項(xiàng)目5 變頻器及外圍設(shè)備的選擇

《變頻器及外圍設(shè)備的選擇》

——PPT項(xiàng)目5項(xiàng)目5變頻器及外圍設(shè)備的選擇【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)：1.熟悉常用生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載類(lèi)型2.掌握變頻器類(lèi)型及容量的選擇方法3.熟悉變頻器電路的抗干擾措施4.熟悉變頻器所需的外圍設(shè)備及用途技能目標(biāo)：1.能根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的性質(zhì)要求合理選擇變頻器類(lèi)型2.能根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)要求正確地選擇變頻器的容量3.能根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)抗干擾要求合理地選擇變頻器的外圍設(shè)備5.1變頻器的選擇方法5.1.1變頻器類(lèi)型的選擇

1、生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性

變頻器的正確選擇對(duì)于控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行是非常關(guān)鍵的，選擇變頻器時(shí)必須要充分了解變頻器所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載特性。人們?cè)趯?shí)踐中常將生產(chǎn)機(jī)械分為三種類(lèi)型：恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒功率負(fù)載和通風(fēng)性負(fù)載。2、變頻器類(lèi)型的選擇（1）風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)負(fù)載，TL∝n2。，低速下負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小，通常可以選擇普通功能型，即普通V/f控制型變頻器。（2）恒轉(zhuǎn)矩類(lèi)負(fù)載，例如起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu)等，則有兩種情況：①采用普通功能型變頻器實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，這種方案常采用加大電動(dòng)機(jī)和變頻器容量的辦法，以提高低速轉(zhuǎn)矩。②采用具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型變頻器實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的恒速運(yùn)行，這種方案是比較理想的。（3）軋鋼、造紙、塑料薄膜加工線(xiàn)這一類(lèi)對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求較高的機(jī)械，原來(lái)多采用直流調(diào)速傳動(dòng)方式，目前采用矢量控制高性能型通用變頻器是一種很好的方案。5.1變頻器的選擇方法

5.1.2變頻器容量的選擇1.連續(xù)恒載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需的變頻器容量(kVA)的計(jì)算2.一臺(tái)變頻器帶動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，即成組傳動(dòng)時(shí)變頻器容量的計(jì)算3.大慣性負(fù)載啟動(dòng)時(shí)變頻器容量的計(jì)算5.1.3選擇變頻器需注意事項(xiàng)

1.選擇變頻器時(shí)應(yīng)以實(shí)際電機(jī)的電流值作為變頻器選擇的依據(jù)，電機(jī)的額定功率只能作為參考。2.變頻器若要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)應(yīng)該采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。所以變頻器應(yīng)放大一、二檔選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。

3.當(dāng)變頻器用于控制并聯(lián)的幾臺(tái)電機(jī)時(shí)，一定要考慮變頻器到電動(dòng)機(jī)的電纜的長(zhǎng)度總和在變頻器的容許范圍內(nèi)。如果超過(guò)規(guī)定值，要放大一檔或兩檔來(lái)選擇變頻器。另外在此種情況下，變頻器的控制方式只能為V/F控制方式，并且變頻器無(wú)法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過(guò)流、過(guò)載保護(hù)，此時(shí)需在每臺(tái)電動(dòng)機(jī)側(cè)加熔斷器來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。4.對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如高環(huán)境溫度、高開(kāi)關(guān)頻率、高海拔高度等，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器需放大一檔選擇。

5.2變頻器外圍設(shè)備的選擇

5.2.1變頻器電路的防干擾措施1.防止外界對(duì)變頻器的干擾2.防止逆變器對(duì)外產(chǎn)生的干擾外界對(duì)變頻器的干擾主要來(lái)自于電源進(jìn)線(xiàn)為了抑制逆變器對(duì)外產(chǎn)生的干擾，可采取以下辦法：(1)盡量使逆變器本身少發(fā)出于擾信號(hào)；(2）提高被干擾對(duì)象的抗干擾能力，采用隔離措施；(3)使變頻器傳送到被干擾對(duì)象的干擾信號(hào)減弱。對(duì)于變頻器用戶(hù)來(lái)說(shuō)，唯一可行的是第三種方法5.2變頻器外圍設(shè)備的選擇①保證變頻器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠正常工作；②提供對(duì)變頻器和電動(dòng)機(jī)的保護(hù)；③減少對(duì)其他設(shè)備的影響。外圍設(shè)備通常是選購(gòu)配件，分常規(guī)配件和專(zhuān)用配件5.2.2變頻器電路所需的外圍設(shè)備1.變頻器外圍設(shè)備的作用

在選定了變頻器之后，下一步的工作就是根據(jù)需要選擇與變頻器配合工作的各種設(shè)備，正確選擇變頻器周邊設(shè)備主要是為了達(dá)到以下幾個(gè)目的：5.2變頻器外圍設(shè)備的選擇1-電源變壓器2-避雷器3-電源側(cè)斷路器4-電磁接觸器5-電源側(cè)交流電抗器6-無(wú)線(xiàn)電噪聲濾渡器7-電源濾波器8-制動(dòng)電阻9-電動(dòng)機(jī)側(cè)電磁接觸器10-工頻電網(wǎng)切換用接觸器L-用于改善功率因數(shù)的直流電抗器5.2.2變頻器電路所需的外圍設(shè)備5.2變頻器外圍設(shè)備的選擇（1）電源變壓器

輸入功率因數(shù)在有交流電抗器時(shí)取0.8～0.5，沒(méi)有輸入交流電抗器時(shí)取0.6～0.8；變頻器的效率一般取0.9～0.95。5.2.2變頻器電路所需的外圍設(shè)備(2)避雷器其作用是吸收由電源侵入的感應(yīng)雷擊浪涌電壓，保護(hù)與電源相連接的全部機(jī)器,高電壓大容量變頻器建議使用。2.變頻器外圍設(shè)備的選用(3)電源側(cè)斷路器其作用是用于變頻器、電動(dòng)機(jī)與電源回路的通斷，并且在出現(xiàn)過(guò)流或短路事故時(shí)能自動(dòng)切斷變頻器與電源的聯(lián)系，以防事故擴(kuò)大。5.2變頻器外圍設(shè)備的選擇(4)電源側(cè)交流接觸器

電源一旦斷電，自動(dòng)將變頻器與電源脫開(kāi)，以免在外部端子控制狀態(tài)下重新供電時(shí)變頻器自行工作，以保護(hù)設(shè)備的安全及人身安全；在變頻器內(nèi)部保護(hù)功能起作用時(shí)，通過(guò)接觸器使變頻器與電源脫開(kāi)。使用時(shí)清注意以下事項(xiàng)：①不要用交流接觸器進(jìn)行頻繁地啟動(dòng)或停止②不能用電源側(cè)的交流接觸器停止變頻器。③接觸器選用方法與低壓斷路器相同，但接觸器一般不會(huì)有同時(shí)控制多臺(tái)變頻器的情形。5.1.3變頻器外圍設(shè)備的選擇(5)電動(dòng)機(jī)側(cè)電磁接觸器和工頻電網(wǎng)切換用接觸器

變頻器和工頻電網(wǎng)之間的切換運(yùn)行是互鎖的，這可以防止變頻器的輸出端接到工頻電網(wǎng)上。(6)熱繼電器通用變頻器都具有內(nèi)部電子熱敏保護(hù)功能，不需要熱