關于通用變頻器的選型,是一個很多人關心的話題,也有一些初學者對選型原則不清楚。在這里,我想先把通用變頻器的選型方法跟大家分享一下。
1.關鍵的選型因素:工作電流。
根據工作電流來選變頻器,在整個選型流程當中,是后一步了。之所以把它提到前面來講,是要強調一下。選型時,要根據電機的實際工作電流(不是銘牌電流),來選型變頻器,而不是銘牌功率。
原則上要求,在長時工作時:變頻器輸出電流 > 電機實際工作電流
在這里,希望大家首先對電機和變頻器的銘牌數據有一個深刻的理解。這里不多講。
一般情況下,項目是先選電機,后選變頻器。即變頻器的選型都是針對即有電機進行的。電機的實際工作電流與實際工況有關。只有熟悉工況,估算出電機的工作電流隨時間變化的關系,才能確定相應的變頻器的型號。
(1)一般情況下,拖動恒轉矩負載的電機,可以以額定電流為依據,選擇變頻器。比如10KW電機,20A額定電流。變頻器樣本上10KW的變頻器,21A輸出電流。可以選這個變頻器。
(2)一般情況下,拖動風機泵類負載的電機,也可以以額定電流為依據,選擇變頻器。
(3)經常短時過載運行的電機,需要計算過載周期。要求變頻器較大輸出電流Imax大于電機峰值電流,且變頻器的I2t在自身允許范圍內。很可能會放大一檔或幾檔來選變頻器。比如10KW電機,20A額定電流。間歇工作制,1秒內過載運行2倍(即電流為40A),之后停止運行29秒。這就需要根據變頻器過載曲線來選型。可以畫一下電機電流隨時間變化的曲線出來,要求變頻器的輸出電流曲線能覆蓋(超過)電機電流曲線即可。對于重載變頻器的選型,往往有一些經驗數據可以參考。比如同類項目。
這方面,西門子變頻器做得比較好,過載能力強,一般允許1.6倍短時過載(詳細數據,請參考樣本)。
(4)電機大,而工作負載輕時,可以根據實際情況選小變頻器。
2.變頻器選型的其他因素
海拔。
環境溫度。運輸和存儲溫度。保護等級。
進線電壓等級。進線電源頻率。變頻器輸出頻率范圍。
變頻器本身的效率。過載能力。冷卻方式。
尺寸。結構。安裝方法。
其他選件。
(1)海拔
海拔超過1000米以后,會造成電子器件性能下降,比如電容耐壓能力下降,電流承受能力也會下降。所以在海拔超過1000米的地方使用變頻器,注意它的降容系數。西門子變頻器樣本上,會給出一個降容曲線,隨海拔升高,過壓和過流能力都有所下降。
(2)環境溫度
在運輸過程中,變頻器允許的溫度范圍大一些。比如MM4系列變頻器允許的存儲溫度為-40~+70度。這滿足..上絕大多數場合。
在工作過程中,變頻器允許的溫度范圍一般在-10~+50度(參考樣本)。如果在北方寒冷的冬天使用變頻器,可能會因為溫度過低而起動不了。在提高環境溫度到工作溫度范圍內以后,再起動變頻器。起動以后,變頻器自身發熱,以..溫度不至過低。
變頻器的性能數據,是在工作溫度為40度時給出的。原則上,如果..環境溫度低于40度,那么變頻器是可以增容使用的。在超過40度時,變頻器要降容使用,這也是要注意的。
海拔和溫度都會影響變頻器的額定數據。
(3)進線電源
常用的電壓為單相220VAC,三相220VAC,三相380VAC,三相690VAC。這是在選型初期就該確定下來的。這由既有的上游變壓器電壓等級決定。
電壓等級也決定了電機接線盒的接線方式。星接比角接有更高的耐壓能力和更小的工作電流。
進線電源頻率,一般在50Hz。變頻器對進線頻率的波動有較高的承受能力,二級管整流橋對頻率不敏感。MM440允許的頻率范圍是47Hz~63Hz。
(4)過載能力
在電機不在S1工作制時,即短時間歇過載運行時,其瞬間工作電流可以超過電機額定電流,以獲得更高的軸功率輸出。這要求變頻器有很強的過流能力。西門子變頻器的過載能力很好。以MM440為例,一個額定為10A輸出的變頻器,可以3秒內過載至20A。即200%過載!
(5)冷卻方式
常見的低壓(1000VAC以下)變頻器,多為內部風冷。在大功率變頻器成組傳動時,風機的工作噪音很大。在必要的情況下,可以選用水冷系列產品。