具體來(lái)講，低壓通用變頻器的選擇包括低壓通用變頻器的型式選擇和容量選擇兩個(gè)方面，選擇變頻器的基本原則有兩方面：變頻器功能特性能保證可靠地實(shí)現(xiàn)工藝要求，獲得比較好的性價(jià)比。

變頻器應(yīng)該如何選型

為使變頻器功能特性能保證可靠地實(shí)現(xiàn)工藝要求，在變頻器選型時(shí)應(yīng)密切關(guān)注以下技術(shù)參數(shù)：

1、根據(jù)電機(jī)實(shí)際工作電流選擇變頻器

電機(jī)實(shí)際工作電流是變頻器選型最關(guān)鍵的因素，變頻器在長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)必須滿足變頻器輸出電流大于電機(jī)實(shí)際工作電流。切記!!!

項(xiàng)目中通常先選電機(jī)，再根據(jù)電機(jī)選變頻器。電機(jī)實(shí)際工作電流并不是電機(jī)銘牌上標(biāo)注的額定電流，變頻器選型時(shí)應(yīng)先熟悉工況，估算出電機(jī)的工作電流隨時(shí)間變化的關(guān)系，才能確定相應(yīng)的變頻器的型號(hào)。

1.1 一般情況下，變頻器拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載電機(jī)，以電機(jī)額定電流為依據(jù)選擇變頻器。

1.2 一般情況下，變頻器拖動(dòng)風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的電機(jī)，以電機(jī)額定電流為依據(jù)選擇變頻器。

1.3 經(jīng)常短時(shí)過(guò)載運(yùn)行的電機(jī)，需要計(jì)算過(guò)載周期及過(guò)載電流。

變頻器拖動(dòng)這類型負(fù)載的電機(jī)，要求變頻器最大輸出電流Imax大于電機(jī)峰值電流，且變頻器的I2t在自身允許范圍內(nèi)，變頻器選型時(shí)有可能放大一檔或幾檔來(lái)才能滿足現(xiàn)場(chǎng)需求。現(xiàn)以10kW、20A額定電流電機(jī)舉例：假如電機(jī)間歇性工作，1秒內(nèi)過(guò)載運(yùn)行時(shí)峰值電流為40A(額定電流2倍)，之后停止運(yùn)行20秒。此時(shí)選型就要用到變頻器過(guò)載曲線：首先將電機(jī)電流隨時(shí)間變化的曲線出來(lái)，其次看變頻器的輸出電流曲線能否覆蓋電機(jī)電流曲線(即變頻器輸出電流超過(guò)電機(jī)實(shí)是否際工作電流)，只有變頻器輸出電流曲線覆蓋電機(jī)電流曲線的變頻器型號(hào)才適用于重載負(fù)荷的電機(jī)。能對(duì)于重載變頻器的選型，往往有一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以參考。

變頻器過(guò)載能力西門子產(chǎn)品比較好，一般允許1.6倍短時(shí)過(guò)載。不同品牌變頻器過(guò)載能力可參考該變頻器選型樣本。

2、變頻器選型應(yīng)充分考慮環(huán)境對(duì)變頻器的影響

2.1 溫度變頻器的影響

變頻器的使用環(huán)境溫度一般在-10～40℃，環(huán)境溫度若高于40℃，每升高1℃，變頻器應(yīng)降額5%使用;環(huán)境溫度每升10℃，則變頻器壽命減半，所以周圍環(huán)境及變頻器散熱的問(wèn)題一定要解決好。

2.2 濕度對(duì)變頻器的影響

變頻器在濕度低于90%的環(huán)境中工作，空氣的相對(duì)濕度小于或等于90%，無(wú)結(jié)露。濕度太高且濕度變化較大時(shí)，變頻器內(nèi)部容易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，其絕緣性能就會(huì)大大降低，甚至可能引發(fā)短路。必要時(shí)，必須在箱中增加干燥劑或加熱器。

