電機的傳動系統(tǒng)可以通過變頻器的變頻調(diào)速技術來實現(xiàn)了兩目標,一是讓電機進行高效運行;二是令電機達到工況可控的控制狀態(tài),避免出現(xiàn)大牛拉小車的狀態(tài)。但有個擺在很多電氣工程師面前的關鍵問題則是:電機負載的類型繁多,對于所配變頻器的性能要求也是千差萬別,而我們該如何為電機選擇合適的變頻器呢?
而為整個電機運動系統(tǒng)選擇合適的變頻器,已是讓工程師一個頭痛的問題。
總的來說,變頻器的選用,應按照被控對象的類型、調(diào)速范圍、靜態(tài)速度精度、啟動轉(zhuǎn)矩等來考慮,使之在滿足工藝和生產(chǎn)要求的同時,既好用,又經(jīng)濟。
一般性的經(jīng)驗是:
多大的電機就選擇多大的變頻器,有時也可大一個規(guī)格。
大功率的變頻器功率因數(shù)較低最好在變頻器的進線端加裝交流電抗器。這樣一是提高功率因數(shù),二是抑制高頻諧波。如果經(jīng)常頻繁啟動,制動,要安裝制動單元和制動電阻。
如果需要降低噪音,可用選擇水冷型變頻器;
如果需要制動,需選配制動斬波器以及制動電阻?;蚩捎眠x擇四象限產(chǎn)品,可以向電網(wǎng)回饋能量,節(jié)省電能;
如果現(xiàn)場僅有直流電源的話,可以選擇單純的逆變產(chǎn)品(使用直流電源)用以驅(qū)動電動機。
變頻器選型的最終依據(jù),是變頻器的電流曲線包羅機械負載的電流曲線。
這里羅列了一些選擇變頻器時,我們需要關注的實際問題。
1.采用變頻的目的;恒壓控制或恒流控制等。
2.變頻器的負載類型;如葉片泵或容積泵等,特別注意負載的性能曲線,性能曲線決定了應用時的方式方法。
3.變頻器與負載的匹配問題;
(1)電壓匹配;變頻器的額定電壓與負載的額定電壓相符。
(2)電流匹配;普通的離心泵,變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。對于特殊的負載如深水泵等則需要參考電機性能參數(shù),以最大電流確定變頻器電流和過載能力。
(3)轉(zhuǎn)矩匹配;這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負載或有減速裝置時有可能發(fā)生。
4.在使用變頻器驅(qū)動高速電機時,由于高速電機的電抗小,高次諧波增加導致輸出電流值增大。因此用于高速電機的變頻器的選型,其容量要稍大于普通電機的選型。
5.變頻器如果要長電纜運行時,此時要采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響,避免變頻器出力不足,所以在這樣情況下,變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
6.對于一些特殊的應用場合,如高溫,高海拔,此時會引起變頻器的降容,變頻器容量要放大一擋。
在部分場合對于電機運動的控制系統(tǒng)的要求是十分嚴格的,這就需要能夠準確檢測變頻器的選配使用效果怎樣,最直接方法就是通過對于電機的測試系統(tǒng)展開測試。但想完成變頻器與電機控制系統(tǒng)的整體檢測,就需要對電機測試系統(tǒng)具備更高的性能,例如像是高帶寬、高精度的電參數(shù)等的測量,以及多通道同步之類的測試。