变频器的选型和使用Word格式文档下载.docx
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变频器的选型和使用Word格式文档下载.docx
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电机的额定频率:
普通电机的额定频率一般是50~60Hz,高速电机有1000~3000Hz等。
CH_100系列可满足0~600Hz电机的需要,如需更高频率,请选用CH_150系列变频器。
电机的额定转速:
电机有分为2极、4极、6极、8极等,极数越高,转速越低,同功率电流也越大。
我们一般用的电机的额定转速是1500rpm对应4极电机。
变频器也是根据4极电机来设计的。
2极对应3000rpm、6极对应960rpm、8极对应720rpm左右。
2、温度和湿度
温度对变频器的影响:
变频器的使用环境温度一般适用在-10℃~40℃,湿度在低于90的环境工作中。
环境温度若高于40℃时候,每升高1℃,变频器应降额5使用。
环境温度每升10℃,则变频器寿命减半,所以周围环境温度及变频器散热的问题一定要解决好。
安装地点的环境温度与输出电流对比图
请尽量将变频器安装在远离发热源的地方。
湿度对变频器的影响:
空气的相对湿度≤95,无结露。
湿度太高且湿度变化较大时,变频器内部易出现结露现象,其绝缘性能就会大大降低,甚至可能引发短路事故。
必要时,必须在箱中增加干燥剂和加热器。
(1)海拔高度
变频器安装在海拔高度1000m以下可以输出额定功率。
海拔高度超过1000m,其输出功率会下降。
具体降额的幅度如下图所示:
安装地点的海拔高度与输出电流对比图
(2)防护等级
变频器的防护等级一般都是IP20(CHV110的防护等级为IP54),若使用现场的环境超出这个防护等级,请将变频器安装在电气控制柜内或安装在其它环境比较好的地方,以保证变频器的安全正常运行。
若变频器的使用现场附近有金属屑、腐蚀性气体、水、高温物体等影响变频器正常使用的东西,请将变频器远离这些地方安装,若连接线过长(超过50米),请安装输入、输出电抗器。
附:
IP防护等级的意义
IP(INTERNATIONALPROTECTION)防护等级系统是由IEC(INTERNATIONALELECTROTECHNICALCOMMISSION)所起草。
将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。
这里所指的外物含工具,人的手指等均不可接触到电器内之带电部分,以免触电。
IP防护等级是由两个数字所组成,第1个数字表示电器离尘、防止外物侵入的等级,即对外来固体物体的防护;
第2个数字表示电器防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高,也即对水的防护。
两个标示数字所表示的防护等级见下表。
2、变频器容量的选择
按4极电机计算,一般情况下,我们选择变频器的功率一般都会选择和电机的功率一样,在有些特殊情况下,我们也会选择变频器的功率大于电机的额定功率,以保证变频器带动电机能够正常运行。
并列电机和多台电机用一台v/f控制变频器同时运行时(要求起停一致),按电机额定电流总和的1.1倍以上确定变频器额定电流,选定变频器容量。
电机的起动/加速特性受到变频器额定过载电流的限制,和一般工频电源比,力矩特性值变小。
需要大起动力矩时,要选大一级的变频器,或者把电机和变频器容量都提高。
下表中,简单的描述了负载特性等与性能方面的联系,阐述了变频器容量选择的要点,供大家参考。
3、传动系统对电机的要求及影响
(1)用于标准电机时
变频器驱动标准电机时,和工频电源比较,损耗将有所增加,低速耐冷却时效果变差,电机温升将增加。
因此低速时应降低电机的负载力矩。
电机高速运行时(60Hz以上)电动势平衡及轴承特性等改变,请及时咨询。
(2)用于特殊电机时
●变级电机:
因额定电流和标准电机不同,要确认电机的最大电流后在选用变频器。
级数的切换务必在电机停车后进行。
●水中电机:
额定电流比标准电机大,在变频器容量选择时应注意。
另外电机和变频器之间配线距离较长时,会造成电机力矩下降,要配足够粗的电缆,并需要加交流输出电抗器。
●耐压防爆电机:
驱动耐压防爆电机时,电机和变频器配套后的防爆检查是必要的。
