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1、第12期山西焦煤科技No.122006年12月ShanxiCokingCoalScience&TechnologyDec.2006·专题综述·变频器的合理选用及控制方式刘瑛(山西省冶金设计院)摘要随着电力电子技术的不断进步,变频器在电力拖动领域中得到了广泛应用。采用变频器调速可以提高机械的控制精度、生产效率和产品质量,有利于实现生产过程的自动化,使交流拖动系统具有优良的控制性能,从而实现了能源的节约。而变频器的合理选用是实现这些功能的基本条件,其控制方式又是决定变频器使用性能的关键所在。关键词变频器;额定参数;选型;容量的确定;控制方式1变频器的合理选用(最小频率和最
2、大频率)、输出频率的准确度和频率1.1变频器的类别分辨率。变频器的类别有多种,按照变流环节的不同,可1.3变频器选型分为交-直-交变频器和交-交变频器。交-交变变频器不是在任何情况下都能正常使用,有必频器由于没有中间环节,变换效率高,但其连续可调要对负载、环境要求和变频器有更多的了解。的频率范围窄,故主要用于容量较大的低速拖动系1)选型时需明确以下几点。统中;交-直-交变频器由于把直流电逆变成交流a)采用变频的目的:恒压控制或恒流控制等。电的环节较易控制,在频率的调节范围以及变频后b)变频器的负载类型:特别注意负载的性能曲电动机的特性等方面,都具有明显的优势,目前迅速线
3、,性能曲线决定了应用时的方式方法。普及应用的主要是这一种。按电压的调制方式分为c)变频器与负载的匹配问题:SPWM和PAM变频器,中、小容量的通用变频器(1)电压匹配:变频器的额定电压与负载的额几乎全部采用SPWM变频器。按直流电路的储能环定电压相符。(2)电流匹配:普通的离心泵,变频器节分为电压型和电流型变频器,中、小容量的通用变的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负频器以电压型变频器为主。按输入电源的相数分为载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电三进三出变频器和单进三出变频器,大多数变频器流确定变频器电流和过载能力。(3)转矩匹配:这种均为三进三出变频器
4、,单进三出变频器主要用于容情况在恒转矩负载或有减速装置时,有可能发生。量较小的家用电器。d)在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电1.2变频器的额定参数机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。因1)输入侧的额定电压。输入电压、相数及频率。此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于输入电压的允许波动范围规定为±10%或-15%～普通电机的选型。+10%;频率的允许波动范围通常规定为±5%。e)长期低速运转,由于电机发热量较高,风扇2)输出侧的额定数据。输出的最大电压(额定冷却能力降低,因此必须采用加大减速比的方式或电压UN)、额定电流IN、额定容量SN、配用电动机容
5、改用6级电机,使电机运转在较高频率附近。量PN、过载能力(大多数规定为150%,1min)。f)变频器安装地点必需符合标准环境的要求,3)输出频率指标。变频器能够输出的频率范围否则容易引起故障或缩短使用寿命;变频器与驱动作者简介:刘瑛女1965年出生1987年毕业于山西矿业学院工程师太原030001·28·山西焦煤科技2006年第12期马达之间的距离一般不超过50m,若需更长的距择变频器时,变频器的容量可以适当缩小。离,则需降低载波频率或增加输出电抗器选件才能b)加减速时变频器容量的选择。变频器的最大正常运转。输出转矩是由变频器的最大输出电流决定的。一般2)负载类型和
6、变频器的选择。电动机所带的负情况下,对于短时的加减速而言,变频器允许达到额载不一样,对变频器的要求也不一样。定输出电流的130%～150%(视变频器容量),因a)风机和水泵是最普通的负载:变频器的容量此,在短时加减速时的输出转矩也可以增大;反之,等于电动机容量即可(空压机、深水泵、泥沙泵、快速如只需要较小的加减速转矩时,也可降低选择变频变化的音乐喷泉需加大容量)。b)起重机类负载:这器的容量。由于电流的脉动原因,此时应将变频器的类负载的特点是启动时冲击电流很大,选择变频器最大输出电流降低10%后,再进行选定。时要有一定余量,同时,在重物下放时,会有能量回c)频繁加减速运
7、转时变频器容量的选定。根据馈,因此需使用制动单元或采用共用母线方式。c)加速、恒速、减速等各种运行状态下的电流值,按下不均衡负载:有的负载时轻、时重,此时应按照负载式确定:的情况来选择变频器容量,例如轧钢机、粉碎机、搅I1CN=[(I1t1+I2t2+⋯+I5t5)/(t1+t2+拌机等。d)大惯性负载:由于惯性很大,启动时可能⋯+t5)]×K0会振荡,电动机减速时有能量回馈。应该选用容量稍式中:大的变频器来加快启动,避免振荡。配合制动单元消I1CN—变频器额定输出电流,A;除回馈电能。如离心机、冲床、水泥厂的旋转窑。I1、I2、⋯I5—
