純干貨！低壓變頻器選型的基本思路

????　　低壓變頻器如何選型是我們技術(shù)人員和商務(wù)報(bào)價(jià)人員經(jīng)常遇到的問(wèn)題。本文總結(jié)了低壓變頻器選型的一些方法和思路，如有不妥和不足的地方，請(qǐng)大家指正。

??　　首先要考慮的因素包括：品牌，功率，電流，電壓，負(fù)載（就是電機(jī)拖動(dòng)的設(shè)備），應(yīng)用場(chǎng)合另外還有一些選配件要在選擇的時(shí)候注意比如控制面板是否單獨(dú)采購(gòu)，需要不需要用濾波器，電抗器，制動(dòng)電阻制動(dòng)單元等。一些專(zhuān)業(yè)設(shè)備要選擇專(zhuān)用變頻器。比如注塑機(jī)，電梯，??紡織一些場(chǎng)合選擇專(zhuān)用變頻器更好用。????????

一、無(wú)論考慮商業(yè)還是技術(shù)角度品牌選擇的是非常重要的。

　　市場(chǎng)上可以說(shuō)有上百種品牌，ABB，西門(mén)子，施耐德是市場(chǎng)占有量比較大的進(jìn)口品牌。我大致給大家介紹下變頻器的品牌，

歐美品牌

ABB,西門(mén)子，施耐德，偉墾，SEW,AB,丹佛斯，艾默生，伊頓，倫茨等

日韓品牌

富士，安川，三菱，歐姆龍，東芝，三墾，日立，東芝，松下等

臺(tái)灣

臺(tái)達(dá)，東元等

國(guó)產(chǎn)品牌

匯川，英威騰，利德華福，普傳，三晶，歐瑞，新時(shí)達(dá)，康沃，藍(lán)海華騰，派尼爾，森蘭，正弦等

二、功率的選擇

　　變頻器常用功率0.75KW,1.5 KW，2.2 KW，3.7 KW，5.5 KW，7.5 KW，11 KW，15 KW,18.5 KW，22 KW，37 KW，45 KW，55 KW，75 KW，90 KW，110 KW，132 KW，160 KW，185 KW，200 KW，220 KW，250 KW，285 KW，312 KW，355 KW

　　一般變頻器型號(hào)都是按功率大小進(jìn)行定義型號(hào)的，如西門(mén)子6SE6430-2UD33-0DB0 為30KW變頻器，但是ABB型號(hào)是按電流定義的ACS510-01-046A-4是46A 22KW，值得注意的是進(jìn)口品牌的控制面板都需要單獨(dú)采購(gòu)，變頻器價(jià)格不含控制面板，而國(guó)產(chǎn)變頻器一般都包含控制面板。

　　一般來(lái)說(shuō)電機(jī)的功率是變頻器選擇變頻器功率的基礎(chǔ)。但是值得注意的是變頻器時(shí)應(yīng)以實(shí)際電機(jī)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。

　　風(fēng)機(jī)水泵應(yīng)用場(chǎng)合負(fù)載較小，一般變頻器廠家都有專(zhuān)門(mén)的系列變頻器。國(guó)產(chǎn)一般是P系列，進(jìn)口如ABB一般使用ACS510，西門(mén)子430，施耐德ATV61等等，而一些特殊場(chǎng)合負(fù)載大一般都要適當(dāng)?shù)姆糯髾n使用。

