变频器应用中的常见负载类型

负载类型和变频器的选择
负载类型和变频器的选择：
变频器不是在任何状况下都能正常使用，因此用户有必要对负载、环境要求和变频器有更多了解,电动机所带动的负载不一样，对变频器的要求也不一样。

A:风机和水泵是最一般的负载：对变频器的要求最为简洁，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）。

B:起重机类负载：这类负载的特点是启动时冲击很大，因此要求变频器有肯定余量。

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纳共用母线方式。

C:不均衡负载：有的负载有时轻，有时重，此时应根据重负载的状况来选择变频器容量，例如轧钢机机械、粉碎机械、搅拌机等。

D: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馈。

应当用容量稍大的变频器来加快启动，避开振荡。

最好加接制动单元以消退回馈电能。

1.长期低速动转，由于电机发热量较高，风扇冷却力量降低，因此必需采纳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四周。

2.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以保障正常运转。

变频器负载分类及应用一、机械传动系统首先应明确以下名词⑴、机械传动系统：由电动机、传动机构和负载组成；⑵、电动机：系统的动力源，由它拖动系统运行；⑶、简单的传动系统：电动机、连轴器和负载，电动机输出转矩M T ，它与负载的阻转矩L T 大小相等，方向相反，即M T ＝L T⑷、当电动机以转速n 运行时，输出功率为 9550M T n P •= 式中：n — 电动机转速，单位r /min ；M T — 电动机输出的电磁转矩，单位N.m ；P — 电动机轴输出功率，也是负载侧消耗的总功率，单位kW 。

总之：电动机的机械特性 ，必须与负载的机械特性相匹配，整个传动系统才能正常工作。

二、机械传动系统的负载类型及特点⑴、恒转矩负载①、特点：负载的转矩L T 不随转速n 的变化而变化，是一恒定值。

但负载功率随转速成比例变化。

②、典型系统：位能性负载，如电梯、卷扬机、起重机、抽油机等。

摩擦类负载，如传送带、搅拌机、挤压成型机、造纸机等。

例如起重机吊起重物时，重物受到地球引力为L F ，卷绕轮的半径为r ， 则负载转矩为L T = r L F 。

不管电动机的转速如何，因为L F 不变，L T 不变，所以这类负载具有恒转矩特性。

⑵、恒功率负载①、特点：当负载的转速发生变化时，其转矩也随着变化，而负载的功率始终为一恒定值。

② 、典型系统：车床以相同的切削线速度和吃刀深度加工工件时，若工件的直径大，则主轴的转速低；若工件的直径小，则主轴的转速高，保持切削功率为一恒定值。

又如卷绕机，开始卷绕时卷绕直径小，转矩小，则卷绕速度高；当卷绕直径逐渐增大时，转矩增大，则卷绕速度降低，保持卷绕功率为一恒定值。

③ 、恒功率负载的机械特性如图1-1中直线①所示，其转速与转矩之间的关系如图1-1中直线②所示。

⑶、平方转矩负载①、特点：负载转矩与转速的平方成正比，即2L T Kn =。

而负载功率与转速的三次方成正比，即3P Kn =。

变频器负载类型
变频器就负载类型而言主要有两方面的典型应用：1、恒转矩应用；2、变转矩应用。

就应用的目的而言主要有：1、以改进工艺为主要目的，确保工艺过程中的最佳转速、不同负载下的最佳转速以及精确定位等。

以其优良的调速性能，提高生产率、提高产品质量、提高舒适性，使设备合理化，适应或改善环境等。

2、以节能为主要目的——以流量或压力需要调整的风机、泵类机械的转速掌握来实现节能改造效果特别显著。

在企业所使用的耗电设备中风机、水泵、空压机、液压油泵、循环泵等电机类负载占绝大多数。

由受到技术条件限制，这类负载的流量、压力或风量掌握系统几乎全部是阀控系统，即电机由额定转速驱动运转，系统供应的流量、压力或风量恒定，当设备工作需求发生变化时，由设在出口端的溢流、溢压阀或比例调整来调整负载流量、压力或风量、从而满意设备工况变化的需要。

而经溢流溢压阀或比例调整阀溢流溢压后，会释放大量的能量，这部分耗散的能量实际上是电机从电网汲取能量中的一部分，造成了电能极大的铺张。

从这类负载的工作特性可知，其电机功率与转速立方成正比，而转速又与频率成正比。

假如我们转变电机的工作方式，让它不总是在额定工作频率下运转，而是改由变频调整掌握系统进行启停掌握和调整运行，则其转速就可以在0~2900r/min的范围内连续可调，即输出的流量、压力或风量也随之可在0~100%范围内连续可调，使之与负载的工作需要求
精确匹配，从而达到节能降耗的目的。

