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如何正确选择变频器形式及容量匹配

时间:2018-7-27 15:43:20点击:

  内   如果单有变频器本体的高可靠性,而变频器选型和容量匹配不适当,组成的变频调速系统也不可能达到很高的可靠性,甚至无法运转,为此,我们必须:  首先根据负荷性质,正确选用变频器类型...
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  如果单有变频器本体的高可靠性,而变频器选型和容量匹配不适当,组成的变频调速系统也不可能达到很高的可靠性,甚至无法运转,为此,我们必须:
  首先根据负荷性质,正确选用变频器类型。总的原则就是什么性质负载特性配什么特性的变频器。
  (1) 恒转矩生产设备--在调速范围内,负载力矩基本恒定不变。应选具有恒转矩性能的变频器。其过载能力为150%额定电流维持1分钟。
  (2) 平方转矩生产设备--在调速范围内,负荷力矩与转速的平方成正比,即M∝n2,离心式风机,水泵为它的典型代表。具有M∝n2特性的变频器其过载能力较小,110%-120%额定电流过载1分钟,
  (3) 恒功率负荷生产设备-在调速范围内,转速低力矩大;转速高力矩小,即M?N C(常数)。典型设备如机床及卷绕机构。
  当然有些变频器厂商的产品不分恒转矩和平方转矩负载,是通用型的。两种负荷都可选用。恒功率负荷特性是依靠V/F比来实现,并没有恒功率性能的变频器。
  归纳起来,选用变频器型号应与负载力矩相适应。恒转矩特性的变频器可以用于风机水泵负载,反过来,平方转矩特性的变频器绝不能用于恒转矩特性的负载。

  其次根据电动机名牌额定参数来匹配变频器容量,通常匹配原则:

  PEINV≥PEmotor(kW)

  IEINV≥1.1-1.2IEmotor(A)
  重视电流这个参数,因为电力电子模块的功耗是IX△U(电流与管压降之积),与变频器的输出电压大小并没有直接关系。而变频器的输出功率是它与输出电压、输出电流之积成正比。实践中往往发生输出电流已超过,但输出功率并未超过,结果造成电力电子功率模块烧毁的故障。因此,应主要考虑电流指标。

  变频调速主电路结构应用形式多种多样,可以按照以下的方式进行匹配:
  (1) 一对一单电动机变频调速方式
  因为变频器具有软起动(低压低频起动--逐步升压升频升速),不存在冲击电流现象。
  因此选用IEINV≥(1.1-1.2)IE motor
  按确定的IEINV电流值,查产品目录,可找到合适的变频器

  (2) 多电动机变频调速方式(多电机共用一台大变频器)
  比如,有N台相同参数的电动机,同期起动电动机为K台,最大电流状况是当(N-K)台电机已起动完毕,处于高频高压运行之下,最后K台电机直接起动(直接起动电流很大,异步电机5-7倍,永磁同步电机10-14倍,设为IQ motor)。
  选用变频器的充分且必要的条件是:

  a.IEINV a≥(1.1-1.2)[N x IE motor]

  b.IEINV b≥(1.1-1.2)[(N-K) x IE motor +K x IQ motor]

  在IEINV和IE INV选择电流大的数值,再查产品目录,确定变频器的规格。

  (3) 共用直流电源的多逆变器多电机变频调速方式(逆变器与电机仍属于1对1方式)
  随着变频技术的进步,出现了小变频器多电机方案(实质类同1对1变频调速)和共用直流电源方案(多个逆变器共用一套直流电源,一个逆变器驱动一台电机。)
  共用直流电源电流计算公式:

  IE con≥(1.1-1.2)[IE motor1+ ……+IE motorn ]或(1.1-1.2) x N x IE motor

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