變變頻器的選擇
發(fā)布時間:2011/11/24 9:56:10 訪問次數(shù):1875
目前市場上變頻器的種類很多,有國產(chǎn)品牌,如西普、佳靈、
普傳、KV1000、康沃、惠豐、森蘭、安邦信、富凌、時代、海利
等;有歐美國家的品牌,如西門子、ABB、Vacon、KEB(科比)、
Lenze(倫茨>、Schneider(施耐德)、DANFOSS(丹佛斯)等;有日
本品牌,如富士、三菱、三肯、東芝、日立、安川、明電、松下、
東洋等;有韓國品牌,如LG、三星、現(xiàn)代等;有我國港澳臺地區(qū)的
品牌,如普傳、臺達(dá)、陽崗、臺安、正頻、東亢、寧茂、愛德利等。
不同類型、不同品牌的變頻器有不同的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和技術(shù)數(shù)據(jù),
價格相差也很大,選用時應(yīng)注意以下問題。
①變頻器按用途分,大致可分為三類:通用型變頻器、高性
能變頻器和專用變頻器。專用變頻器是針對某種類型的機(jī)械而設(shè)計
的變頻器,如風(fēng)機(jī)泵類用變頻器等。用戶應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的具體。隋
況進(jìn)行選擇。
②采用變頻器,有以調(diào)速為主要目的的,也有以節(jié)能為主要
目的的,應(yīng)視負(fù)載性質(zhì)及用途等而定。負(fù)載類型主要有恒轉(zhuǎn)矩、平
方轉(zhuǎn)矩和恒功率三大類,它們與節(jié)能的關(guān)系見表12-27。
③性能價格比的評估。選用變頻器時不要認(rèn)為檔次越高越好,
而應(yīng)按拖動負(fù)載的特性選擇合適的變頻器,滿足使用要求即可,以
便做到量才使用、經(jīng)濟(jì)實惠。
④變頻器防護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇見表12-28。
變頻器內(nèi)部產(chǎn)生的熱量大,考慮到散熱的徑濟(jì)性,除小容量變
頻器外,一般采用開啟式結(jié)構(gòu),即IPOO,用風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)迫冷卻。
對于小容量變頻器,根據(jù)使用場所可選用一般封閉式(IP20)、封
閉式(IP40)或密封式(IP54或IP65)。
⑤根據(jù)不同負(fù)載選擇變頻器。一般來說,生產(chǎn)機(jī)械的特性分
為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒功率負(fù)載和風(fēng)機(jī)、泵類降轉(zhuǎn)矩負(fù)載三種類型。
a.對于恒轉(zhuǎn)矩類負(fù)載,如擠壓機(jī)、攪拌機(jī)、傳送帶、廠內(nèi)運(yùn)
輸電車、起重機(jī)構(gòu)等,如采用普通功能型變頻器,要實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)
速,常采用加大電動機(jī)和變頻器容量的辦法,以提高低速轉(zhuǎn)矩;如
采用具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型變頻器來實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的調(diào)速
運(yùn)行,則更理想。因為這種變頻器低速轉(zhuǎn)矩大,靜態(tài)機(jī)械特性硬度
大,不怕負(fù)載沖擊,具有挖土機(jī)特性。
b.對于要求精度高、動態(tài)性能好、速度響應(yīng)快的生產(chǎn)機(jī)械,
如造紙機(jī)、注塑機(jī)、軋鋼機(jī)等,應(yīng)采用相量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制的
高性能型通用變頻器。
c.對于恒功率負(fù)載,如車床、刨床、鼓風(fēng)機(jī)等,由于沒有恒
功率特性的變頻器,可依靠U/f控制方式來實現(xiàn)恒功率。
d.對于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載,由于負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比,
低速時負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小,通?蛇x擇專用或普通功能型通用變頻器。
需指出,有些通用型變頻器對三種負(fù)載都適用。
⑥變頻器容量的選擇。
變頻器容量的選擇應(yīng)遵照以下的要求和計算方法。
a.輕載啟動或連續(xù)運(yùn)行時變頻器容量的計算。電動機(jī)采用變
頻器運(yùn)行與采用工頻電源運(yùn)行相比,由于變頻器的輸出電壓、電流
中會有高次諧波,從而會增加電動機(jī)的總損耗,電動機(jī)的功率因
數(shù)、效率有所下降,電流約增加10%,因此變頻器的容量(電流)
可按以下公式計算:
式中 Ife——變頻器的額定輸出電流,A;
Ie——電動機(jī)的額定電流,A;
Imax——電動機(jī)實際運(yùn)行中的最大電流,A。
b.重載,啟動和頻繁啟動、制動運(yùn)行時變頻器容量的計算:
