变变频器的选择
发布时间:2011/11/24 9:56:10 访问次数:1866
目前市场上变频器的种类很多,有国产品牌,如西普、佳灵、
普传、KV1000、康沃、惠丰、森兰、安邦信、富凌、时代、海利
等;有欧美国家的品牌,如西门子、ABB、Vacon、KEB(科比)、
Lenze(伦茨>、Schneider(施耐德)、DANFOSS(丹佛斯)等;有日
本品牌,如富士、三菱、三肯、东芝、日立、安川、明电、松下、
东洋等;有韩国品牌,如LG、三星、现代等;有我国港澳台地区的
品牌,如普传、台达、阳岗、台安、正频、东亢、宁茂、爱德利等。
不同类型、不同品牌的变频器有不同的标准规格和技术数据,
价格相差也很大,选用时应注意以下问题。
①变频器按用途分,大致可分为三类:通用型变频器、高性
能变频器和专用变频器。专用变频器是针对某种类型的机械而设计
的变频器,如风机泵类用变频器等。用户应根据生产机械的具体。隋
况进行选择。
②采用变频器,有以调速为主要目的的,也有以节能为主要
目的的,应视负载性质及用途等而定。负载类型主要有恒转矩、平
方转矩和恒功率三大类,它们与节能的关系见表12-27。
③性能价格比的评估。选用变频器时不要认为档次越高越好,
而应按拖动负载的特性选择合适的变频器,满足使用要求即可,以
便做到量才使用、经济实惠。
④变频器防护结构的选择见表12-28。
变频器内部产生的热量大,考虑到散热的径济性,除小容量变
频器外,一般采用开启式结构,即IPOO,用风扇进行强迫冷却。
对于小容量变频器,根据使用场所可选用一般封闭式(IP20)、封
闭式(IP40)或密封式(IP54或IP65)。
⑤根据不同负载选择变频器。一般来说,生产机械的特性分
为恒转矩负载、恒功率负载和风机、泵类降转矩负载三种类型。
a.对于恒转矩类负载,如挤压机、搅拌机、传送带、厂内运
输电车、起重机构等,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功能型变频器来实现恒转矩负载的调速
运行,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。
b.对于要求精度高、动态性能好、速度响应快的生产机械,
如造纸机、注塑机、轧钢机等,应采用相量控制或直接转矩控制的
高性能型通用变频器。
c.对于恒功率负载,如车床、刨床、鼓风机等,由于没有恒
功率特性的变频器,可依靠U/f控制方式来实现恒功率。
d.对于风机、泵类负载,由于负载转矩与转速的平方成正比,
低速时负载转矩较小,通常可选择专用或普通功能型通用变频器。
需指出,有些通用型变频器对三种负载都适用。
⑥变频器容量的选择。
变频器容量的选择应遵照以下的要求和计算方法。
a.轻载启动或连续运行时变频器容量的计算。电动机采用变
频器运行与采用工频电源运行相比,由于变频器的输出电压、电流
中会有高次谐波,从而会增加电动机的总损耗,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(电流)
可按以下公式计算:
式中 Ife——变频器的额定输出电流,A;
Ie——电动机的额定电流,A;
Imax——电动机实际运行中的最大电流,A。
b.重载,启动和频繁启动、制动运行时变频器容量的计算:
Ife≥(1.2~1.3)Ie
c.对于风机、泵类负载,变频器容量的计算如下:
Ife≥1.1Ie
d.加/减速时变频器容量的计算。异步电动机在额定电压、额
定频率下通常具有输出200%左右最大转矩的能力。但是变频器的
最大输出转矩由其允许的最大输出电流决定,此最大电流通常为变
频器额定电流的130%~150%(持续时间为Imin),所以电动机中
流过的电流不会超过比值,最大转矩也被限制在130%~iso%。
如果实际加/减速时的转矩较小,则可以减小变频器的容量,
但也应留有10%的裕量。
⑦在U/f为常数的工作方式下,电动机启动转矩与频率成正
比,所以在低频启动时,启动转矩极小。例如,10Hz时某Y系列
电动机输出转矩约为额定转矩的so%,所以在选择电动机类型时,
要特别注意低频启动转矩的变化。
重载启动时,应考虑静摩擦转矩的问题,电动机必须有足够大
的启动转矩来确保重载启动。国产YZ、YZR系列异步电动机,其
启动转矩接近最大转矩,低频启动转矩也较大,适合于重载启动。
⑧多台电动机共用一台变频器时变频器容量的计算。设所有
电动机容量相等,如有部分电动机直接启动时,可按下式计算变频
器的容量:
式中 N1——电动机总台数;
Nz——直接启动的电动机台数;
Iq——一电动机直接启动电流,A;
Ie——电动机的额定电流,A;
kf——变频器的免许过载倍数,可由变频器产品说明书查
得,一般可取1.5。
⑨注意变频器的过载容量。通用变频器的过载容量通常为125%、
60。或150%、60s,需要超过此值的过载容量就必须增大变频器的容
量。例如,对于125%、60s的变频器,要求有180%的过载容量时,
必须在上面选定的Ife的基础上,再乘以1.8/1. 25(即1.44)。
⑩电动机不是4极时变频器容量的选择如下:一般通用变频
器是按4极电动机的电流来设计的,若电动机不是4极,而是8
极、10极等,就不能仅以电动机容量来选择变频器的容量,必须
用电流来校核。
