變頻器是應用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機的電力控制設備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動(dòng)單元、驅動(dòng)單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠?jì)炔縄GBT的開(kāi)斷來(lái)調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達到節能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護等等。隨著(zhù)工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。

 

 

選用變頻器的類(lèi)型，按照生產(chǎn)機械的類(lèi)型、調速范圍、靜態(tài)速度精度、起動(dòng)轉矩的要求，決定選用那種控制方式的變頻器最合適。所謂合適是既要好用，又要經(jīng)濟，以滿(mǎn)足工藝和生產(chǎn)的基本條件和要求 。

 

 

 

電機的極數。一般電機極數以不多于(極為宜，否則變頻器容量就要適當加大。轉矩特性、臨界轉矩、加速轉矩。在同等電機功率情況下，相對于高過(guò)載轉矩模式，變頻器規格可以降額選取。電磁兼容性。為減少主電源干擾，使用時(shí)可在中間電路或變頻器輸入電路中增加電抗器，或安裝前置隔離變壓器。一般當電機與變頻器距離超過(guò)50m時(shí)，應在它們中間串入電抗器、濾波器或采用屏蔽防護電纜 。

 

 

系統效率等于變頻器效率與電動(dòng)機效率的乘積，只有兩者都處在較高的效率下工作時(shí)，則系統效率才較高 。從效率角度出發(fā)，在選用變頻器功率時(shí)，要注意以下幾點(diǎn):

 

變頻器功率值與電動(dòng)機功率值相當時(shí)最合適，以利變頻器在高的效率值下運轉。

 

在變頻器的功率分級與電動(dòng)機功率分級不相同時(shí)，則變頻器的功率要盡可能接近電動(dòng)機的功率，但應略大于電動(dòng)機的功率。

 

當電動(dòng)機屬頻繁起動(dòng)、制動(dòng)工作或處于重載起動(dòng)且較頻繁工作時(shí)，可選取大一級的變頻器，以利用變頻器長(cháng)期、安全地運行。

 

經(jīng)測試，電動(dòng)機實(shí)際功率確實(shí)有富余，可以考慮選用功率小于電動(dòng)機功率的變頻器，但要注意瞬時(shí)峰值電流是否會(huì )造成過(guò)電流保護動(dòng)作。

 

當變頻器與電動(dòng)機功率不相同時(shí)，則必須相應調整節能程序的設置，以利達到較高的節能效果 。

 

 

 

變頻器的箱體結構要與環(huán)境條件相適應，即必須考慮溫度、濕度、粉塵、酸堿度、腐蝕性氣體等因素。常見(jiàn)有下列幾種結構類(lèi)型可供用戶(hù)選用:

 

敞開(kāi)型IPOO型本身無(wú)機箱，適用裝在電控箱內或電氣室內的屏、盤(pán)、架上，尤其是多臺變頻器集中使用時(shí)，選用這種型式較好，但環(huán)境條件要求較高;封閉型IP20型適用一般用途，可有少量粉塵或少許溫度、濕度的場(chǎng)合;密封型IP45型適用工業(yè)現場(chǎng)條件較差的環(huán)境;密閉型IP65型適用環(huán)境條件差，有水、塵及一定腐蝕性氣體的場(chǎng)合 。

 

 

合理的容量選擇本身就是一種節能降耗措施。根據現有資料和經(jīng)驗，比較簡(jiǎn)便的方法有三種:

 

電機實(shí)際功率確定發(fā)。首先測定電機的實(shí)際功率，以此來(lái)選用變頻器的容量。

 

公式法。當一臺變頻器用于多臺電機時(shí)，應滿(mǎn)足:至少要考慮一臺電動(dòng)機啟動(dòng)電流的影響，以避免變頻器過(guò)流跳閘。

 

電機額定電流法變頻器。變頻器容量選定過(guò)程，實(shí)際上是一個(gè)變頻器與電機的最佳匹配過(guò)程，最常見(jiàn)、也較安全的是使變頻器的容量大于或等于電機的額定功率，但實(shí)際匹配中要考慮電機的實(shí)際功率與額定功率相差多少，通常都是設備所選能力偏大，而實(shí)際需要的能力小，因此按電機的實(shí)際功率選擇變頻器是合理的，避免選用的變頻器過(guò)大，使投資增大。

 

對于輕負載類(lèi)，變頻器電流一般應按1.1N(N為電動(dòng)機額定電流)來(lái)選擇，或按廠(chǎng)家在產(chǎn)品中標明的與變頻器的輸出功率額定值相配套的最大電機功率來(lái)選擇 。

 

 

電源電壓及波動(dòng)。應特別注意與變頻器低電壓保護整定值相適應，因為在實(shí)際使用中，電網(wǎng)電壓偏低的可能性較大。

 

主電源頻率波動(dòng)和諧波干擾。這方面的干擾會(huì )增加變頻器系統的熱損耗，導致噪聲增加，輸出降低。

 

變頻器和電機在工作時(shí)，自身的功率消耗。在進(jìn)行系統主電源供電設計時(shí)，兩者的功率消耗因素都應考慮進(jìn)去 。

 

掌握了這些基本的變頻器選用技術(shù)，國產(chǎn)變頻器逐步崛起?，F已逐漸搶占高端市場(chǎng)。上海和深圳成為國產(chǎn)變頻器發(fā)展的前沿陣地，涌現出了像匯川變頻器、英威騰變頻器、安邦信變頻器、歐瑞變頻器等一批知名國產(chǎn)變頻器。