三、根據(jù)負(fù)載特性選擇變頻器

(1)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載：可以分為摩擦類(lèi)負(fù)載和位能式負(fù)載。摩擦類(lèi)服裝的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩通常要求額定轉(zhuǎn)矩的150%左右，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩通常要求額定轉(zhuǎn)矩的100%左右，因此變頻器應(yīng)該選擇具有恒定轉(zhuǎn)矩特性，而且起動(dòng)和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩都比較大，過(guò)載時(shí)間過(guò)載能力大的變頻器。位能負(fù)載通常要求大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和能量回饋功能，能夠快速實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，變頻器應(yīng)該選擇具有四象限運(yùn)行能力的變頻器?？梢砸灶~定電流為依據(jù)，選擇變頻器。比如10KW電機(jī)，20A額定電流。變頻器樣本上10KW的變頻器，21A輸出電流。可以選這個(gè)變頻器?！　?(2)風(fēng)機(jī)泵類(lèi)負(fù)載：負(fù)機(jī)泵類(lèi)風(fēng)載是典型的平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，低速下負(fù)載非常小，并且與轉(zhuǎn)速平方成正比，通用變頻器與標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的組合最合適。這類(lèi)負(fù)載對(duì)變頻器的性能要求并不高，只要求經(jīng)濟(jì)性和可靠性，因此要選擇具有U/f=const控制模式的變頻器就可以了。一般情況下，拖動(dòng)風(fēng)機(jī)泵類(lèi)負(fù)載的電機(jī)，也可以以額定電流為依據(jù)，選擇變頻器?！　?(3)恒功率負(fù)載：恒功率負(fù)載指轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比，但功率保持恒定的負(fù)載，比如卷取機(jī)、機(jī)床等。對(duì)恒功率特性的服裝配用變頻器的絲毫，應(yīng)該要注意的問(wèn)題：在工頻以上頻率范圍內(nèi)變頻器輸出電壓為定值控制，因此電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩有相反傾向，標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)和通用變頻器的組合難以適應(yīng)，因此要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。

四、選擇變頻器時(shí)應(yīng)以實(shí)際電機(jī)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。根據(jù)工作電流來(lái)選變頻器，在整個(gè)選型流程當(dāng)中，是最后一步了。之所以把它提到最前面來(lái)講，是要強(qiáng)調(diào)一下。選型時(shí)，要根據(jù)電機(jī)的實(shí)際工作電流（不是銘牌電流），來(lái)選型變頻器，而不是銘牌功率。原則上要求，在長(zhǎng)時(shí)工作時(shí)：變頻器輸出電流>電機(jī)實(shí)際工作電流一般情況下，項(xiàng)目是先選電機(jī)，后選變頻器。即變頻器的選型都是針對(duì)即有電機(jī)進(jìn)行的。電機(jī)的實(shí)際工作電流與實(shí)際工況有關(guān)。只有熟悉工況，估算出電機(jī)的工作電流隨時(shí)間變化的關(guān)系，才能確定相應(yīng)的變頻器的型號(hào)。

五、變頻器若要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，變頻器應(yīng)放大一檔選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。

六、當(dāng)變頻器用于控制并聯(lián)的幾臺(tái)電機(jī)時(shí)，一定要考慮變頻器到電動(dòng)機(jī)的電纜的長(zhǎng)度總和在變頻器的容許范圍內(nèi)。

七、對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如高環(huán)境溫度、高開(kāi)關(guān)頻率、高海拔高度等，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器需放大一檔選擇.

八、選擇用于高速電動(dòng)機(jī)的變頻器時(shí)，應(yīng)比普通電動(dòng)機(jī)的變頻器稍大一些。

九、變頻器用于變極電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)充分注意選擇變頻器的容量，使其最大額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。

十、使用變頻器驅(qū)動(dòng)齒輪減速電動(dòng)機(jī)時(shí)，使用范圍受到齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分潤(rùn)滑方式的制約。不要超過(guò)最高轉(zhuǎn)速容許值。

十一、變頻器驅(qū)動(dòng)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，大多是利用已有的電動(dòng)機(jī)。容易發(fā)生由于紋波電流而引起的過(guò)電流跳閘現(xiàn)象，所以應(yīng)選擇比通常容量稍大的變頻器。   十二、變頻器驅(qū)動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)時(shí)，與工頻電源相比，降低輸出容量10%～20%。

十三、對(duì)于壓縮機(jī)、振動(dòng)機(jī)等轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大的負(fù)載和油壓泵等有峰值負(fù)載情況下，應(yīng)了解工頻運(yùn)行情況，選擇比其最大電流更大的額定輸出電流的變頻器。

