變頻器實(shí)用技術(shù)分享：變頻器選型方法和原則、變頻器使用保養(yǎng)注意事項(xiàng)

　　變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)交流異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過(guò)流/過(guò)壓/過(guò)載保護(hù)等功能，應(yīng)用領(lǐng)域很多，很多場(chǎng)合還對(duì)變頻器的要求比較高。那么我們?cè)谑褂玫臅r(shí)候需要注意哪些事項(xiàng)和防塵措施，才能更好的延長(zhǎng)使用年限呢？還需要哪些技巧才能選到更好、更合適使用的變頻器呢，下面和小編一起看看吧！

變頻器選型方法和原則

　　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)械分為三種類型恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒功率負(fù)載和風(fēng)機(jī)、水泵負(fù)載。

　　以下本文介紹有關(guān)變頻器的選型技巧：

　　1.恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載：

　　負(fù)載轉(zhuǎn)矩ＴＬ與轉(zhuǎn)速ｎ無(wú)關(guān)，任何轉(zhuǎn)速下ＴＬ總保持恒定或基本恒定。例如傳送帶、攪拌機(jī)，擠壓機(jī)等摩擦類負(fù)載以及吊車(chē)、提升機(jī)等位能負(fù)載都屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。

　　變頻器拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)的負(fù)載時(shí)，低速下的轉(zhuǎn)矩要足夠大，并且有足夠的過(guò)載能力。如果需要在低速下穩(wěn)速運(yùn)行，應(yīng)該考慮標(biāo)準(zhǔn)異步電動(dòng)機(jī)的散熱能力，避免電動(dòng)機(jī)的溫升過(guò)高。

　　2.恒功率負(fù)載：

　　機(jī)床主軸和軋機(jī)、造紙機(jī)、塑料薄膜生產(chǎn)線中的卷取機(jī)、開(kāi)卷機(jī)等要求的轉(zhuǎn)矩，大體與轉(zhuǎn)速成反比，這就是所謂的恒功率負(fù)載。負(fù)載的恒功率性質(zhì)應(yīng)該是就一定的速度變化范圍而言的。當(dāng)速度很低時(shí)，受機(jī)械強(qiáng)度的限制，ＴＬ不可能無(wú)限增大，在低速下轉(zhuǎn)變?yōu)楹戕D(zhuǎn)矩性質(zhì)。負(fù)載的恒功率區(qū)和恒轉(zhuǎn)矩區(qū)對(duì)傳動(dòng)方案的選擇有很大的影響。電動(dòng)機(jī)在恒磁通調(diào)速時(shí)，最大容許輸出轉(zhuǎn)矩不變，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；而在弱磁調(diào)速時(shí)，最大容許輸出轉(zhuǎn)矩與速度成反比，屬于恒功率調(diào)速。如果電動(dòng)機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速的范圍與負(fù)載的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率范圍相一致時(shí)，即所謂“匹配”的情況下，電動(dòng)機(jī)的容量和變頻器的容量均最小。

　　3.風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載：

　　在各種風(fēng)機(jī)、水泵、油泵中，隨葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣或液體在一定的速度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的阻力大致與速度ｎ的２次方成正比。隨著轉(zhuǎn)速的減小，轉(zhuǎn)速按轉(zhuǎn)速的２次方減小。這種負(fù)載所需的功率與速度的３次方成正比。當(dāng)所需風(fēng)量、流量減小時(shí)，利用變頻器通過(guò)調(diào)速的

　　方式來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量、流量，可以大幅度地節(jié)約電能。由于高速時(shí)所需功率隨轉(zhuǎn)速增長(zhǎng)過(guò)快，與速度的三次方成正比，所以通常不應(yīng)使風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載超工頻運(yùn)行。

　　變頻器一般分為四種：迷你型、通用型、矢量型、專用型。

　　迷你型變頻器：比較適合做小型設(shè)備的客戶，迷你型變頻器以外觀精致、操作方便、輕巧。緊湊設(shè)計(jì)、性能優(yōu)良為特色。顯然，適合一些做小設(shè)備的客戶。

