如何合理选择变频器 变频器使用方法

变频器的选用应按照被控对象的类型、调速范围、静态速度精度、启动转矩等来考虑,使之在满足工艺和生产要求的同时,既好用,又经济。由于变频器价格较贵，选用时**要做详细的技术经济分析论证，对那些负荷较高且非变工况运行的设备不宜采用变频器。

(1)按安装形式不同可分为四种，可根据受控电机功率及现场安装条件选用合适类型。一种是固定式(壁挂式)，功率多在37kW以下。第二种是书本型，功率从0.2～37kW，占用空间相对较小，安装时可紧密排列。第三种是装机/装柜型，功率为45～200kW，需要附加电路及整体固定壳体，体积较为庞大，占用空间相对较大。第四种为柜型，控制功率为45～1500kW，除具备装机/装柜型特点外，与之比较占用空间更大。

(2)从变频器的电压等级来看，有1AC230V，也有3AC208～230V、380～460V、500～575V、660～690V等级，应根据要求做出正确的选择。

(3)从变频器的防护等级来看，有IP00的，也有IP54的，要根据现场环境情况作出相应的选择。

变频器具有较多的品牌和种类，价格相差很大。要根据工艺环节的具体要求选择性能较好、价格相对较低的品牌和种类，为此必须了解变频器的技术特性。变频器可以从不同的方面进行分类。

(4)按控制方式不同可分为通用型和工程型。通用型变频器一般采用给定闭环控制方式，动态响应速度相对较慢，在电机高速运转时也可满足设备恒功率的运行特性，但在低速时难以满足恒功率要求。工程型变频器在其内部通过检测设有自动补偿、自动限制的环节，在设备低速运转时也可保持较好的特性实现闭环控制。在水泥厂喂料、卸料、窑转速等工艺环节，由于控制相对简单，要求不高，为降低价格、便于维护，选择通用性变频器即可。

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变频器的选型主要分为七个步骤：

(1)将设备在工作模式、体积和负载类型方面进行确定;

(2)将设备在工艺、功能标准和控制要求方面得以确定;

(3)将系统在I/O接口、通信接口、组建模式等方面予以明确;

(4)概括所有的性能标准以及要求;

(5)根据概括而得出的结论做直接招标或者技术咨询;

(6)综合性比较使用寿命、价格、性能以及服务等方面;

(7)将变频器的型号、规格、品牌和供应商予以明确。

就传动控制系统在常规进行运转方面而言，对通用变频器进行明智的选择是至关重要的，**，应确定通用变频器进行使用的***终目标，根据生产机械在调速范围、速度响应、类型以及起动转矩、控制精度等方面的要求上，**分析变频器驱动负载特征，进而决定在选择通用变频器上选用何种功能构成控制的系统，接着确定选用***优的控制形式。确定下来的通用变频器不但能够迎合生产工艺需要，而且符合于技术经济的标准。同时，还要**关注变频器在生产技术标准、功效、谐波、寿命、功率因数和销售服务等方面是否存在问题，同时，通用变频器持续运行，变频器在输出输入接口、通信指标、类似于直流制动单元以及电抗器等变频器的附件配套方面也是至关重要的。

通用变频器的选择包括通用变频器的型式选择和容量选择两个方面，选择应遵循：

**：其主要性能可以确保有效的满足工艺的需要

第二：性价比应该比较理想。

在进行选择通用变频器类型的时候应该从负载特性着手。在风机以及泵类等平衡转矩，在速度较低的时候具有较小的负载转矩，一般应选用普通或者专用功能型的通用变频器。而恒转矩类负载或者静态转速精度要求过高的机械在选择上应该具有转矩控制性能的高功能型的通用变频器，此通用变频器转矩速度较低、较硬的静态机械特性，负载冲击不会为其带来影响，有挖土机的性能。为能够进行调速比较大下进行恒转矩调速，一般要将通用变频器体积予以加大。而较高的精度要求、较好的动态性能、较快的速度响应的生产机械，比如注塑机、造纸机械或者轧钢机等，要选择直接进行转矩控制或者矢量控制型的通用变频器。

从体积方面而言，一般情况下通用变频器已将可配用的功率、额定电流以及额定容量等方面的参数标记出，而可配用电动机的功率与额定容量，生产通用变频器的负责人一般按照本公司或者本国所生产规格的电动机而给出，没有明确表达变频器显示带负载的性能，仅仅是额定电流作为可以将通用变频器负载性能进行表示的重要参数。所以，根据电动机额定电流小于通用变频器额定电流为进行变频器容量选用是***主要的原则，只可以将电动机额定的功率参考选择。

