變頻器容量的選擇是一個(gè)重要且復(fù)雜的問(wèn)題,要考慮變頻器容量與電動(dòng)機(jī)容量的匹配,容量偏小會(huì)影響電動(dòng)機(jī)有效力矩的輸出,影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,甚至損壞裝置,而容量偏大則電流的諧波分量會(huì)增大,也增加了設(shè)備投資。
1、匹配原則
(1)功率匹配:變頻器額定功率與負(fù)載額定功率相符;需注意,電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不同其功率要求也不同。例如,相同功率的電動(dòng)機(jī),因負(fù)載性質(zhì)不同所需的變頻器的容量也不相同。其中平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載(風(fēng)機(jī))所需的變頻器容量較恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載所需的變頻器容量要低。通常,變頻器產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)直接給出適合驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的額定功率或其視在功率,因此,對(duì)風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)等平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載,可按電動(dòng)機(jī)功率選擇相應(yīng)變頻器。
(2)電壓匹配:變頻器額定電壓與負(fù)載額定電壓相符。
(3)電流匹配:普通離心泵,選用變頻器額定電流與電動(dòng)機(jī)額定電流相符;特殊負(fù)載,例如,深水泵,需考慮電動(dòng)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。
(4)轉(zhuǎn)矩匹配:在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)或有減速裝置時(shí)要考慮。
2、經(jīng)濟(jì)性原則
應(yīng)進(jìn)行技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)分析,選用滿足應(yīng)用要求并具有較高性能價(jià)格比的控制方案。
3、具體情況具體分析原則
對(duì)不同應(yīng)用情況應(yīng)具體分析,并確定變頻器容量。
(1)按變頻器產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)配用電動(dòng)機(jī)容量的選擇:下列情況可按變頻器產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)配用電動(dòng)機(jī)容量來(lái)選擇變頻器容量。
(2)選用變頻器容量時(shí)需要根據(jù)說(shuō)明書(shū)容量選高一擋或二擋:下列情況需要選高一擋或二擋。
(3)采用變頻器額定功率作為變頻器容量指標(biāo)來(lái)選用變頻器時(shí),由于沒(méi)有考慮電動(dòng)機(jī)極數(shù)與電動(dòng)機(jī)額定電流的影響,因此,根據(jù)變頻器額定功率選用變頻器時(shí),可能使所選變頻器不能滿足電動(dòng)機(jī)額定電流要求。
(4)采用電動(dòng)機(jī)額定電流作為變頻器容量選用變頻器時(shí),由于沒(méi)有考慮電動(dòng)機(jī)容量選擇時(shí),通常有一定的余量,尤其是變頻器改造項(xiàng)目,因電動(dòng)機(jī)選用時(shí)的余量一般在40%~50%,因此,根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流選用變頻器容量時(shí)可能出現(xiàn)變頻器余量過(guò)大的現(xiàn)象,使變頻器在低負(fù)載下運(yùn)行,造成資源浪費(fèi)。
此外,電動(dòng)機(jī)最大運(yùn)行電流影響電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和溫升,對(duì)短時(shí)超載,一般變頻器有150%、1min的過(guò)載能力,因此,對(duì)負(fù)載波動(dòng)較大的應(yīng)用場(chǎng)合,選用變頻器時(shí)應(yīng)了解電動(dòng)機(jī)的最大運(yùn)行電流和超載時(shí)間,使變頻器在最大運(yùn)行電流時(shí),仍不超過(guò)其額定電流,或超載時(shí)間小于1min時(shí)的過(guò)載電流小于150%額定電流等。
(5)變頻器與電動(dòng)機(jī)的合適匹配指電動(dòng)機(jī)的額定電流(或最大運(yùn)行電流)應(yīng)小于同等功率下變頻器的額定電流。例如,從表可知,原有8極18.5kW電動(dòng)機(jī),選用同功率變頻器,因考慮負(fù)載波動(dòng)較大,所以,選ABB公司的ACS800系列產(chǎn)品。
(6)選用變頻器容量減小時(shí),要注意電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流和加速電流的沖擊。為此,可考慮在變頻器和電動(dòng)機(jī)之間增設(shè)輸出電抗器,對(duì)沖擊電流、加速電流進(jìn)行濾波平滑,降低沖擊電流、加速電流的沖擊影響;在滿足生產(chǎn)過(guò)程加速和減速的前提下,將加速和減速時(shí)間設(shè)置長(zhǎng)些;啟動(dòng)時(shí)U/f的預(yù)置值設(shè)置得小些。
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