变频器原理及基本知识（九）

变频器选型：
　　变频器选型时要确定以下几点：
　　） 采用变频的目的；恒压控制或恒流控制等。
　　） 变频器的负载类型；如叶片泵或容积泵等，特别注意负载的性能曲线，性能曲线决定了应用时的方式方法。
　　） 变频器与负载的匹配问题；电压匹配；变频器的额定电压与负载的额定电压相符。
　　电流匹配；普通的离心泵，变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数，以最大电流确定变频器电流和过载能力。
　　转矩匹配；这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。
　　） 在使用变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型，其容量要稍大于普通电机的选型。
　　） 变频器如果要长电缆运行时，此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不足，所以在这样情况下，变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。
　　） 对于一些特殊的应用场合，如高温，高海拔，此时会引起变频器的降容，变频器容量要放大一挡。
　　变频器控制原理图设计：
　　） 首先确认变频器的安装环境；工作温度。变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～55℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余 地，最好控制在40℃以下。在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器 的底部安装。 ii. 环境温度。温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热 器。在水处理间，一般水汽都比较重，如果温度变化大的话，这个问题会比较突出。 iii.腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能。 iv. 振动和冲击。装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。淮安热电就出现这样的问题。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击 源外，还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后，应对其进行检查和维护。 v. 电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此，柜内仪表和电子系统，应 该选用金属外壳，屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地，除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且屏蔽层应接地。 如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏。
　　） 变频器和电机的距离确定电缆和布线方法；变频器和电机的距离应该尽量的短。这样减小了电缆的对地电容，减少干扰的发射源。 ii. 控制电缆选用屏蔽电缆，动力电缆选用屏蔽电缆或者从变频器到电机全部用穿线管屏蔽。 iii.电机电缆应独立于其它电缆走线，其最小距离为500mm。同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线，这样才能减少变频器输出电压快速变化而产 生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉，应尽可能使它们按90度角交叉。与变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线，即使在控制柜中也要如此。 iv. 与变频器有关的模拟信号线最好选用屏蔽双绞线，动力电缆选用屏蔽的三芯电缆（其规格要比普通电机的电缆大档）或遵从变频器的用户手册。
　　） 变频器控制原理图 i.主回路：电抗器的作用是防止变频器产生的高次谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备，需要根据变频器的容量大小来决定是否需要加电 抗器；滤波器是安装在变频器的输出端，减少变频器输出的高次谐波，当变频器到电机的距离较远时，应该安装滤波器。虽然变频器本身有各种保护功能，但缺相保 护却并不完美，断路器在主回路中起到过载，缺相等保护，选型时可按照变频器的容量进行选择。可以用变频器本身的过载保护代替热继电器。 ii. 控制回路：具有工频变频的手动切换，以便在变频出现故障时可以手动切工频运行，因输出端不能加电压，固工频和变频要有互锁。
　　） 变频器的接地 变频器正确接地是提高系统稳定性，抑制噪声能力的重要手段。变频器的接地端子的接地电阻越小越好，接地导线的截面不小于4mm，长度不超过5m。变频器的 接地应和动力设备的接地点分开，不能共地。信号线的屏蔽层一端接到变频器的接地端，另一端浮空。变频器与控制柜之间电气相通。
　　震颖变频器变频器远程控制新技术领域该系统由一般以下几部分组成：1.中央控制中心；2.“数据链”及数据交换系统；3.呼叫应答系统；4.实时监视、实时控制、实时预警系统；5.全国性的售后服务系统（建设中）中央控制中心这是该系统的核心部分，收集并储存各数据链传回的终端运行数据信息，并由值班人员实时监控各终端的运行状态；这发出控制指令的起点，也是整个系统的核心，全部的技术支持平台，是系统的“大脑”。充分利用现代科技手段、依靠软件研发来实现各类控制与服务功能。
　　“数据链”及数据交换系统这是系统数据信息和控制指令的传输通道，也是系统的“神经”，终端数据信息传输模块是它的“神经末梢”。也是系统网络运行必备的基础条件。通过现代信 息技术架构的公众通讯网络，实现前端数据采集、传输、到中央控制中心、控制指令发送到执行端的双向链接，来实现远程监控的功能。
　　呼叫应答系统变频器生产商、经销商、应用系统集成商、普通用户、会员用户在寻求技术问题的解答、产品需求、项目需求、维护等服务时，可通过网上在线语音、文字和手机的交流及互动的通讯系统。充分利用现代通讯手段及大众广为熟悉的方式来实现信息互换。
　　实时监视、实时控制、实时预警系统系统值守人员通过数据链建立起来的用户端与中央控制中心的链接，为用户提供每天24小时，每年365天的“全天候”、“全时段”实时在线专业服务。使用现代科技手段高效地、准确地把握最前端的变频器运行动态。
　　变频器应用场合、 空调负载类写字楼、商场和一些超市、厂房都有中央空调，在夏季的用电高峰，空调的用电量很大。在炎热天气，北京、上海、深圳空调的用电量均占峰电40%以上。因 而用变频装置，拖动空调系统的冷冻泵、冷水泵、风机是一项非常好的节电技术。目前，全国出现不少专做空调节电的公司，其中主要技术是变频调速节电。
　　、 破碎机类负载冶金矿山、建材应用不少破碎机、球磨机，该类负载采用变频后效果显著。
　　、 大型窑炉煅烧炉类负载冶金、建材、烧碱等大型工业转窑（转炉）以前大部分采用直流、整流子电机、滑差电机、串级调速或中频机组调速。由于这些调速方式或有滑环或效率低，近年来，不少单位采用变频控制，效果极好。
　　、 压缩机类负载压缩机也属于应用广泛类负载。低压的压缩机在各工业部门都普遍应用，高压大容量压缩机在钢铁（如制氧机）、矿山、化肥、乙烯都有较多应用。采用变频调速，均带来启动电流小、节电、优化设备使用寿命等优点。
　　、 轧机类负载在冶金行业，过去大型轧机多用交-交变频器，近年来采用交-直-交变频器，轧机交流化已是一种趋势，尤其在轻负载轧机，如宁夏民族铝制品厂的多机架铝轧机组采用通用变频器，满足低频带载启动，机架间同步运行，恒张力控制，操作简单可靠。
　　、 卷扬机类负载卷扬机类负载采用变频调速，稳定、可靠。铁厂的高炉卷扬设备是主要的炼铁原料输送设备。它要求启、制动平稳，加减速均匀，可靠性高。原多采用串级、直流或转子串电阻调速方式，效率低、可靠性差。用交流变频器替代上述调速方式，可以取得理想的效果。
　　、 转炉类负载转炉类负载，用交流变频替代直流机组简单可靠，运行稳定。
　　、 辊道类负载辊道类负载，多在钢铁冶金行业，采用交流电机变频控制，可提高设备可靠性和稳定性。
　　、 泵类负载泵类负载，量大面广，包括水泵、油泵、化工泵、泥浆泵、砂泵等，有低压中小容量泵，也有高压大容量泵。
　　许多自来水公司的水泵、化工和化肥行业的化工泵、往复泵、有色金属等行业的泥浆泵等采用变频调速，均产生非常好的效果。
　　、 吊车、翻斗车类负载吊车、翻斗车等负载转矩大且要求平稳，正反频繁且要求可靠。变频装置控制吊车、翻斗