2.3 海拔高度對(duì)變頻器的影響

變頻器安裝在海拔高度1000m以下可以輸出額定功率。海拔高度超過(guò)1000m，其輸出功率會(huì)下降。

2.4 粉塵對(duì)變頻器的影響

在有金屬導(dǎo)電性粉塵的場(chǎng)合，不宜安裝變頻器。導(dǎo)電性粉塵侵入變頻器內(nèi)部，會(huì)使變頻器內(nèi)部線路短路，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀變頻器。

3、變頻器進(jìn)線電源選擇

常用的電壓為單相220VAC、三相220VAC、三相380VAC和三相690VAC。進(jìn)線電源由既有的上游變壓器電壓等級(jí)決定，在變頻器選型初期就應(yīng)明確。

電壓等級(jí)也決定了電機(jī)接線盒的接線方式。星形接法比三角接法有更高的耐壓能力和更小的工作電流。

進(jìn)線電源頻率一般在50Hz，變頻器對(duì)進(jìn)線頻率的波動(dòng)有較高的承受能力，變頻器二極管整流橋?qū)︻l率不敏感。

4、正確選用變頻器冷卻方式

常見的1000VAC以下低壓變頻器，多為內(nèi)部風(fēng)冷。在大功率變頻器成組傳動(dòng)時(shí)，變頻器散熱風(fēng)機(jī)的工作噪音很大。在必要的情況下，可以選用水冷系列變頻器。

通用低壓變頻器選型步驟

在選擇變頻器時(shí)，可以按以下六個(gè)步驟進(jìn)行：

1、明確設(shè)備的工作方式、容量及負(fù)載類型

2、明確設(shè)備的工藝、性能指標(biāo)及控制要求

3、確定系統(tǒng)的組建方式、I/O接口、通信接口等

4、對(duì)各項(xiàng)性能指標(biāo)和要求進(jìn)行歸納

5、對(duì)歸納后的結(jié)果進(jìn)行技術(shù)咨詢或直接進(jìn)行招標(biāo)

6、對(duì)變頻器性能、變頻器使用壽命、變頻器價(jià)格、變頻器服務(wù)進(jìn)行綜合對(duì)比。

給電機(jī)選擇合適變頻器

變頻器的英文譯名是VFD(Variable Frequency Drive)，這可能是現(xiàn)代科技由中文反向翻譯為英文的為數(shù)不多實(shí)例之一。變頻器是應(yīng)用在變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源的頻率和幅度的方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力傳動(dòng)元件。

而為整個(gè)電機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)選擇合適的變頻器，已是讓工程師一個(gè)頭痛的問(wèn)題。

總的來(lái)說(shuō)，變頻器的選用，應(yīng)按照被控對(duì)象的類型、調(diào)速范圍、靜態(tài)速度精度、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩等來(lái)考慮，使之在滿足工藝和生產(chǎn)要求的同時(shí)，既好用，又經(jīng)濟(jì)。

一般性的經(jīng)驗(yàn)是：

多大的電機(jī)就選擇多大的變頻器，有時(shí)也可大一個(gè)規(guī)格。

大功率的變頻器功率因數(shù)較低最好在變頻器的進(jìn)線端加裝交流電抗器。這樣一是提高功率因數(shù)，二是抑制高頻諧波。如果經(jīng)常頻繁啟動(dòng)，制動(dòng)，要安裝制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。

如果需要降低噪音，可用選擇水冷型變頻器;

如果需要制動(dòng)，需選配制動(dòng)斬波器以及制動(dòng)電阻。或可用選擇四象限產(chǎn)品，可以向電網(wǎng)回饋能量，節(jié)省電能 ;

如果現(xiàn)場(chǎng)僅有直流電源的話，可以選擇單純的逆變產(chǎn)品(使用直流電源)用以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

變頻器選型的最終依據(jù)，是變頻器的電流曲線包羅機(jī)械負(fù)載的電流曲線。

這里羅列了一些選擇變頻器時(shí)，我們需要關(guān)注的實(shí)際問(wèn)題。

1.采用變頻的目的;恒壓控制或恒流控制等。

2.變頻器的負(fù)載類型;如葉片泵或容積泵等，特別注意負(fù)載的性能曲線，性能曲線決定了應(yīng)用時(shí)的方式方法。

3.變頻器與負(fù)載的匹配問(wèn)題;