Ife≥(1.2~1.3)Ie
c.對于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載,變頻器容量的計算如下:
Ife≥1.1Ie
d.加/減速時變頻器容量的計算。異步電動機(jī)在額定電壓、額
定頻率下通常具有輸出200%左右最大轉(zhuǎn)矩的能力。但是變頻器的
最大輸出轉(zhuǎn)矩由其允許的最大輸出電流決定,此最大電流通常為變
頻器額定電流的130%~150%(持續(xù)時間為Imin),所以電動機(jī)中
流過的電流不會超過比值,最大轉(zhuǎn)矩也被限制在130%~iso%。
如果實際加/減速時的轉(zhuǎn)矩較小,則可以減小變頻器的容量,
但也應(yīng)留有10%的裕量。
⑦在U/f為常數(shù)的工作方式下,電動機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩與頻率成正
比,所以在低頻啟動時,啟動轉(zhuǎn)矩極小。例如,10Hz時某Y系列
電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩約為額定轉(zhuǎn)矩的so%,所以在選擇電動機(jī)類型時,
要特別注意低頻啟動轉(zhuǎn)矩的變化。
重載啟動時,應(yīng)考慮靜摩擦轉(zhuǎn)矩的問題,電動機(jī)必須有足夠大
的啟動轉(zhuǎn)矩來確保重載啟動。國產(chǎn)YZ、YZR系列異步電動機(jī),其
啟動轉(zhuǎn)矩接近最大轉(zhuǎn)矩,低頻啟動轉(zhuǎn)矩也較大,適合于重載啟動。
⑧多臺電動機(jī)共用一臺變頻器時變頻器容量的計算。設(shè)所有
電動機(jī)容量相等,如有部分電動機(jī)直接啟動時,可按下式計算變頻
器的容量:
式中 N1——電動機(jī)總臺數(shù);
Nz——直接啟動的電動機(jī)臺數(shù);
Iq——一電動機(jī)直接啟動電流,A;
Ie——電動機(jī)的額定電流,A;
kf——變頻器的免許過載倍數(shù),可由變頻器產(chǎn)品說明書查
得,一般可取1.5。
⑨注意變頻器的過載容量。通用變頻器的過載容量通常為125%、
60。或150%、60s,需要超過此值的過載容量就必須增大變頻器的容
量。例如,對于125%、60s的變頻器,要求有180%的過載容量時,
必須在上面選定的Ife的基礎(chǔ)上,再乘以1.8/1. 25(即1.44)。
⑩電動機(jī)不是4極時變頻器容量的選擇如下:一般通用變頻
器是按4極電動機(jī)的電流來設(shè)計的,若電動機(jī)不是4極,而是8
極、10極等,就不能僅以電動機(jī)容量來選擇變頻器的容量,必須
用電流來校核。
目前市場上變頻器的種類很多,有國產(chǎn)品牌,如西普、佳靈、
普傳、KV1000、康沃、惠豐、森蘭、安邦信、富凌、時代、海利
等;有歐美國家的品牌,如西門子、ABB、Vacon、KEB(科比)、
Lenze(倫茨>、Schneider(施耐德)、DANFOSS(丹佛斯)等;有日
本品牌,如富士、三菱、三肯、東芝、日立、安川、明電、松下、
東洋等;有韓國品牌,如LG、三星、現(xiàn)代等;有我國港澳臺地區(qū)的
品牌,如普傳、臺達(dá)、陽崗、臺安、正頻、東亢、寧茂、愛德利等。
不同類型、不同品牌的變頻器有不同的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和技術(shù)數(shù)據(jù),
價格相差也很大,選用時應(yīng)注意以下問題。
①變頻器按用途分,大致可分為三類:通用型變頻器、高性
能變頻器和專用變頻器。專用變頻器是針對某種類型的機(jī)械而設(shè)計
的變頻器,如風(fēng)機(jī)泵類用變頻器等。用戶應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的具體。隋
況進(jìn)行選擇。
②采用變頻器,有以調(diào)速為主要目的的,也有以節(jié)能為主要
目的的,應(yīng)視負(fù)載性質(zhì)及用途等而定。負(fù)載類型主要有恒轉(zhuǎn)矩、平
方轉(zhuǎn)矩和恒功率三大類,它們與節(jié)能的關(guān)系見表12-27。
③性能價格比的評估。選用變頻器時不要認(rèn)為檔次越高越好,
而應(yīng)按拖動負(fù)載的特性選擇合適的變頻器,滿足使用要求即可,以
便做到量才使用、經(jīng)濟(jì)實惠。
④變頻器防護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇見表12-28。
變頻器內(nèi)部產(chǎn)生的熱量大,考慮到散熱的徑濟(jì)性,除小容量變
頻器外,一般采用開啟式結(jié)構(gòu),即IPOO,用風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)迫冷卻。
對于小容量變頻器,根據(jù)使用場所可選用一般封閉式(IP20)、封
閉式(IP40)或密封式(IP54或IP65)。
⑤根據(jù)不同負(fù)載選擇變頻器。一般來說,生產(chǎn)機(jī)械的特性分
為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒功率負(fù)載和風(fēng)機(jī)、泵類降轉(zhuǎn)矩負(fù)載三種類型。
