大功率電機(jī)如何選配變頻器?
變頻器讓電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)愿望,一是讓電機(jī)實(shí)現(xiàn)了更高效率的運(yùn)行;二是讓電機(jī)可以做到工況可控,避免大牛拉小車的問題。但擺在工程師面前的問題是:電機(jī)負(fù)載類型那么多,對(duì)所配變頻器的性能要求也是千差萬別,如何給電機(jī)選擇合適的變頻器呢?
變頻器的英文譯名是VFD(Variable Frequency Drive),這可能是現(xiàn)代科技由中文反向翻譯為英文的為數(shù)不多實(shí)例之一。變頻器是應(yīng)用在變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過改變電機(jī)工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力傳動(dòng)元件。
而為整個(gè)電機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)選擇合適的變頻器,已是讓工程師一個(gè)頭痛的問題。
總的來說,變頻器的選用,應(yīng)按照被控對(duì)象的類型、調(diào)速范圍、靜態(tài)速度精度、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩等來考慮,使之在滿足工藝和生產(chǎn)要求的同時(shí),既好用,又經(jīng)濟(jì)。
電機(jī)功率的大小嚴(yán)格說與變頻器選型沒有直接關(guān)系。變頻去器選型一是看電機(jī)驅(qū)動(dòng)的負(fù)載類型,如起重、卷揚(yáng)、拉絲、礦山破碎等負(fù)載必須選擇比電機(jī)大2個(gè)規(guī)格的變頻器;
二是看電機(jī)的額定電流,變頻器額定輸出電流要大于電機(jī)的額定電流。普通風(fēng)機(jī)水泵可以1:1匹配輕載F型變頻器;一般機(jī)械類可以1:1匹配重載G型變頻器;羅茨風(fēng)機(jī)和潛水泵要選擇同功率重載變頻器……還有就是海拔溫度等影響。
變頻器用于大功率電機(jī)起動(dòng)時(shí)。起動(dòng)電流平緩。無沖擊。,變頻器還是調(diào)速電路中的智能設(shè)備。調(diào)速穩(wěn)定。力距均勻。交流接觸器是一般地電磁起動(dòng)器,直接起動(dòng)時(shí)沖擊電流大。設(shè)備損耗大.400V18.5KW的電機(jī),,兩者都可以用,只是變頻器較貴。
接觸器較經(jīng)濟(jì)一點(diǎn)。選擇變頻器時(shí)應(yīng)以電機(jī)實(shí)際電流值作為變頻器選擇的依據(jù), 電機(jī)的額定功率只能作為參考。另外, 應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波, 會(huì)使電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率變壞。
因此, 用變頻器給電動(dòng)機(jī)供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較, 電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)增加10 %而溫升會(huì)增加20 %左右。所以在選擇電動(dòng)機(jī)和變頻器時(shí), 應(yīng)考慮到這種情況, 適當(dāng)留有余量, 以防止溫升過高, 影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命。
YZ 和YZR 系列電動(dòng)機(jī)的過載力矩一般為212~218 倍, 為了充分發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力,提高位能負(fù)載設(shè)備的安全性能, 采用變頻器進(jìn)行控制后, 必須保證變頻器—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)具有212~218 倍的過載能力。
由于普通變頻器的過載能力一般為150 %額定載荷時(shí)能運(yùn)行1min , 瞬態(tài)過載力矩只能達(dá)到180 %~200 % , 因此必須提高所適配的變頻器容量, 以便提高變頻器—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的瞬時(shí)過載能力。
只要把變頻器的容量提高20 %左右,即可使變頻器—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的瞬時(shí)過載能力提高到210~214 倍, 基本滿足要求。因此, 應(yīng)選擇變頻器額定容量為電動(dòng)機(jī)額定容量的120 %以上, 即把變頻器的容量提高一個(gè)等級(jí)。