而且，在使用某一变频器容量之前应该首先知道电机具体设置参数以及操作流程，并且必须考虑电机的运作特点以及型号，保留**的限度。比如，一般来讲潜水泵中的电机规定的**使用电流要比普通电机的**限定电流大;对于冶金企业而言，其使用的专业电动机**限电流不但比普通的大，而且在短暂高强度电流下也能够正常运转，一般使用的是多个电机共同运转的设备，但是在使用过程中应该保证运转总电流不得超过电机的**规定限度电流。另外，若在使用普通电机，而且没有减速箱的状况下，应该考虑在**程度上增大电机的电流存储量，以保证电机能够正常运转。同时应该考虑普通变频器输出时很不稳定，可能会给电机造成不同程度的破坏。所以，使用变频器给电机供电与普通电网输出电流相比，电机的电流流量会提高，导致电机温度升高。因此，在使用变频器供电时，应该考虑留有**的流量限度，防止温度不断升高，破坏电机。

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变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变 交流）、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等组成。它是一种控制交流电机运转的控制器，它把固定频率的交流电源变成频率电压可调的交流电源，从而控制电机的转速。

变频调整系统的试验方法框图

由处理器，按V/F恒定原则，产生PWM控制信号，令IGBT8了逆变模块逬行功率放大后输出，电路中还有电流检测等单元，组成保护。在开环变频调速系统中，速度指令可通过电位器，模拟电压等形式输入给DSP；将速度指令转换为频率，幅值，可变的电机定子电压与电流，以控制电机的转速。 1.频率给定 在使用一台变频器的时候，目的是通过改变变频器的输出频率。如何调节变频器的输出频率呢？关键是向变频器提供改变频率的命令信号，这个信号，就称为"频率给定信号"。所谓频率给定方式，就是调节变频器输出频率的具体方法，变频器常见的频率给定方式主要有操作器键盘给定，接点信号给定，模拟信号给定，脉冲信号给定和通信方式给定等。这些频率给定方式各有特点，必须按照实际的需要进行选择设置，同时也可以根据功能需要选择不同频率给定方式之间的叠加和切换。 2.V/F控制 在逬行电动机调速时，通常要考虑的一个重要因素是保持电动机中每极磁通量为额定值如果磁通量太小，则电动机的出力不够；如果过分增大磁通量，又会使铁心饱和，过大的励磁电流会使绕组过热，从而损坏电动机。V/F控制是使变频器的输出在改变频率的同时也改变电压，通常是使V/F为常数，这样可使电动机磁通保持**，在较宽的调速范围内，电动机的转矩，功率，功率因数不下降。 3.PWM调制 变频器的调制方式为PWM。 PWM调制是保持整流得到的直流，电压幅值不变的条件下，以**的规律，在改变输出频率的同时，通过改变输出脉冲的宽度，来达到改变等效输出电压的一种方式。PWM是一种调制方式来控制逆变模块的通断。 4.功率放大 目前功率放大的开关器件主要采用大功率晶体管IGBT，功率器件从整体上可以分为不可控器件，半可控器件和全可控器件。不可控器件导通和关断无法通过控制信号进行控制，**由其在电路中所承受的电流，电压情况决定，属于自然导通和自然关断，包括功率二极管；半可控器件指能用控制信号控制导通J旦不能控制关断，关断只能由其在主电路中承受的电压，电流情况决定，属于自然关断，包括晶闸管和由其派生出来的可控双向晶闸管。全可控器件指能使用控制信号控制其导通和关断的器件，包括功率三极管，功率场效应管，可关断晶闸管，绝缘栅双极三极管，静电感应晶体管。静电感应晶闸管等等。 全可控器件从控制形式上还可以分为电流控制型和电压控制型两大类。属于电流控制型的有GTR(功率三极管），SCR(可控晶闸管），TRIAC(可控双向晶闸管），GTO(可关断晶体管）等；属于电压控制型的有功率MOSFET，IGBT，MCT和SIT。 5.电流检测 变频器电流信号可以用于电机的转矩和电流控制，以及过流保护。其检测方法主要有直接串联取样电阻法霍尔传感器法。直接串联取样电阻法，简单可靠不失真速度快，但是有损耗，不隔离，只适用于小电流且不需要隔离的情况，多用于小容量变频器中。霍尔传感器法具有精度高，线性好，频带款，相应快，过载能力强和不损失测量电路能量等优点。