重载起动、高温环境、绕线式电动机、同步电动机等条件
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
在实际操作中如何选择变频器功率问题讨论选择变频器时应以电机实际电流值作为变频器选择的依据, 电机的额定功率只能作为参考。另外, 应充分考虑变频器的输出含有丰富的高次谐波, 会使电动机的功率因数和效率变坏。因此, 用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较, 电动机的电流会 增加10 %而温升会增加20 %左右。所以在选择电动机和变频器时, 应考虑到这种情况, 适当留有余量, 以防止温升过高, 影响电动 机的使用寿命。 YZ 和YZR 系列电动机的过载力矩一般为212～218 倍, 为了充分发挥电动机的负载能力,提高位能负载设备的安全性能, 采用变频器进行控制后, 必须保证变频器—电动机系统具有212～218 倍的过载能力。由于普通变频器的过载能力一般为150 %额定载荷时能运行1min , 瞬态过载力矩只能达到180 %～200 % , 因此必须提高所适配的变频器容量, 以便提高变频器—电动机系统的瞬 时过载能力。只要把变频器的容量提高20 %左右,即可使变频器—电动机系统的瞬时过载能力提高到210～214 倍, 基本满足要求。因此, 应选择变频器额定容量为电动机额定容量的120 %以上, 即把变频器的容量提高一个等级。
当变频器驱动绕线转子异步电动机时, 大多是利用原来的电动机。绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比, 绕线电动机绕组的阻抗小。因此, 容易发生由纹波电流引起的过电流跳闸现象, 所以应选择比通常容量稍大的变频器。一般绕线电动机多用于飞轮力矩较大的场合, 在设定加减速时间时应多注意。变频器与电机之间需要长电缆时, 应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响, 避免变频器出力不够。所以变频器应放大一两档或在变频器的输出端安装输出电抗器。