十四、當(dāng)變頻器控制羅茨風(fēng)機(jī)時(shí)，由于其起動(dòng)電流很大，所以選擇變頻器時(shí)一定要注意變頻器的容量是否足夠大。

十五、選擇變頻器時(shí)，一定要注意其防護(hù)等級(jí)是否與現(xiàn)場(chǎng)的情況相匹配。

十六、單相電動(dòng)機(jī)一般不適用變頻器驅(qū)動(dòng)。

十七、低壓變頻器選型的其他因素

海拔。

環(huán)境溫度。運(yùn)輸和存儲(chǔ)溫度。保護(hù)等級(jí)。

進(jìn)線電壓等級(jí)。進(jìn)線電源頻率。變頻器輸出頻率范圍。

變頻器本身的效率。過(guò)載能力。冷卻方式。

尺寸。結(jié)構(gòu)。安裝方法。

其他選件。 

（1）海拔

海拔超過(guò)1000米以后，會(huì)造成電子器件性能下降，比如電容耐壓能力下降，電流承受能力也會(huì)下降。所以在海拔超過(guò)1000米的地方使用變頻器，注意它的降容系數(shù)。西門(mén)子變頻器樣本上，會(huì)給出一個(gè)降容曲線，隨海拔升高，過(guò)壓和過(guò)流能力都有所下降。

（2）環(huán)境溫度

在運(yùn)輸過(guò)程中，變頻器允許的溫度范圍大一些。比如MM4系列變頻器允許的存儲(chǔ)溫度為-40～+70度。這滿足世界上絕大多數(shù)場(chǎng)合。

在工作過(guò)程中，變頻器允許的溫度范圍一般在-10～+50度（參考樣本）。如果在北方寒冷的冬天使用變頻器，可能會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)低而起動(dòng)不了。在提高環(huán)境溫度到工作溫度范圍內(nèi)以后，再起動(dòng)變頻器。起動(dòng)以后，變頻器自身發(fā)熱，以保證溫度不至過(guò)低。

變頻器的性能數(shù)據(jù)，是在工作溫度為40度時(shí)給出的。原則上，如果保證環(huán)境溫度低于40度，那么變頻器是可以增容使用的。在超過(guò)40度時(shí)，變頻器要降容使用，這也是要注意的。

海拔和溫度都會(huì)影響變頻器的額定數(shù)據(jù)。

（3）進(jìn)線電源

常用的電壓為單相220VAC，三相220VAC，三相380VAC，三相690VAC。這是在選型初期就該確定下來(lái)的。這由既有的上游變壓器電壓等級(jí)決定。

電壓等級(jí)也決定了電機(jī)接線盒的接線方式。星接比角接有更高的耐壓能力和更小的工作電流。

進(jìn)線電源頻率，一般在50Hz。變頻器對(duì)進(jìn)線頻率的波動(dòng)有較高的承受能力，二極管整流橋?qū)︻l率不敏感。MM440允許的頻率范圍是47Hz～63Hz。

（4）過(guò)載能力

在電機(jī)不在S1工作制時(shí)，即短時(shí)間歇過(guò)載運(yùn)行時(shí)，其瞬間工作電流可以超過(guò)電機(jī)額定電流，以獲得更高的軸功率輸出。這要求變頻器有很強(qiáng)的過(guò)流能力。西門(mén)子變頻器的過(guò)載能力十分出色。以MM440為例，一個(gè)額定為10A輸出的變頻器，可以3秒內(nèi)過(guò)載至20A。即200%過(guò)載！

（5）冷卻方式

常見(jiàn)的低壓（1000VAC以下）變頻器，多為內(nèi)部風(fēng)冷。在大功率變頻器成組傳動(dòng)時(shí)，風(fēng)機(jī)的工作噪音很大。在必要的情況下，可以選用水冷系列產(chǎn)品。