变频器的知识星星陪月亮发表于2009年09月04日16：59阅读(6)评论(0)分类：[url=javascript：；]我喜欢[/url][url=javascript：；]举报[/url]如何选购变颇器十个必须先知道的知识本文作者：华中变频器引自转载请保留作者信息。2009.7一、弄清什么是变频器变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交-直-交方式(VVVF变频或矢量控制变频)，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。二、知道变频器的作用变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。三、晓得变频器的分类1?变频器按其供电压分为低压变频器(220V和380V)、中压变频器(660V和1140V)和高压变频器(3KV、6KV、6.6KV、10KV)。2变频器按其功能分为恒功率变频器、平方转矩F1500P系列变频器、简易型变频器、通用型ZY-G800系列变频器、电梯专用变频器等。3变频器按直流电源的性质分为电流型变频器和电压型变频器。4变频器按输出电压调节方式分为PAM输出电压调节方式变频器和PWM输出电压调节方式变频器。5变频器按控制方式分为U/f控制方式和转差频率控制方式两种。6变频器按主开关器件分为IGBT、GOT、BJT三种。7变频器按外型分为塑壳变频器(小功率)、铁壳变频器(多为中功率)、柜式变频器(大功率)。四、因地制宜选择变频器变频器之所以有这么种类，型号，因为各自应用的负载、环境不同。A：先谈电动机所带动的负载对于变频器的选择A1风机和水泵是最普通的负载：对变频器的要求最为简单，只要变频器容量等于电动机容量即可(空压机、深水泵、泥沙泵、快速变化的音乐喷泉需加大容量)。A2起重机类负载：这类负载的特点是启动时冲击很大，因此要求变频器有一定余量。同时，在重物下放肘，会有能量回馈，因此要使用制动单元或采用共用母线方式。A3不均行负载：有的负载有时轻，有时重，此时应按照重负载的情况来选择变频器容量，例如轧钢机机械、粉碎机械、搅拌机等。A4大惯性负载：如离心机、冲床、水泥厂的旋转窑，此类负载惯性很大，因此启动时可能会振荡，电动机减速时有能量回扩应该用容量稍大的变频器来加快启动，避免振荡。配合制动单元xx回馈电能。变频器应用的一些场合1、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。A5、破碎机类负载冶金矿山、建材应用不少、，该类负载采用变频后效果显著。A6、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。A7、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。A8、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。A9、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。A10、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。A11、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。A12、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。A13、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、翻斗车可满足这些要求。A14、拉丝机类负载生产钢丝的拉丝机，要求高速、连续化生产。钢丝强度为200Kg/mm2，调速系统要求精度高、稳定度高且要求同步。A15、运送车类负载煤矿的原煤装运车或钢厂的钢水运送车等采用变频技术效果很好。起停快速，过载能力强，正反转灵活，达到煤面平整、重量正确(不多装或少装)，基本上不需要人工操作，提高了原煤生产效率，节约了电能。A16、电梯高架游览车类负载由于电梯是载人工具，要求拖动系统高度可靠，又要频繁的加减速和正反转，电梯动态特性和可靠性的提高，边增加了电梯乘坐的安全感、舒适感和效率。过去电梯调速直流居多，近几年逐渐转为交流电机变频调速，无论日本还是德国。我国不少电梯厂都争先恐后的用变频调速来装备电梯。如上海三菱、广州日立、青岛富士、天津奥的斯等均采用交流变频调速。不少原来生产的电梯也进行了变频改造。B：物理环境B1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，{zh0}控制在40℃以下。在控制箱中，变频器的安装应严格遵守产品说明书中的安装要求，{jd1}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。B2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。B3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，在这种情况下，应把控制箱制成封闭式结构，并进行换气。B4?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。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。C电气环境C1防止电磁波干扰。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。C2防止输入端过电压。变频器电源输入端往往有过电压保护，但是，如果输入端高电压作用时间长，会使变频器输入端损坏。因此，在实际运用中，要核实变频器的输入电压、单相还是三相和变频器使用额定电压。特别是电源电压极不稳定时要有稳压设备，否则会造成严重后果。D其他注意事项：D1长期低速动转，由于电机发热量较高，风扇冷却能力降低，因此必须采用加大减速比的方式或改用6级电机，使电机运转在较高频率附近。D2变频器安装地点必需符合标准环境的要求，否则易引起故障或缩短使用寿命；变频器与驱动马达之间的距离一般不超过50米，若需更长的距离则需降低载波频率或增加输出电抗器选件才能正常运转。五、了解变频器的性能：要根据工艺要求选择性能合适的变频器，不要片面追求高性能，因为性能越高价格也越高。风机水泵用的变频器，普通正弦脉宽调制的变频器即可满足要求，因为风机水泵均属平方转矩负载，低速时转矩明显下降，而且风机水泵不需要高精度转速和复杂的控制功能(如正反转等)。如果是控制压缩机，由于压缩机的转矩特性比较复杂，尤其是起动转矩很大，因此应选择转矩特性好和具有限流功能的矢量变频器。如果是造纸、化纤设备用，应选择高精度、高响应特性的闭环矢量变频器。六、确定所选变频器的可靠性：采用变频器的目的就是提高生产效率，如果性能虽好但可靠性不好，经常出问题，那就得不偿失。我国国土辽阔，南方地区常年高温潮湿，沿海地区则以盐腐蚀为主，这些都会造成设备绝缘下降，北方气候干燥，容易产生静电，冬夏温差大，还有每个企业的生产环境更是千差万别，这些因素都是在选购变频器时应考虑的。有的变频器性能虽然很好，但环境适应能力差，就有可能经常出故障影响生产。七、过问一些较专业的问题变频器的关键器件的功率模块，现已普遍采用IGBT模块和IPM智能功率模块，特别是IPM模块，虽然成本较高，但由于模块内部具有过流、短路、欠压、输出接地、过热等保护功能，一旦发生异常，模块内部立即自行保护，然后再通过外部保护电路进行二次保护，烧模块的可能性大为降低，可靠性显著提高。而采用GTR模块的产品，由于GTR自身无保护功能，外部保护电路和推动电路又很复杂，一旦保护跟不上，模块顷刻间就烧毁。有的厂家为了降低成本，仍采用GTR模块，这也是选购变频器时需要注意的。虽然不能拆开看，但也能起到一定的作用嘛。八、根据自身的条件，确定价格：这是选购变频器时主要考虑的因素，但如果片面追求低价格，往往会导致质量与可靠性的下降，因为变频器中的功率器件和主回路电解电容约占70%的成本，有些厂家为了降低成本，用耐压1000伏的模块代替1200伏的模块，用电流25A的代替30A的，用普通低频电解电容代替变频器专用高频电解电容，这种变频器在正常情况下或短时间内使用不会发现有什么问题，但是由于模块的功率余量降低了，一旦碰上电机堵转、电网瞬时高电压、持续高温等情况，就很容易损坏。不能求便宜，也不能妄目觉得进口就是好的，像现在西林、海利普等国产品牌就已经是很过硬的了。都是由一些海归留学生创办的科研产品。九、售后服务：再好的产品都有出故障的可能，选择具有良好技术实力与售后服务的生产厂家或经销商，可以获得周到的技术服务，免除后顾之忧。