沟通电机转速如下：n=60f(1-s)/p
式中：n=电机转速
f=电源频率
p=电机的极对数
s=转差率
由式可见，沟通电动机的同步转速n与电源频率f成正比，所以转变电源频率就能转变电机转速，从而实现调速的目的。

电动机知识不同的负载类型应选择不同类型的变频器生产机械的种类繁多，性能和工艺要求各异，其转矩特性不同，因此应用变频器前首先要搞清楚电动机所带负载的性质，即负载特性，然后再选择变频器和电动机。

负载有三种类型：恒转矩负载、风机泵类负载和恒功率负载。

不同的负载类型，应选择不同类型的变频器。

（1）、恒转矩负载恒转矩负载又是分为摩擦类负载和位能式负载。

摩擦类负载的起动转矩一般要求额定转矩的150%左右，制动转矩一般要求额定转矩的100%左右，所以变频器应选择具有恒定转矩特性，而且起动和制动转矩都比较大，过载时间过载能力大的变频器。

位能负载一般要求大的起动转矩和能量回馈功能，能够快速实现正反转，变频器应选择具有四象限运行能力的变频器。

（2）、风机泵类负载负机泵类风载是典型的平方转矩负载，低速下负载非常小，并与转速平方成正比，通用变频器与标准电动机的组合最合适。

这类负载对变频器的性能要求不高，只要求经济性和可靠性，所以选择具有U/f=const控制模式的变频器即可。

如果将变频器输出频率提高到工频以上时，功率急剧增加，有时超过电动机变频器的容量，导致电动机过热或不能运转，故对这类负载转矩，不要轻易将频率提高到工频以上。

（3）、恒功率负载恒功率负载指转矩与转速成反比，但功率保持恒定的负载，如卷取机、机床等。

对恒功率特性的负载配用变频器时，应注意的问题：在工频以上频率范围内变频器输出电压为定值控制，所以电动机产生的转矩为恒功率特性，使用标准电动机与通用变频器的组合没有问题。

而在工频以下频率范围内为U/f定值控制，电动机产生的转矩与负载转矩又相反倾向，标准电动机与通用变频器的组合难以适应，因此要专门设计。

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变频器应用中的常见负载类型及选购指南变频器应用中的常见负载类型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。

在酷热天气，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、风机是一项特别好的节电技术。

目前，全国显现不少专做空调整电的公司，其中紧要技术是变频调速节电。

2、碎裂机类负载：冶金矿山、建材应用不少碎裂机、球磨机，该类负载接受变频后效果显着。

3、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）以前大部分接受直流、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，不少单位接受变频掌控，效果极好。

4、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。

接受变频调速，均带来启动电流小、节电、优化设备使用寿命等优点。

5、轧机类负载：在冶金行业，过去大型轧机多用交—交，近年来接受交—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接受通用变频器，充分低频带载启动，机架间同步运行，恒张力掌控，操作简单牢靠。

6、卷扬机类负载：卷扬机类负载接受变频调速，稳定、牢靠。

铁厂的高炉卷扬设备是紧要的炼铁原材料输送设备。

它要求启、制动平稳，加减速均匀，牢靠性高。

原多接受串级、直流或转子串电阻调速方式，效率低、牢靠性差。

用交流变频器替代上述调速方式，可以取得理想的效果。

7、转炉类负载：转炉类负载，用交流变频替代直流机组简单牢靠，运行稳定。

8、辊道类负载：辊道类负载，多在钢铁冶金行业，接受交流电机变频掌控，可提高设备牢靠性和稳定性。

9、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。

很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接受变频调速，均产生特别好的效果。

变频器的基本结构与选择变频器（Variable Frequency Drive）是一种能够根据需求改变驱动电机转速的设备。

它广泛应用于工业生产中，可以提高设备的运行效率、降低能耗，并且具备一定的保护作用。

本文将介绍变频器的基本结构与选择方案。

一、变频器的基本结构1.输入滤波器：用于滤波和抑制变频器输入端的电磁干扰，并起到保护设备的作用。

2.整流器：将交流电源变为直流电源，一般采用整流器桥式电路，可以保证直流电压的稳定性。

3.中间电路：由电容器和电感组成，起到平衡输出电压波动的作用，并且可以存储能量，提供瞬时功率。

4.逆变器：将直流电压转换为交流电压，一般采用IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为开关元件。