　　通用型變頻器：功能齊全、強(qiáng)大且穩(wěn)定，適合驅(qū)動(dòng)常規(guī)負(fù)載：如機(jī)械加工設(shè)備，羅氏風(fēng)機(jī)也需要用通用性變頻器。

　　矢量型變頻器：性能優(yōu)于通用型變頻器，適合一些負(fù)載慣性大、需要低頻率高轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)（就是說(shuō)保證低頻率的時(shí)候也能負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)）負(fù)載 的情況。

　　專用型變頻器：專用型變頻器針對(duì)指定行業(yè)。

變頻器使用注意事項(xiàng)

　　1、物理環(huán)境

　　1）工作溫度。變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影響，產(chǎn)品一般要求為0～55℃，但為了保證工作安全、可靠，使用時(shí)應(yīng)考慮留有余地，最好控制在40℃以下。在控制箱中，變頻器一般應(yīng)安裝在箱體上部，并嚴(yán)格遵守產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中的安裝要求，絕對(duì)不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠變頻器的底部安裝。

　　2）環(huán)境溫度。溫度太高且溫度變化較大時(shí)，變頻器內(nèi)部易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，其絕緣性能就會(huì)大大降低，甚至可能引發(fā)短路事故。必要時(shí)，必須在箱中增加干燥劑和加熱器。

　　3）腐蝕性氣體。使用環(huán)境如果腐蝕性氣體濃度大，不僅會(huì)腐蝕元器件的引線、印刷電路板等，而且還會(huì)加速塑料器件的老化，降低絕緣性能，在這種情況下，應(yīng)把控制箱制成封閉式結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行換氣。

　　4）振動(dòng)和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機(jī)械振動(dòng)和沖擊時(shí)，會(huì)引起電氣接觸不良。這時(shí)除了提高控制柜的機(jī)械強(qiáng)度、遠(yuǎn)離振動(dòng)源和沖擊源外，還應(yīng)使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內(nèi)電磁開(kāi)關(guān)之類產(chǎn)生振動(dòng)的元器件。設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢查和維護(hù)。

　　2、電氣環(huán)境

　　1）防止電磁波干擾。變頻器在工作中由于整流和變頻，周?chē)a(chǎn)生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對(duì)附近的儀表、儀器有一定的干擾。因此，柜內(nèi)儀表和電子系統(tǒng)，應(yīng)該選用金屬外殼，屏蔽變頻器對(duì)儀表的干擾。所有的元器件均應(yīng)可靠接地，除此之外，各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應(yīng)選用屏蔽控制電纜，且屏蔽層應(yīng)接地。如果處理不好電磁干擾，往往會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法工作，導(dǎo)致控制單元失靈或損壞。

　　2）防止輸入端過(guò)電壓。變頻器電源輸入端往往有過(guò)電壓保護(hù)，但是，如果輸入端高電壓作用時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)使變頻器輸入端損壞。因此，在實(shí)際運(yùn)用中，要核實(shí)變頻器的輸入電壓、單相還是三相和變頻器使用額定電壓。特別是電源電壓極不穩(wěn)定時(shí)要有穩(wěn)壓設(shè)備，否則會(huì)造成嚴(yán)重后果。

　　3、接地

　　變頻器正確接地是提高控制系統(tǒng)靈敏度、抑制噪聲能力的重要手段，變頻器接地端子E（G）接地電阻越小越好，接地導(dǎo)線截面積應(yīng)不小于2mm2，長(zhǎng)度應(yīng)控制在20m以內(nèi)。變頻器的接地必須與動(dòng)力設(shè)備接地點(diǎn)分開(kāi)，不能共地。信號(hào)輸入線的屏蔽層，應(yīng)接至E（G）上，其另一端絕不能接于地端，否則會(huì)引起信號(hào)變化波動(dòng)，使系統(tǒng)振蕩不止。變頻器與控制柜之間應(yīng)電氣連通，如果實(shí)際安裝有困難，可利用銅芯導(dǎo)線跨接。

