變頻器與電機的匹配關(guān)系

通過變頻器驅(qū)動電機已成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，實際使用過程中，由于變頻器與電機的匹配關(guān)系不太合理，往往會導(dǎo)致一些問題的發(fā)生。選擇變頻器時應(yīng)充分了解變頻器所驅(qū)動設(shè)備的負載特性。

我們可以將生產(chǎn)機械分為恒功率負載、恒轉(zhuǎn)矩負載和風(fēng)機、水泵負載等三種類型，不同的負載類型對變頻器的要求不盡相同，我們應(yīng)按照具體情況合理匹配。

恒功率負載

機床主軸和軋機、造紙機、塑料薄膜生產(chǎn)線中的卷取機、開卷機等要求的轉(zhuǎn)矩，大體與轉(zhuǎn)速成反比，屬于恒功率負載。負載的恒功率性質(zhì)應(yīng)該是就一定的速度變化范圍而言的。當速度很低時，受機械強度的制約，在低速下將變化為恒轉(zhuǎn)矩負載。電動機在恒磁通調(diào)整速度時，為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；而在弱磁調(diào)速時為恒功率調(diào)速。

風(fēng)機、泵類負載

風(fēng)機、水泵、油泵等設(shè)備隨葉輪的轉(zhuǎn)動，隨著轉(zhuǎn)速的減小，轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的平方減小，負載所需的功率與速度的3次方成正比相關(guān)性。當所需風(fēng)量、流量減小時，利用變頻器通過調(diào)速的方式來調(diào)節(jié)風(fēng)量、流量，可以大幅節(jié)電。由于高速時所需功率隨轉(zhuǎn)速增長過快，因而不應(yīng)使風(fēng)機、泵類負載超工頻運行。

恒轉(zhuǎn)矩負載

任何轉(zhuǎn)速下TL總保持恒定或基本恒定。變頻器拖動恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)的負載時，低速下的轉(zhuǎn)矩要足夠大，并且有足夠的過載能力。如果需要在低速下穩(wěn)速運行，應(yīng)該考慮電機的散熱性能，避免電機因溫升過高而燒毀。

選擇變頻器時應(yīng)關(guān)注的問題

● 工頻電機采用變頻器拖動時，電動機的電流會增加10-15%，溫升會增加20-25%左右。

● 使用變頻器控制高速電機時，會產(chǎn)生較多的高次諧波。而這些高次諧波會使變頻器的輸出電流值增加。因此，選擇變頻器時，應(yīng)比普通電動機的大一檔。

● 繞線電動機與普通的鼠籠電動機相比，容易出現(xiàn)過電流跳閘問題，應(yīng)選擇比通常容量稍大的變頻器。

● 使用變頻器驅(qū)動齒輪減速電動機時，使用范圍受到齒輪轉(zhuǎn)動部分潤滑方式的限制。在超過額定轉(zhuǎn)速時，可能發(fā)生油用完的風(fēng)險。

● 以電機電流值作為變頻器選擇的依據(jù)，電機的額定功率僅作參考。

● 變頻器輸出含有豐富的高次諧波，會使電動機的功率因數(shù)和效率性能降低。

● 變頻器若要長電纜運行時，應(yīng)考慮電纜對性能的影響，必要時應(yīng)選用專用電纜。為彌補該問題，變頻器應(yīng)放大一至兩檔選擇。

●高溫、頻繁開關(guān)、高海拔等特殊場合，會使變頻器的容量下降雨，建議變頻器按放大一檔選擇。

●與工頻電源相比，變頻器驅(qū)動同步電動機時，輸出容量會降低10~20%。

●對于壓縮機、振動機等轉(zhuǎn)矩波動大的負載和油壓泵等有峰值負載情況下，應(yīng)充分了解工頻運行情況，選擇更大檔的變頻器。