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變頻器匹配電機

通過變頻器驅動電機已成為一種不可逆轉的趨勢,實際使用過程中,由于變頻器與電機的匹配關系不太合理,往往會導致一些問題的發生。選擇變頻器時應充分了解變頻器所驅動設備的負載特性。
我們可以將生產機械分為恒功率負載、恒轉矩負載和風機、水泵負載等三種類型,不同的負載類型對變頻器的要求不盡相同,我們應按照具體情況合理匹配。

一、恒功率負載
機床主軸和軋機、造紙機、塑料薄膜生產線中的卷取機、開卷機等要求的轉矩,大體與轉速成反比,屬于恒功率負載。負載的恒功率性質應該是就一定的速度變化范圍而言的。當速度很低時,受機械強度的制約,在低速下將變化為恒轉矩負載。電動機在恒磁通調整速度時,為恒轉矩調速;而在弱磁調速時為恒功率調速。

二、風機、泵類負載
風機、水泵、油泵等設備隨葉輪的轉動,隨著轉速的減小,轉矩按轉速的平方減小,負載所需的功率與速度的3次方成正比相關性。當所需風量、流量減小時,利用變頻器通過調速的方式來調節風量、流量,可以大幅節電。由于高速時所需功率隨轉速增長過快,因而不應使風機、泵類負載超工頻運行。

三、恒轉矩負載
任何轉速下轉矩總保持恒定或基本恒定。變頻器拖動恒轉矩性質的負載時,低速下的轉矩要足夠大,并且有足夠的過載能力。如果需要在低速下穩速運行,應該考慮電機的散熱性能,避免電機因溫升過高而燒毀。

選擇變頻器時應關注的問題
1.工頻電機采用變頻器拖動時,電動機的電流會增加10-15%,溫升會增加20-25%左右。
2.使用變頻器控制高速電機時,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,選擇變頻器時,應比普通電動機的大一檔。

3.繞線電動機與普通的鼠籠電動機相比,容易出現過電流跳閘問題,應選擇比通常容量稍大的變頻器。

4.使用變頻器驅動齒輪減速電動機時,使用范圍受到齒輪轉動部分潤滑方式的限制。在超過額定轉速時,可能發生油用完的風險。

5.以電機電流值作為變頻器選擇的依據,電機的額定功率僅作參考。
6.變頻器輸出含有豐富的高次諧波,會使電動機的功率因數和效率性能降低。
7.變頻器若要長電纜運行時,應考慮電纜對性能的影響,必要時應選用專用電纜。為彌補該問題,變頻器應放大一至兩檔選擇。
8.高溫、頻繁開關、高海拔等特殊場合,會使變頻器的容量下降雨,建議變頻器按放大一檔選擇。

9.與工頻電源相比,變頻器驅動同步電動機時,輸出容量會降低10~20%。
10.對于壓縮機、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,應充分了解工頻運行情況,選擇更大檔的變頻器。

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