電壓匹配;變頻器的額定電壓與負(fù)載的額定電壓相符。

電流匹配;普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機(jī)的額定電流相符。對(duì)于特殊的負(fù)載如深水泵等則需要參考電機(jī)性能參數(shù)，以最大電流確定變頻器電流和過(guò)載能力。

轉(zhuǎn)矩匹配;這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或有減速裝置時(shí)有可能發(fā)生。

4.在使用變頻器驅(qū)動(dòng)高速電機(jī)時(shí)，由于高速電機(jī)的電抗小，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流值增大。因此用于高速電機(jī)的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型。

5.變頻器如果要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)要采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，所以在這樣情況下，變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。

6.對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如高溫，高海拔，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器容量要放大一擋。

對(duì)一些電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)要求嚴(yán)格的場(chǎng)合，需要準(zhǔn)確檢測(cè)變頻器的選配效果如何，直接方法就是通過(guò)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。但要想完成變頻器與電機(jī)系統(tǒng)的整體測(cè)試，對(duì)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)也就提出了更高的要求，比如高帶寬、高精度的電參數(shù)測(cè)量，多通道同步測(cè)試等。

變頻器使用過(guò)程中注意事項(xiàng)

變頻器使用不當(dāng)，不但不能很好的發(fā)揮其優(yōu)良的功能，而且還可能損壞變頻器及其設(shè)備，或造成干擾影響等，因此在使用過(guò)程中應(yīng)該注意以下的事項(xiàng)：

1、必須正確選用變頻器。

2、認(rèn)真閱讀產(chǎn)品說(shuō)明書，并按照說(shuō)明書的要求接線、安裝和使用。

3、變頻器裝置應(yīng)可靠接地，一抑制射頻干擾，防止變頻器因漏電而引起電擊。

4、用變頻器控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)的溫升及噪聲會(huì)比用網(wǎng)電(工頻)時(shí)高;在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因電動(dòng)機(jī)風(fēng)葉轉(zhuǎn)速低，應(yīng)注意通風(fēng)冷卻以及適當(dāng)減輕負(fù)載，以免電動(dòng)機(jī)溫升超過(guò)允許值。

5、供電線路的阻抗不能太小。變頻器接入電壓電網(wǎng)，當(dāng)配電變壓器的容量大于500KVA或配電變壓器的容量大于變頻器的容量的10倍時(shí)，或變頻器的接在離配電變壓器很近的地方時(shí)，由于回路阻抗小，投入瞬間對(duì)變頻器產(chǎn)生很大的浪涌，會(huì)損壞變頻器的整流元件等。當(dāng)線路阻抗過(guò)小時(shí)，應(yīng)在電網(wǎng)與變頻器之間加裝交流電抗器。

6、當(dāng)電網(wǎng)三相電壓不平衡率大于3%時(shí)，變頻器輸入電流的峰值就很大，會(huì)造成變頻器及連接過(guò)熱或損壞電子元件，這時(shí)也需加裝交流電抗器。特別是變壓器為V形接法時(shí)更為嚴(yán)重，除在交流側(cè)加裝電抗器外，還需要在直流側(cè)加裝直流電抗器。

7、不能因?yàn)樘岣吖β室驍?shù)而在進(jìn)線側(cè)裝設(shè)過(guò)大的電容器，也不能再電動(dòng)機(jī)與變頻器之間裝設(shè)電容器，否則會(huì)使線路阻抗下降，產(chǎn)生過(guò)流而損壞變頻器

8、變頻器出線側(cè)不能并聯(lián)補(bǔ)償電容，也不能為了減少變頻器輸出電壓的高次諧波而并聯(lián)電容器，否則可能損壞變頻器，為了減少諧波。可以串聯(lián)電抗器。

9、用變頻器調(diào)速的電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止，不能用斷路器及接觸器直接操作，而應(yīng)用變頻器的控制端子來(lái)操作，否則會(huì)造成變頻器失控，并可能造成嚴(yán)重的后果

10、變頻器與電動(dòng)機(jī)之間一般不宜加裝交流接觸器，以免斷流間產(chǎn)生過(guò)電壓而損壞逆變器。若需要加裝，在變頻器運(yùn)行前，輸出接觸器應(yīng)先閉合。