5.输出滤波器：用于滤除逆变器输出端的谐波和高频噪声，确保输出电压的纹波度和稳定性。

6.控制电路：包括运算放大器、比较器、时序控制电路等，用来控制变频器的工作频率、输出电压、起停、变频等功能。

二、变频器的选择1.负载类型：根据负载类型选择适用的变频器，常见的负载类型有离心负载、恒力负载、回转负载等，不同负载类型对变频器的要求有所不同。

2.额定功率和额定电流：确定所需要的变频器额定功率和额定电流，一般根据负载的功率和电流来选择。

3.过载能力：变频器的过载能力是指在短时间内承受额定转矩的能力，根据负载的起动过程和运行过程来确定变频器的过载能力。

4.控制方式：根据实际需求选择适用的控制方式，常见的有V/F控制、矢量控制、直接转矩控制等。

5.过载保护：变频器应具备过载保护功能，可以通过电流保护、温度保护等方式来实现。

6.编码器反馈：对于需要精确控制和定位的负载，需要通过编码器反馈来提供位置和转速信息。

7.通讯功能：变频器应具备通讯功能，可以与上位机或其他设备进行数据传输和控制。

8.故障诊断功能：变频器应具备故障自诊断和报警功能，可以方便地排查故障并提供相应的解决方案。

9.品牌和售后服务：选择知名品牌的变频器，可以保证产品的质量和可靠性，并且能够提供完善的售后服务。

EV系列变频器参数设定EV系列变频器是一种先进的电力变频调速设备，广泛应用于电机驱动控制系统中。

通过根据负载的需求，调整变频器的输出频率，来实现对电机速度的精确调节。

在使用EV系列变频器时，需要对一些参数进行设定，以确保变频器的正常工作。

以下将详细介绍EV系列变频器的参数设定。

1.主频设置：主要用于设定变频器的输出频率范围，通常可选择50Hz或60Hz。

2.负载类型设置：根据不同的负载类型，设定对应的参数。

常见的负载类型包括恒扭矩负载、恒功率负载和变转矩负载等。

3.控制模式设置：可选择速度调节模式或扭矩控制模式。

速度调节模式可实现电机的精确速度调节，而扭矩控制模式可实现对电机输出扭矩的精确控制。

4.加速时间和减速时间设置：设定变频器的加速和减速时间，控制电机的平稳启停。

5.频率反馈设置：根据需要，设定变频器是否需要通过反馈信号来对输出频率进行实时控制。

6.PID控制参数设置：PID控制是一种广泛应用于工控系统中的控制算法，通过调节PID参数，可以实现对电机速度的精确控制。

7.过载保护设置：设定变频器的过载保护参数，以避免电机在超负荷工况下的损坏。

8.故障保护设置：根据实际需求，设置变频器的故障保护参数，以及故障报警方式。

9.输入输出设置：根据实际应用需求，设定变频器的输入输出参数，如开关量输入输出、模拟量输入输出等。

10.通信设置：EV系列变频器通常配备有通信接口，可以与上位机或其他设备进行通信。

通过设置通信参数，实现设备之间的数据交换和远程控制。

11.基本参数设定：包括电压设定、电流设定、功率因数设定等基本参数的设定。

12.软启动设定：设定变频器的软启动功能，以避免电机的冲击启动，延长电机的使用寿命。

13.电机保护设置：设定电机的过电流保护、过压保护、欠压保护等参数，以保护电机的安全运行。

14.多电机控制设置：设定多个电机之间的协同控制参数，实现电机之间的同步运行或逆变。

以上是EV系列变频器的一些常见参数设定。

变频器基础知识1、什么是变频器？变频器的基本功能？变频器是利用电力半导体器件（IGBT、IPM）的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

变频器的基本功能就是，将频率固定（工频通常为50Hz）交流电源（三相或单相）转换成频率在一定范围内连续可调（通常0-400Hz）三相交流电源。

2、变频器常用的控制方式有哪几种？V/F 控制、V/F+PG、无感矢量、矢量+PG。

3、变频器可以驱动哪几类电机？三相异步电机（包括普通鼠笼式电机和变频电机）、永磁同步电机。

4、三相异步电机的转速公式？N=60f/p —旋转磁场转速，n=60f(1-s)/P —电机转速N：同步转速（2 极电机3000r，4 极1500r，6 极1000r，8 极750r）；f：输入交流电源的频率（一般50Hz）；p：极对数（1、2、3、4）；n：电机转速（r/min）；s：异步电机的滑差率（无单位）。

二、目前在售产品系列1、产品系列有：PI9000：9100(9100A、9100B)、9200、9200Z、9300、9400；PI7800；PI8100。

2、简述9000 与130 的区别：A、电压等级：9000 有G1\G2\G3\G4，130 只有G1\G2\G3；B、控制方式：9000 有V/F、无PG 矢量控制、带PG 矢量控制，130 只有V/F、无PG 矢量控制；C、外围选件：9000 可以接PG 卡、485 通讯，130 不能接PG 卡、单有内置485 通讯；D、可拖动电机类型：9000 可拖动异步电机、同步电机（永磁电机），130 只能拖动异步电机。

E、功能方面：高速脉冲输入、输出9000 有，130 没有；定长和计数9000 有，130 没有；比例联动9000 有，130 没有；简易PLC功能9000 有，130 没有；参数拷贝9000 有，130 没有；按键锁定9000 没有，130 有。

休眠功能9000 有，130 没有；红外功能9000有，130 没有。