a.對于恒轉(zhuǎn)矩類負(fù)載,如擠壓機(jī)、攪拌機(jī)、傳送帶、廠內(nèi)運(yùn)
輸電車、起重機(jī)構(gòu)等,如采用普通功能型變頻器,要實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)
速,常采用加大電動機(jī)和變頻器容量的辦法,以提高低速轉(zhuǎn)矩;如
采用具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型變頻器來實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的調(diào)速
運(yùn)行,則更理想。因為這種變頻器低速轉(zhuǎn)矩大,靜態(tài)機(jī)械特性硬度
大,不怕負(fù)載沖擊,具有挖土機(jī)特性。
b.對于要求精度高、動態(tài)性能好、速度響應(yīng)快的生產(chǎn)機(jī)械,
如造紙機(jī)、注塑機(jī)、軋鋼機(jī)等,應(yīng)采用相量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制的
高性能型通用變頻器。
c.對于恒功率負(fù)載,如車床、刨床、鼓風(fēng)機(jī)等,由于沒有恒
功率特性的變頻器,可依靠U/f控制方式來實現(xiàn)恒功率。
d.對于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載,由于負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比,
低速時負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小,通?蛇x擇專用或普通功能型通用變頻器。
需指出,有些通用型變頻器對三種負(fù)載都適用。
⑥變頻器容量的選擇。
變頻器容量的選擇應(yīng)遵照以下的要求和計算方法。
a.輕載啟動或連續(xù)運(yùn)行時變頻器容量的計算。電動機(jī)采用變
頻器運(yùn)行與采用工頻電源運(yùn)行相比,由于變頻器的輸出電壓、電流
中會有高次諧波,從而會增加電動機(jī)的總損耗,電動機(jī)的功率因
數(shù)、效率有所下降,電流約增加10%,因此變頻器的容量(電流)
可按以下公式計算:
式中 Ife——變頻器的額定輸出電流,A;
Ie——電動機(jī)的額定電流,A;
Imax——電動機(jī)實際運(yùn)行中的最大電流,A。
b.重載,啟動和頻繁啟動、制動運(yùn)行時變頻器容量的計算:
Ife≥(1.2~1.3)Ie
c.對于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載,變頻器容量的計算如下:
Ife≥1.1Ie
d.加/減速時變頻器容量的計算。異步電動機(jī)在額定電壓、額
定頻率下通常具有輸出200%左右最大轉(zhuǎn)矩的能力。但是變頻器的
最大輸出轉(zhuǎn)矩由其允許的最大輸出電流決定,此最大電流通常為變
頻器額定電流的130%~150%(持續(xù)時間為Imin),所以電動機(jī)中
流過的電流不會超過比值,最大轉(zhuǎn)矩也被限制在130%~iso%。
如果實際加/減速時的轉(zhuǎn)矩較小,則可以減小變頻器的容量,
但也應(yīng)留有10%的裕量。
⑦在U/f為常數(shù)的工作方式下,電動機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩與頻率成正
比,所以在低頻啟動時,啟動轉(zhuǎn)矩極小。例如,10Hz時某Y系列
電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩約為額定轉(zhuǎn)矩的so%,所以在選擇電動機(jī)類型時,
要特別注意低頻啟動轉(zhuǎn)矩的變化。
重載啟動時,應(yīng)考慮靜摩擦轉(zhuǎn)矩的問題,電動機(jī)必須有足夠大
的啟動轉(zhuǎn)矩來確保重載啟動。國產(chǎn)YZ、YZR系列異步電動機(jī),其
啟動轉(zhuǎn)矩接近最大轉(zhuǎn)矩,低頻啟動轉(zhuǎn)矩也較大,適合于重載啟動。
⑧多臺電動機(jī)共用一臺變頻器時變頻器容量的計算。設(shè)所有
電動機(jī)容量相等,如有部分電動機(jī)直接啟動時,可按下式計算變頻
器的容量:
式中 N1——電動機(jī)總臺數(shù);
Nz——直接啟動的電動機(jī)臺數(shù);
Iq——一電動機(jī)直接啟動電流,A;
Ie——電動機(jī)的額定電流,A;
kf——變頻器的免許過載倍數(shù),可由變頻器產(chǎn)品說明書查
得,一般可取1.5。
⑨注意變頻器的過載容量。通用變頻器的過載容量通常為125%、
60;150%、60s,需要超過此值的過載容量就必須增大變頻器的容
量。例如,對于125%、60s的變頻器,要求有180%的過載容量時,
必須在上面選定的Ife的基礎(chǔ)上,再乘以1.8/1. 25(即1.44)。
⑩電動機(jī)不是4極時變頻器容量的選擇如下:一般通用變頻
器是按4極電動機(jī)的電流來設(shè)計的,若電動機(jī)不是4極,而是8
極、10極等,就不能僅以電動機(jī)容量來選擇變頻器的容量,必須
用電流來校核。
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