11、對(duì)于變頻器驅(qū)動(dòng)普通電動(dòng)機(jī)作恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行的場(chǎng)合，應(yīng)盡量避免長(zhǎng)期低速運(yùn)行，否則電動(dòng)機(jī)散熱效果變差，發(fā)熱嚴(yán)重。如果需要以低速恒轉(zhuǎn)矩長(zhǎng)期運(yùn)行，就必須選用變頻電動(dòng)機(jī)。

12、對(duì)于提升負(fù)載、頻繁起停的場(chǎng)合，會(huì)有夫轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生，需要選配適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)電阻，否則變頻器將常因過(guò)電流或過(guò)電壓故障而跳閘。

13、當(dāng)電動(dòng)機(jī)另有制動(dòng)器時(shí)，變頻器應(yīng)工作于自由停機(jī)方式，且制動(dòng)的動(dòng)作信號(hào)在變頻器發(fā)出停車指令后才發(fā)出。

14、變頻器外接的制動(dòng)電阻的阻止不能小于變頻器允許所帶制動(dòng)電阻的要求。在滿足制動(dòng)要求的前提下，制動(dòng)電阻宜取大些。切不可將應(yīng)接制動(dòng)電阻的端子直接短接，否則，在制動(dòng)時(shí)會(huì)通過(guò)開關(guān)管發(fā)生短路事故。

15、變頻器與電動(dòng)機(jī)相連時(shí)，不允許用兆歐表去測(cè)量電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻，否則，兆歐表輸出的高壓會(huì)損壞逆變器。

16、正確處理好升速與減速問(wèn)題。變頻器設(shè)定的加、減速時(shí)間過(guò)短，容易受到“電沖擊”而有可能損壞變頻器。因此使用變頻器時(shí)，在負(fù)載設(shè)備允許的前提下，應(yīng)盡量延長(zhǎng)加、減速時(shí)間。

①、如果負(fù)載重，則應(yīng)增加加、減速時(shí)間;反之，可適當(dāng)減少加、減速時(shí)間。

②、如果負(fù)載設(shè)備需要短時(shí)間內(nèi)加、減速，則必須考慮增大變頻器的容量，以免出現(xiàn)太大的電流，超過(guò)變頻器的額定電流。

③、如果負(fù)載設(shè)備需要很短的加、減速時(shí)間(如1S以內(nèi))，則應(yīng)考慮在變頻器上采用剎車系統(tǒng)。一般較大容量的變頻器都配有剎車系統(tǒng)。

17、避開負(fù)載設(shè)備的機(jī)械共振點(diǎn)。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)在一定的頻率范圍內(nèi)，可能會(huì)遇到設(shè)備的機(jī)械共振點(diǎn)，產(chǎn)生機(jī)械的諧振，影響系統(tǒng)的運(yùn)行。為此，需要對(duì)變頻器設(shè)置跳躍頻率(或稱回避頻率)，把該頻率跳過(guò)去(回避掉)以避開共振點(diǎn)。

18、電動(dòng)機(jī)首次使用或長(zhǎng)時(shí)間放置后再接入變頻器使用之前，必須對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量(用500V或1000V兆歐表，測(cè)量值應(yīng)不小于5M歐)。如果絕緣電阻過(guò)低，則會(huì)損壞變頻器。

19、變頻器應(yīng)垂直安裝，留有通風(fēng)空間，并控制環(huán)境溫度不超過(guò)40℃。

20、必須采取抗干擾措施，以免變頻器受干擾而影響其正常工作，或變頻器產(chǎn)生的高次諧波干擾其他電子設(shè)備的正常工作。

21、注意電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)。如果電動(dòng)機(jī)與變頻器容量適配，則變頻器內(nèi)部的熱保護(hù)能有效的保護(hù)電動(dòng)機(jī)。如果兩者容量不匹配，須調(diào)整其保護(hù)值或采取其他保護(hù)措施以保證電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行。

變頻器電子熱保護(hù)值(電動(dòng)機(jī)過(guò)載檢測(cè))，可在變頻器額定電流的25%-105%范圍內(nèi)設(shè)定。