第8章 变频调速系统的选择与操作.pptVIP

《变频器原理与应用（第3版）》第8章 第8章 变频调速系统的选择与操作 8.1 变频器的选择 8.1.1 变频器电压等级的选择 国内外变频器制造商提供了多种电压等级的产品，低压产品有200V、400V（380V）、440V、460V、480V、500V、525V、550V、575V、600V、660V、690V和950V等系列。低压产品中功率范围很大，电压型变频器目前最大可做到630kW，电流型变频器可以做到6000kW。对于高（中）压变频器，设有2.3kV、3kV、4.16kV、6kV、10kV等电压等级。 8.1.2变频器容量的选择 变频器的容量以千伏安（kVA）值表示，同时也标明它所适配的电动机功率（kW）值。变频器容量的选择主要依据以下几个方面。 1）根据原有的电动机功率。在大多数情况下，电动机功率已经确定，并且认为是合适的，选择变频器容量大于电动机功率的1.1倍即可。 2）根据电动机的实际功率。对于明显“大马拉小车”的电动机，可根据电动机实际负载功率的大小选择功率相当的变频器. 3）根据代换后的功率。 8.1.3 依据电动机的类型选用变频器 1.笼型电动机 1)依据负载电流选择变频器 2)考虑低速转矩特性 3)考虑短时最大转矩 4)考虑容许最高频率范围 2 绕线式异步电动机 绕线式异步电动机采用变频器控制运行，大多是对老设备进行改造，利用已有的电机。改用变频器调速时，可将绕线式异步机的转子短路，去掉电刷和起动器。考虑电机输出时的温度上升的问题，所以要降低容量的10％以上。应选择比通常容量稍大的变频器。 3 变频器专用电机 普通电机是按工频电源下能获得最佳特性而设计的，所以使用通用变频器时，根据用途在特性、强度等方面受到限制。因此，为变频器传动而设计的各种专用电机已有系列化产品。 变频器专用电机的分类有以下几种： 1) 在运转频率区域内低噪声、低振动。 2) 在低频区内提高连续容许转矩(恒转矩式电机)。 3) 高速用电机。 4) 用于闭环控制(抑制转速变动)的带测速发电机的电机。 5) 矢量控制用电机。 8.1.4 依据电动机的运行方式选择变频器 1．一台变频器驱动一台电动机 一台变频器驱动一台电动机，变频器的额定工作电流应满足 I ＞1.1 Im (8-1) 式中 I —— 变频器的额定工作电流，A； Im —— 电动机最大工作电流，A。详见电动机参数，该电流值与电动机种类、极数等有关，当最大电流小于额定电流时取额定电流。 2．一台变频器驱动多台电动机 1）n台电动机同时起动、停止，变频器工作电流I应满足 I ＞1.1∑IM (8-2) 式中 ∑IM —— n台电动机输出电流总和，A。 2）先投入n1台，后投入n2台，变频器工作电流I应满足 I ＞ (8-3) 式中 Ist ——电动机的起动电流，A。 3）电动机周期性运行 多台电动机周期性地加速或减速，电流变化有一定的规律，则变频器的额定电流应满足 (8-4) 式中 I1、I2、…In —— 1周期内各电动机电流，A； t1、t2、…tn —— 1周期内各电动机的运行时间，s； K —— 系数，通常取1.2。 4）电动机非周期运行 变频器的工作电流取 I ≥ KIM (8-5) 式中 IM ——电动机可输出的最大电流，A； K —— 系数，通常取1.05。 3. 电动机快速加速或快速减速 在实际生产中为了提高效率，常常要求电动机在很短时间里骤加速和骤减速，此时变频器容量不能按常规方法确定，其功率要适当放大，否则会因瞬间峰值电流过大或持续过载而跳闸，致使变频器无法正常工作。容量需放大的倍数与加速时间或减速时间的长短有关，