变频器的选型方法

高压变频器选型原则

高压变频器选型是一个重要的过程，需要考虑多个因素以确保最佳的选择。以下是一些常见的高压变频器选型原则：

1. 负载要求：首先，需要了解负载的电压和功率要求。确定所需的额定电压和频率范围，以及负载的最大功率需求。这将有助于确定变频器的额定功率和容量。

2. 控制方式：确定所需的控制方式。高压变频器通常提供多种控制方式，如V/F控制、矢量控制等。根据应用需求选择适当的控制方式。

3. 环境条件：考虑工作环境的温度、湿度、震动等条件。确保所选变频器能够在这些条件下可靠运行，并具备足够的保护措施。

4. 功能和特性：根据应用需求，确定所需的额外功能和特性。例如，是否需要具备故障保护、多个输入/输出接口、网络通信等功能。

5. 可靠性和维护性：评估变频器的可靠性和维护性。了解其设计和制造质量，以及售后服务支持情况。

6. 成本效益：考虑变频器的价格和性能之间的平衡。评估其长期使用成本，包括能源效率、维护成本和寿命等因素。

7. 品牌和供应商选择：选择知名度高、信誉良好的品牌和供应商。他们通常能够提供更好的产品质量、技术支持和售后服务。

8. 标准符合性：确保所选变频器符合适用的标准和规范要求，如国际电工委员会（IEC）标准等。

综合考虑以上因素，进行适当的调研和比较，选择最适合应用需求的高压变频器。同时，建议与专业工程师或供应商合作，以获得更详细和专业的建议。

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变频器的选型

作者：刘志强 王媛媛 吴春锐 刘志文 杨智亮 董欣磊

来源：《科技资讯》2012年第13期

摘 要:通用变频器在工业中的应用能大大节约能源、降低成本,保护设备。通过对其选型的介绍,提高专业人员在选择变频器时的准确性,避免因选型错误,引发设备故障,造成不必要的损失。

关键词:负载特性 控制方式 防护结构

中图分类号:TN77 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0129-01

随着变频调速传动的飞速发展,目前采用的各种电机调速方案中,变频调速技术已成为主流。

仅以宣钢煤气系统为例,在该系统中有着大量的高耗能用电设备,且在实际运行中大部分设备通常不在额定值下工作,如加压机、提升泵等。如果选用在工频下直接由电机驱动工作,将存在巨大的电能浪费,而选用变频器带动电机工作即可以减少耗电量,节省能源,降低成本,同时变频器的软启动可以起到保护电机的作用,减少了设备维护。

虽然变频器的大量推广使用有着诸多好处,但其毕竟是近20年新出现的包含多种高新技术的产品,要想很好的发挥其应用效果,就必须对它的选型做深入的研究。

正确选用变频器对于机械设备的传动控制系统的正常运行时非常重要的。首先应明确选用变频器的目的,其次在根据设备类型、负载特性、调速范围、控制方式、使用环境、防护结构等要求来选择合适的变频器。以此,来达到既满足生产工艺,又实现经济效益的目的。

1 机械设备的负载转矩特性

在实践中常将生产机械根据负载转矩特性的不同,分为三大类型:恒转矩负载、恒功率负载和降转矩特性负载。选择变频器时自然应以负载特性为基本依据。

1.1 降转矩特性负载

在各种风机、水泵、液压泵中,随着叶轮的转动,空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大致与速度的二次方成正比,转矩按转速的二次方变化,负载功率按速度的三次方成正比变化,这类负载为降转矩负载。 龙源期刊网

变频器选型原则与方法

关于通用变频器的选型，是一个很多人关心的话题，也有一些初学者对选型原则不清楚。在这里，我想先把通用变频器的选型方法跟大家分享一下。

1.最关键的选型因素：工作电流。

根据工作电流来选变频器，在整个选型流程当中，是最后一步了。之所以把它提到最前面来讲，是要强调一下。选型时，要根据电机的实际工作电流（不是铭牌电流），来选型变频器，而不是铭牌功率。

原则上要求，在长时工作时：变频器输出电流 > 电机实际工作电流

在这里，希望大家首先对电机和变频器的铭牌数据有一个深刻的理解。这里不多讲。

一般情况下，项目是先选电机，后选变频器。即变频器的选型都是针对即有电机进行的。电机的实际工作电流与实际工况有关。只有熟悉工况，估算出电机的工作电流随时间变化的关系，才能确定相应的变频器的型号。

（1）一般情况下，拖动恒转矩负载的电机，可以以额定电流为依据，选择变频器。比如10KW电机，20A额定电流。变频器样本上10KW的变频器，21A输出电流。可以选这个变频器。

（2）一般情况下，拖动风机泵类负载的电机，也可以以额定电流为依据，选择变频器。

（3）经常短时过载运行的电机，需要计算过载周期。要求变频器最大输出电流Imax大于电机峰值电流，且变频器的I2t在自身允许范围内。很可能会放大一档或几档来选变频器。比如10KW电机，20A额定电流。间歇工作制，1秒内过载运行2倍（即电流为40A），之后停止运行29秒。这就需要根据变频器过载曲线来选型。可以画一下电机电流随时间变化的曲线出来，要求变频器的输出电流曲线能覆盖（超过）电机电流曲线即可。对于重载变频器的选型，往往有一些经验数据可以参考。比如同类项目。

这方面，西门子变频器做得比较好，过载能力强，一般允许1.6倍短时过载（详细数据，请参考样本）。

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1 / 2 变频器和电机的选型

一、电机的选择：

首先应该根据负载运动时所需要的平均功率、最高功率，折算到电机轴侧（可能有减速机、皮带轮等减速装置）选择电机的功率，同时也要考虑电机的过载能力。电机厂商可以提供电机的力矩特性曲线，不同温度下电机特性会变化。

顺便说：选型的顺序当然是先选电机再根据电机选择变频器，因为控制的最终目的不是变频器也不是电机，而是机械负载。

二、变频器的选型：

第一应该强调的是，应该根据电流选型。对于一般负载，可以根据电机的额定电流选择变频器，即变频器额定电流（即常规环境下的最大持续工作电流）大于电机额定电流即可。但是必须要考虑极限状况的出现。因此变频器还需要可以提供短时间的过载电流。

（注意：电机的电流是由机械负载决定的）

变频器有一条过载电流曲线，是一条反时限曲线，描述了过载电流和时间的关系。这就是变频器厂商经常说得过载能力可以达到150％额定电流2秒、180％额定电流2秒 云云，实际上是一条曲线。因此，只要电机的电流曲线在变频器的过载电流曲线之内，就是正确的选型。这就是为什么有时候变频器功率要大于电机功率1档或2档（比如起重应用），有时候小功率变频器仍然可以驱动大功率电机（比如输送带）的原因。

另一个必须注意的：在非正常环境下，比如高海拔、高环境温度（例如大于50度小于60度环境）、并排安装方式（有些变频器并排安装不降容，有些要降容，根据变频器设计决定）等情况下，要考虑变频器的降容。这方面的资料变频器厂商都可以提供。

结果是：变频器的额定功率可能大于电机功率，也可以小于电机功率，事实上变频器的选型也是根据机械负载决定的。

结论：变频器选型的最终依据，是变频器的电流曲线包罗机械负载的电流曲线。

三、Y型电机和变频电机

Y型电机，应该就是普通异步电机（印象中是，不太确定）。