　　4、防雷

　　在變頻器中，一般都設(shè)有雷電吸收網(wǎng)絡(luò)，主要防止瞬間的雷電侵入，使變頻器損壞 。但在實(shí)際工作中，特別是電源線架空引入的情況下，單靠變頻器的吸收網(wǎng)絡(luò)是不能滿足要求的。在雷電活躍地區(qū)，這一問(wèn)題尤為重要，如果電源是架空進(jìn)線，在進(jìn)線處裝設(shè)變頻專用避雷器（選件），或有按規(guī)范要求在離變頻器20m的遠(yuǎn)處預(yù)埋鋼管做專用接地保護(hù)。如果電源是電纜引入，則應(yīng)做好控制室的防雷系統(tǒng)，以防雷電竄入破壞設(shè)備。

變頻器保養(yǎng)注意事項(xiàng)

　　變頻器在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量，靠自身的風(fēng)扇強(qiáng)制制冷?？諝馔ㄟ^(guò)散熱通道時(shí)，空氣中的塵埃容易附著或堆積在變頻器內(nèi)的電子元件上，從而影響散熱。當(dāng)溫度超過(guò)允許工作點(diǎn)時(shí)，會(huì)造成跳閘，嚴(yán)重時(shí)會(huì)縮短變頻器的壽命。在變頻器內(nèi)電子元件與風(fēng)道無(wú)隔離的情況下，由塵埃引起的故障更為普遍。因此，變頻器的防塵問(wèn)題應(yīng)引起重視，下面介紹幾種常用的防塵措施。

　?。?）設(shè)計(jì)專門(mén)的變頻器室。當(dāng)使用的變頻器功率較大或數(shù)量較多時(shí)，可以設(shè)計(jì)專門(mén)的變頻器室。房間的門(mén)窗和電纜穿墻孔要求密封，防止粉塵侵入；要設(shè)計(jì)空氣過(guò)濾裝置和循環(huán)通道，以保持室內(nèi)空氣正常流通；保證室內(nèi)溫度40℃以下。統(tǒng)一管理，有利于檢查維護(hù)。

　?。?）將變頻器安裝在設(shè)有風(fēng)機(jī)和過(guò)濾裝置的柜子里。當(dāng)用戶沒(méi)有條件設(shè)立專門(mén)的變頻器室時(shí)，可以考慮制作變頻器防塵柜。設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)和過(guò)濾網(wǎng)要保證柜內(nèi)足夠的空氣流量。用戶要定期檢查風(fēng)機(jī)，清除過(guò)濾網(wǎng)上的灰塵，防止因通風(fēng)量不足而使溫度增高超過(guò)規(guī)定值。

　?。?）選用防塵能力較強(qiáng)變頻器。市場(chǎng)上變頻器的規(guī)格型號(hào)很多，選擇時(shí)，除了價(jià)格和性能外，還應(yīng)考慮變頻器對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。有些變頻器沒(méi)有冷卻風(fēng)機(jī)，靠其殼體在空氣中自然散熱，與風(fēng)冷式變頻器相比，盡管體積較大，但器件的密封性能好，不受粉塵影響，維護(hù)簡(jiǎn)單，故障率低，工作壽命長(zhǎng)，特別適合于有腐蝕性工業(yè)氣體和粉塵的場(chǎng)合使用。

　?。?）減少變頻器的空載運(yùn)行時(shí)間。通用變頻器在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，一般都是經(jīng)常接通電源，通過(guò)變頻器的“正轉(zhuǎn)／反轉(zhuǎn)／公共端”控制端子（或控制面板上的按鍵），來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)／停止和旋轉(zhuǎn)方向。一些設(shè)備可能是時(shí)開(kāi)時(shí)停，變頻器空載時(shí)風(fēng)扇仍在運(yùn)行，會(huì)吸附粉塵，這是不必要的。生產(chǎn)操作過(guò)程中，應(yīng)盡量減少變頻器的空載時(shí)間，以減小粉塵對(duì)變頻器的影響。

　?。?）建立定期除塵制度。用戶應(yīng)根據(jù)粉塵對(duì)變頻器的影響情況，確定定期除塵的時(shí)間間隔。除塵可采用電動(dòng)吸塵器或壓縮空氣吹掃。除塵之后，還要注意檢查變頻器風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，檢查電氣連接點(diǎn)是否松動(dòng)發(fā)熱。