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摘 要:隨著電力電子技術(shù)的不斷進步，變頻器在電力拖動領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。采用變頻 器調(diào)速可以提高機械的控制精度、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化，使交流拖 動系統(tǒng)具有優(yōu)良的控制性能，從而實現(xiàn)了能源的節(jié)約。而變頻器的合理選用是實現(xiàn)這些功能的基本 條件，其控制方式又是決定變頻器使用性能的關(guān)鍵所在。

關(guān)鍵詞:變頻器；額定參數(shù)；選型；容量的確定；控制方式

1 變頻器的合理選用
1．1 變頻器的類別
　　變頻器的類別有多種，按照變流環(huán)節(jié)的不同，可 分為交一直一交變頻器和交一交變頻器。交一交變 頻器由于沒有中間環(huán)節(jié)，變換效率高，但其連續(xù)可調(diào) 的頻率范圍窄，故主要用于容量較大的低速拖動系 統(tǒng)中；交一直一交變頻器由于把直流電逆變成交流 電的環(huán)節(jié)較易控制，在頻率的調(diào)節(jié)范圍以及變頻后 電動機的特性等方面，都具有明顯的優(yōu)勢，目前迅速 普及應(yīng)用的主要是這一種。按電壓的調(diào)制方式分為 SPWM和PAM變頻器，中、小容量的通用變頻器 幾乎全部采用SPWM變頻器。按直流電路的儲能環(huán) 節(jié)分為電壓型和電流型變頻器，中、小容量的通用變 頻器以電壓型變頻器為主。按輸入電源的相數(shù)分為 三進三出變頻器和單進三出變頻器，大多數(shù)變頻器 均為三進三出變頻器，單進三出變頻器主要用于容 量較小的家用電器。
1．2變頻器的額定參數(shù)
1)輸入側(cè)的額定電壓。輸入電壓、相數(shù)及頻率。 輸入電壓的允許波動范圍規(guī)定為士10%或一15%～ +10 %；頻率的允許波動范圍通常規(guī)定為士5 %。
2)輸出側(cè)的額定數(shù)據(jù)。輸出的最大電壓(額定 電壓Un)、額定電流In、額定容量Sn、配用電動機容 量Pn、過載能力(大多數(shù)規(guī)定為150％，1 min)。
3)輸出頻率指標(biāo)。變頻器能夠輸出的頻率范圍(最小頻率和最大頻率)、輸出頻率的準(zhǔn)確度和頻率分辨率。
1．3變頻器選型
變頻器不是在任何情況下都能正常使用，有必 要對負(fù)載、環(huán)境要求和變頻器有更多的了解。
1)選型時需明確以下幾點。
a)采用變頻的目的：恒壓控制或恒流控制等。   
b)變頻器的負(fù)載類型：特別注意負(fù)載的性能曲線，性能曲線決定了應(yīng)用時的方式方法。
c)變頻器與負(fù)載的匹配問題：(1)電壓匹配：變頻器的額定電壓與負(fù)載的額 定電壓相符。(2)電流匹配：普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。對于特殊的負(fù)載如深水泵等則需要參考電機性能參數(shù)，以最大電流確定變頻器電流和過載能力。(3)轉(zhuǎn)矩匹配：這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或有減速裝置時，有可能發(fā)生。
d)在使用變頻器驅(qū)動高速電機時，由于高速電機的電抗小，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流值增大。因 此用于高速電機的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機的選型。
e)長期低速運轉(zhuǎn)，由于電機發(fā)熱量較高，風(fēng)扇 冷卻能力降低，因此必須采用加大減速比的方式或 改用6級電機，使電機運轉(zhuǎn)在較高頻率附近。
f)變頻器安裝地點必需符合標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境的要求， 否則容易引起故障或縮短使用壽命；變頻器與驅(qū)動馬達之間的距離一般不超過50m，若需更長的距離，則需降低載波頻率或增加輸出電抗器選件才能正常運轉(zhuǎn)。
2)負(fù)載類型和變頻器的選擇。電動機所帶的負(fù)載不一樣，對變頻器的要求也不一樣。
a)風(fēng)機和水泵是最普通的負(fù)載：變頻器的容量 等于電動機容量即可(空壓機、深水泵、泥沙泵、快速 變化的音樂噴泉需加大容量)。b)起重機類負(fù)載：這 類負(fù)載的特點是啟動時沖擊電流很大，選擇變頻器 時要有一定余量，同時，在重物下放時，會有能量回 饋，因此需使用制動單元或采用共用母線方式。c) 不均衡負(fù)載：有的負(fù)載時輕、時重，此時應(yīng)按照負(fù)載的情況來選擇變頻器容量，例如軋鋼機、粉碎機、攪 拌機等。d)大慣性負(fù)載：由于慣性很大，啟動時可能會振蕩，電動機減速時有能量回饋。應(yīng)該選用容量稍 大的變頻器來加快啟動，避免振蕩。配合制動單元消除回饋電能。如離心機、沖床、水泥廠的旋轉(zhuǎn)窯。
3)變頻器容量的確定。合理的容量選擇本身就 是一種節(jié)能降耗措施。選擇變頻器容量時，變頻器的 額定電流是一個關(guān)鍵量，變頻器的容量應(yīng)按運行過程中可能出現(xiàn)的最大工作電流來選擇。變頻器的運行一般有以下幾種方式。
a)連續(xù)運轉(zhuǎn)時所需的變頻器容量的計算。由于變頻器傳給電動機的是脈沖電流，其脈動值比工頻供電時電流要大，因此須將變頻器的容量留有適 當(dāng)?shù)挠嗔?。此時，變頻器應(yīng)同時滿足以下3個條件： 擇變頻器時，變頻器的容量可以適當(dāng)縮小。
b)加減速時變頻器容量的選擇。變頻器的最大輸出轉(zhuǎn)矩是由變頻器的最大輸出電流決定的。一般 情況下，對于短時的加減速而言，變頻器允許達到額定輸出電流的130 9，5～150 9，5(視變頻器容量)，因此，在短時加減速時的輸出轉(zhuǎn)矩也可以增大；反之， 如只需要較小的加減速轉(zhuǎn)矩時，也可降低選擇變頻器的容量。由于電流的脈動原因，此時應(yīng)將變頻器的最大輸出電流降低10％后，再進行選定。
c)頻繁加減速運轉(zhuǎn)時變頻器容量的選定。根據(jù) 加速、恒速、減速等各種運行狀態(tài)下的電流值，按下 式確定：