學會選用變頻器的技巧

06-19

目前我國使用的交流供電電源，無論是用於家庭還是用於工廠，其電壓和頻率均為400V/50Hz或200V/60Hz（50Hz），等等。把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作「變頻器」。為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC）。把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學術語為「inverter」(逆變器)。由於變頻器設備中產生變化的電壓或頻率的主要裝置叫「inverter」，故該產品本身就被命名為「inverter。用於電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。由電機的結構和工作原理決定電機的極數是固定不變的。一般不適合通過改變該值來調整電機的速度。頻率能夠在電機的前面調節後再供給電機這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調速設備的優選設備。

　　改變頻率和電壓是最優的電機控制方法如果僅改變頻率而不改變電壓，頻率降低時會使電機出於過電壓（過勵磁），導致電機可能被燒壞。因此變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓。輸出頻率在額定頻率以上時，電壓卻不可以繼續增加，最高只能是等於電機的額定電壓。例如：為了使電機的旋轉速度減半，把變頻器的輸出頻率從50Hz改變到25Hz，這時變頻器的輸出電壓就需要從400V改變到約200V 電機與變頻器的正確選擇對於控制系統的正常運行是非常關鍵的。選擇變頻器時必須要充分了解變頻器所驅動的負載特性。人們在實踐中常將生產機械分為三種類型: 恆轉矩負載、恆功率負載和風機、水泵負載。用戶可以根據自己的實際工藝要求和運用場合選擇不同類型的變頻器。在選擇變頻器時因注意以下幾點注意事項：選擇變頻器時應以實際電機電流值作為變頻器選擇的依據，電機的額定功率只能作為參考。另外，應充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波，會使電動機的功率因數和效率變壞。因此，用變頻器給電動機供電與用工頻電網供電相比較，電動機的電流會增加10％而溫升會增加20％左右。所以在選擇電動機和變頻器時，應考慮到這種情況，適當留有餘量，以防止溫升過高，影響電動機的使用壽命。

　　變頻器若要長電纜運行時，此時應該採取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。所以變頻器應放大一、兩檔選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。對於一些特殊的應用場合，如高環境溫度、高開關頻率、高海拔高度等，此時會引起變頻器的降容，變頻器需放大一檔選擇。使用變頻器控制高速電機時，由於高速電動機的電抗小，會產生較多的高次諧波。而這些高次諧波會使變頻器的輸出電流值增加。因此，選擇用於高速電動機的變頻器時，應比普通電動機的變頻器稍大一些。使用變頻器驅動齒輪減速電動機時，使用範圍受到齒輪轉動部分潤滑方式的制約。潤滑油潤滑時，在低速範圍內沒有限制；在超過額定轉速以上的高速範圍內，有可能發生潤滑油用光的危險。因此，不要超過最高轉速容許值。變頻器驅動繞線轉子非同步電動機時，大多是利用已有的電動機。繞線電動機與普通的鼠籠電動機相比，繞線電動機繞組的阻抗小。因此，容易發生由於紋波電流而引起的過電流跳閘現象，所以應選擇比通常容量稍大的變頻器。一般繞線電動機多用于飛輪力矩GD2較大的場合，在設定加減速時間時應多注意。

　　變頻器驅動同步電動機時，與工頻電源相比，會降低輸出容量10％～20％，變頻器的連續輸出電流要大於同步電動機額定電流與同步牽入電流的標幺值的乘積。對於壓縮機、振動機等轉矩波動大的負載和油壓泵等有峰值負載情況下，如果按照電動機的額定電流或功率值選擇變頻器的話，有可能發生因峰值電流使過電流保護動作現象。因此，應了解工頻運行情況，選擇比其最大電流更大的額定輸出電流的變頻器。選擇變頻器時，一定要注意其防護等級是否與現場的情況相匹配。否則現場的灰塵、水汽會影響變頻器的長久運行。更多變頻器運用知識請到環貿奧美變頻器之家諮詢，一起參與變頻器的學習以及選用技巧。

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