目前市场上变频器的种类很多,有国产品牌,如西普、佳灵、
普传、KV1000、康沃、惠丰、森兰、安邦信、富凌、时代、海利
等;有欧美国家的品牌,如西门子、ABB、Vacon、KEB(科比)、
Lenze(伦茨>、Schneider(施耐德)、DANFOSS(丹佛斯)等;有日
本品牌,如富士、三菱、三肯、东芝、日立、安川、明电、松下、
东洋等;有韩国品牌,如LG、三星、现代等;有我国港澳台地区的
品牌,如普传、台达、阳岗、台安、正频、东亢、宁茂、爱德利等。
不同类型、不同品牌的变频器有不同的标准规格和技术数据,
价格相差也很大,选用时应注意以下问题。
①变频器按用途分,大致可分为三类:通用型变频器、高性
能变频器和专用变频器。专用变频器是针对某种类型的机械而设计
的变频器,如风机泵类用变频器等。用户应根据生产机械的具体。隋
况进行选择。
②采用变频器,有以调速为主要目的的,也有以节能为主要
目的的,应视负载性质及用途等而定。负载类型主要有恒转矩、平
方转矩和恒功率三大类,它们与节能的关系见表12-27。
③性能价格比的评估。选用变频器时不要认为档次越高越好,
而应按拖动负载的特性选择合适的变频器,满足使用要求即可,以
便做到量才使用、经济实惠。
④变频器防护结构的选择见表12-28。
变频器内部产生的热量大,考虑到散热的径济性,除小容量变
频器外,一般采用开启式结构,即IPOO,用风扇进行强迫冷却。
对于小容量变频器,根据使用场所可选用一般封闭式(IP20)、封
闭式(IP40)或密封式(IP54或IP65)。
⑤根据不同负载选择变频器。一般来说,生产机械的特性分
为恒转矩负载、恒功率负载和风机、泵类降转矩负载三种类型。
a.对于恒转矩类负载,如挤压机、搅拌机、传送带、厂内运
输电车、起重机构等,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功能型变频器来实现恒转矩负载的调速
运行,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。
b.对于要求精度高、动态性能好、速度响应快的生产机械,
如造纸机、注塑机、轧钢机等,应采用相量控制或直接转矩控制的
高性能型通用变频器。
c.对于恒功率负载,如车床、刨床、鼓风机等,由于没有恒
功率特性的变频器,可依靠U/f控制方式来实现恒功率。
d.对于风机、泵类负载,由于负载转矩与转速的平方成正比,
低速时负载转矩较小,通常可选择专用或普通功能型通用变频器。
需指出,有些通用型变频器对三种负载都适用。
⑥变频器容量的选择。
变频器容量的选择应遵照以下的要求和计算方法。
a.轻载启动或连续运行时变频器容量的计算。电动机采用变
频器运行与采用工频电源运行相比,由于变频器的输出电压、电流
中会有高次谐波,从而会增加电动机的总损耗,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(电流)
可按以下公式计算:
式中 Ife——变频器的额定输出电流,A;
Ie——电动机的额定电流,A;
Imax——电动机实际运行中的最大电流,A。
b.重载,启动和频繁启动、制动运行时变频器容量的计算:
Ife≥(1.2~1.3)Ie
c.对于风机、泵类负载,变频器容量的计算如下:
Ife≥1.1Ie
d.加/减速时变频器容量的计算。异步电动机在额定电压、额
定频率下通常具有输出200%左右最大转矩的能力。但是变频器的
最大输出转矩由其允许的最大输出电流决定,此最大电流通常为变
频器额定电流的130%~150%(持续时间为Imin),所以电动机中
流过的电流不会超过比值,最大转矩也被限制在130%~iso%。
如果实际加/减速时的转矩较小,则可以减小变频器的容量,
但也应留有10%的裕量。
⑦在U/f为常数的工作方式下,电动机启动转矩与频率成正
比,所以在低频启动时,启动转矩极小。例如,10Hz时某Y系列
电动机输出转矩约为额定转矩的so%,所以在选择电动机类型时,
要特别注意低频启动转矩的变化。
重载启动时,应考虑静摩擦转矩的问题,电动机必须有足够大
的启动转矩来确保重载启动。国产YZ、YZR系列异步电动机,其
启动转矩接近最大转矩,低频启动转矩也较大,适合于重载启动。
⑧多台电动机共用一台变频器时变频器容量的计算。设所有
电动机容量相等,如有部分电动机直接启动时,可按下式计算变频
器的容量:
式中 N1——电动机总台数;
Nz——直接启动的电动机台数;
Iq——一电动机直接启动电流,A;
Ie——电动机的额定电流,A;
kf——变频器的免许过载倍数,可由变频器产品说明书查
得,一般可取1.5。
⑨注意变频器的过载容量。通用变频器的过载容量通常为125%、
60。或150%、60s,需要超过此值的过载容量就必须增大变频器的容
量。例如,对于125%、60s的变频器,要求有180%的过载容量时,
必须在上面选定的Ife的基础上,再乘以1.8/1. 25(即1.44)。
⑩电动机不是4极时变频器容量的选择如下:一般通用变频
器是按4极电动机的电流来设计的,若电动机不是4极,而是8
极、10极等,就不能仅以电动机容量来选择变频器的容量,必须
用电流来校核。
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