07.11 不同负载类型下,变频器和电机功率如何搭配最合适?

通过变频器驱动电机已成为一种不可逆转的趋势,实际使用过程中,由于变频器与电机的匹配关系不太合理,往往会导致一些问题的发生。选择变频器时应充分了解变频器所驱动设备的负载特性。Ms.参整理了一些相关资料与大家共享,以期对实际的工作有些用处。

电机确定后怎么选择变频器?有统一的公式吗?答案肯定是要根据负载因类而异。

不同负载类型下,变频器和电机功率如何搭配最合适?

一、变频器和电机匹配的一般原则

首先看电机拖动的是什么负载,如果是有专用型的,就要选用专用型的变频器,如果没有,就选通用型的变频器;

其次,就是看电机的额定电流,变频器的输出电流,要比电机的额定电流稍微大一些为佳;比方说,电机的额定电流为35A,15KW的变频器差不多是可以满足使用要求的,但最好是放大一档,选用18.5KW的变频器,这样可以保证变频器经久耐用。

二、不同负载对变频器和电机匹配的要求

我们可以将生产机械分为恒功率负载、恒转矩负载和风机、水泵负载等三种类型,不同的负载类型对变频器的要求不尽相同,我们应按照具体情况合理匹配。

1、恒功率负载

机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩,大体与转速成反比,属于恒功率负载。负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。当速度很低时,受机械强度的制约,在低速下将变化为恒转矩负载。电动机在恒磁通调整速度时,为恒转矩调速;而在弱磁调速时为恒功率调速。

2、风机、泵类负载

风机、水泵、油泵等设备随叶轮的转动,随着转速的减小,转矩按转速的平方减小,负载所需的功率与速度的3次方成正比相关性。当所需风量、流量减小时,利用变频器通过调速的方式来调节风量、流量,可以大幅节电。由于高速时所需功率随转速增长过快,因而不应使风机、泵类负载超工频运行。

不同负载类型下,变频器和电机功率如何搭配最合适?

3、恒转矩负载

任何转速下TL总保持恒定或基本恒定。变频器拖动恒转矩性质的负载时,低速下的转矩要足够大,并且有足够的过载能力。如果需要在低速下稳速运行,应该考虑电机的散热性能,避免电机因温升过高而烧毁。

三、选择变频器时的注意事项

不要只看价格,有的变频器价格低,但质量、性能极差。其偷工减料,寿命短,配件少,难维 修,如果换整个新的电路板则维修费会是天价。有的公司能承诺保修服务,但你的变频器可能要 运到千里以外的城市,花一两个月的时间才能修好。有的变频器虽是名牌,但很娇气,要有好的 使用环境才有好的质量。有的变频器装配的元件比较“独家专用”,难以买到而且价格高,这样 维修费也高。性能差的变频器的另一个问题是一旦烧毁则相当严重,几乎没有维修价值,变频器 的故障率相对较高,所以选购时要了解其维修是否方便,如你的附近是否有维修服务中心,变频 器模块是否通用,是否容易买到。如果某个变频器用量大,则最好买多一两台作备用。如果你的 变频器是用在简单的调速控制,请选用价格对便宜的经济型系列。

不同负载类型下,变频器和电机功率如何搭配最合适?

● 工频电机采用变频器拖动时,电动机的电流会增加10-15%,温升会增加20-25%左右。

● 使用变频器控制高速电机时,会产生较多的高次谐波。而这些高次谐波会使变频器的输出电流值增加。因此,选择变频器时,应比普通电动机的大一档。

● 绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比,容易出现过电流跳闸问题,应选择比通常容量稍大的变频器。

不同负载类型下,变频器和电机功率如何搭配最合适?

● 使用变频器驱动齿轮减速电动机时,使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的限制。在超过额定转速时,可能发生油用完的风险。

● 以电机电流值作为变频器选择的依据,电机的额定功率仅作参考。

● 变频器输出含有丰富的高次谐波,会使电动机的功率因数和效率性能降低。

● 变频器若要长电缆运行时,应考虑电缆对性能的影响,必要时应选用专用电缆。为弥补该问题,变频器应放大一至两档选择。

●高温、频繁开关、高海拔等特殊场合,会使变频器的容量下降雨,建议变频器按放大一档选择。

●与工频电源相比,变频器驱动同步电动机时,输出容量会降低10~20%。

●对于压缩机、振动机等转矩波动大的负载和油压泵等有峰值负载情况下,应充分了解工频运行情况,选择更大档的变频器。


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