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任务目标

    1.掌握变频器的选择方法。

2.掌握变频器容量的计算。

 

    任务引入

    目前，市场上各个厂家的变频器种类繁多，而只有合适的变频器才能使机械设备电控系统既能长期正常、安全可靠地运行，又能实现最佳性价比，变频器的正确选用是使用好变频器的第一步，那么我们该如何选用变频器?

 

    相关知识点

    变频器的选用与电动机的结构形式及容量有关，还与电动机所带负载的类型有关。通用变频器的选择主要包括变频器类型和容量的选择两方面。

 

    一、变频器类型的选择

    变频器的类型要根据负载要求来选择。一般来说，生产机械的特性分为恒转矩负载、恒功率负载和二次方律负载。

    (1)对于恒转矩负载，如挤压机、搅拌机、传送带、工厂运输电车、起重机等，如采用普通功能型变频器，要实现恒转矩调速，常采用加大电动机和变频器容量的办法，以提高低速转矩;如采用具有转矩控制功能的高性能变频器来实现恒转矩调速，则更理想，因为这种变频器低速转矩大，静态机械特性硬度大，不怕负载冲击，具有挖土机特性。

    (2)对于恒功率负载，如车床、刨床、鼓风机等，山于没有恒功率特性的变频器，一般依靠 U/f控制方式来实现恒功率。

    (3)对于二次方律负载，如风机、泵类等，由于负载转矩与转速平方成正比，低速时负载转矩较小，通常可选择专用或节能型通用变频器。

    (4)对于要求精度高、动态性能好、响应速度快的生产机械，如造纸机、注塑机、轧钢机等，应采用矢量控制高性能通用变频器;电力机车、电梯、起重机等领域，可选用具有直接转矩控制功能的专用变频器。

    需指出，有些通用型变频器对以上三种负载都适用。

二、变频器容最的选择

    变频器容量的选择由很多因素决定，如电动机容量、电动机额定电流、电动机加减速时间等，其中最主要的是电动机额定电流，电动机的额定功率作为参考。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。下面介绍的是几种不同情况下变频器的容量计算与选择方法。

    1.轻载启动或连续运转时所需的变频器容量的计算

    由于变频器的输出电压、电流中含有高次谐波，电动机的功率因数、效率有所下降，电流约增加10%，因此，变频器的容量(输出电流)可按以下公式

计算:

                          Icn>=1.1/M

式中，Ic、为变频器的额定输出电流(A)，以下同;IM为电动机的额定电流(A)，以下同。

    2.重载启动或频繁启动、制动运行时变频器容量的计算

                          IcN)(1.2一1.3)1,

    3.加减速时变频器容量的计算

    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%一150%(持续时间约1 min)，因此，电动机中流过的电流不会超过此值。

    如只需要较小的加减速转矩时，则可降低选择变频器的容量。由于电流的脉动原因，也应该留有10%的余量。

    4.频繁加减速运转时变频器容量的计算

 

    5.多台变频器并联运行共用一台变频器时容量的计算

    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启动后，再追加投人其他电机启动的场合，此时变频器的电压、频率已经上升，追加投人的电机将产生大的启动电流，因此，变频器容量与同时启动时相比需要大些。