变频器本身是非防爆结构,所以要放在安全地方。
●减速机电机:
润滑方式和厂家不同,连续使用的速度范围也不同。
特别是油润滑时,低速范围连续运转时有烧毁危险。
另外超过60Hz的高速时,请和电机厂家商量。
●同步电机:
起动电流和额定电流比标准电机大,用变频器时请咨询。
多台控制时,数台同步电机逐步投入时有非同步现象发生。
●单相电机:
单相电机不适用变频器调速,电容起动方式时,电容受到了高频电流冲击,有损坏可能,分相起动方式和反接起动方式时,内部的离心开关不会动作,会烧毁起动线圈,请尽量改用三相电机。
●振动机:
振动机是在通用电机轴端加装不平衡块的电机。
变频器容量选择时,全负载电流要确认,保证在变频器额定电流以内。
●动力传递机构(减速机、皮带、链条):
使用油润滑方式等传动系统时,低速运转会是润滑条件变坏。
另外若超过60Hz的高速运转,会产生传动机构的噪音、寿命、离心力造成的强度问题。
4、安装及使用环境
变频器在安装时,必须避免油雾、棉纱、尘埃等有浮游物的恶劣环境,安装在清洁场所,或者安装在浮游物无法入侵的“全封闭形控制柜内。
安装在控制柜里时,要考虑变频器允许环境温度,采用冷却措施并决定合适的柜尺寸。
和大容量电源变压器(600kVA以上)连接以及有切换调功电容器时,电源输入侧会有很大峰值电流,将损坏逆变器部分,因此变频器输入侧务必设置交流电抗器。
这样也有改善电源侧功率因素效果。
另外,同一电源上有直流机等可控硅整流器连接时,无论电源侧条件如何,都应安装交流电抗器。
变频器发生异常时保护功能失效,会停止输出,但不会急停电机。
必要时,要设置紧急停止机构,如机械停止机构(抱闸等),保持机构。
不要把变频器安装在如木材等可燃性材料上。
5、频率设定
CHV100/CHE100/CHF100/CHV160/CHV110系列频率设定值最大值可达600Hz,CHV150/CHE150可达1500Hz至3000Hz,如果设定错误会有危险。
请利用频率上限设定功能,设定上限频率。
工厂出厂时最大输出频率为50Hz(欧洲标准),CHV150/CHE150出厂时最大输出频率为1000Hz。
直流制动电流及动作时间设定过大,会成为电机发热原因。
电机的加减速时间由电机转矩、负载转矩和负载惯性(GD2)决定,当电压控制器起作用时,可使加减速时间增加。
想缩短加速时间时,应提高电机及变频的容量;
想缩短减速时间时,应增加制动功能(包括能耗制动、直流制动和能量回馈制动)。
6、注意事项
将电源接到变频器输出端子上,会损坏变频器。
通电前请检查接线错误和程序。
进线侧安装接触器时,不要频繁地开闭接触器,否则容易造成变频器的故障。
即使在变频器电源切断后,内部仍有部分未放完的电。
检查时要等到操作器及指示灯灭了之后再进行。
7、变频器周边器件的选择
变频器周边器件主要包括线缆、接触器、空开、电抗器、滤波器、制动电阻等。
变频器周边器件的选择是否正确、合适,也直接影响着变频器的正常使用和变频器的使用寿命,所以我们在选择了变频器后,也必须正确的选择它的周边器件。
下面我们就变频器周边设备选择的注意事项做简要的说明。
(1)进线断路器的设置和选择
在变频器电源侧,为保护原边配线,请设置用配线用断路器。
断路器的选择取决于电源侧的功率因素(随电源电压、输出频率、负载而变化)。
其动作特性受高频电流影响而变化,有必要选择大容量的。
(2)进线接触器
变频器没有进线接触器可以使用。
进线接触器可进行停止操作,但这时变频器的制动功能将不能使用。
(3)电机侧接触器
变频器和电机间若设置接触器,原则上禁止在运行中切换。
变频器运行中接入时,会有大冲击电流,因此变频器过电流保护动作。
为了和电网切换而设置接触器时,务必在变频器停止输出后进行切换,并合适地使用速度搜寻功能。
(4)热继电器的设置
请使用专用的连接电缆;
远程操作时,模拟量、控制线和变频器间的距离应控制在50米以内;
控制信号妥善屏蔽接地。
下面我们对相关设备的选定,输入、输出、直流电抗器的选型,线材、断路器和接触器的选型,做了个简单的说明,供大家参考,见下表。
相关设备选定表
输入、输出、直流电抗器的选择(三相380V系列)
变频器输入输出连线、断路器和接触器的选型
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