如今的變頻柜在現(xiàn)代工業(yè)中已經(jīng)被廣泛應用于各行各業(yè)了，但是，變頻控制系統(tǒng)是如何被設計出來的的，以及變頻柜設計制造對于實際應用的具體要需求，是很多電氣工程師以及制造商和客戶都想清楚的一件事。
根據(jù)實際情況和客戶要求進行設計。
在設計變頻控制系統(tǒng)之前，我們必須了解系統(tǒng)配置、工作模式、情況、控制模式和客戶的具體要求。系統(tǒng)集成的新設計系統(tǒng)仍然是設備轉換系統(tǒng)。電氣工程師應準確了解舊設備改造的以下技術參數(shù)和要求。
1.具體的機械和電氣參數(shù)、制造日期、制造商(國內(nèi)和進口)、額定電壓、額定電流和相數(shù)。
2.機電負荷特性類型和工作方式。機電啟動模式。
3.工作情況。如場地溫度、防護等級、電磁輻射等級、防爆等級等。
4.配電的具體參數(shù)。
變頻柜安裝位置到機電位置的實際距離。這樣，如果離心泵的葉輪保持旋轉，就能不斷地吸壓水，水就能不斷地從較低的地方被舉到較高的地方或很遠的地方。綜上所述，離心泵就是由于葉輪高速旋轉產(chǎn)生的離心力將水提升到高處。(VFD柜與機電設備之間的距離往往是一個重要參數(shù))
變頻柜驅動電機的數(shù)量和方式。
變頻柜與舊電氣系統(tǒng)的切換關系。通常δ-y啟動和變頻工作互為備用，并切換保護。
變頻柜外圍傳感器變送器的選擇參數(shù)和采樣地址。
頻率控制柜的控制方式，如手動/自動、本地/遠程，控制信號的范圍。是否通信聯(lián)網(wǎng)。
強電電路與弱電電路的隔離。并收集和控制信號的隔離。
工作場所的供電質量，如防雷、浪涌和電磁輻射。
對于新的變頻系統(tǒng)，電氣工程師和機械工程師要深入了解傳動機械的負載特性，從而確定機電類型和容量。根據(jù)機電負荷特性和容量，選擇VFD的類型和容量。
目前機械負載和機電轉矩特性有很多種，常用的有三種。
1.恒定扭矩負載。例如傳送帶、升降機等。
用公式p=t*n/975p-機電功率(指單位時間內(nèi)物體所做的功)t-機電轉矩n-機電轉速對于恒轉矩，系統(tǒng)設計要注意。
(1)機電可選VFD專用機電
(2)VFD柜應配備專用冷卻風扇。
(3)增加夜機容量。
(4)下降載荷的特征
(5)增加VFD的容量
(6)/kloc-0/的容量與機電容量的關系要根據(jù)品牌而定，通常是1.1~1.5機電容量。
2.方形扭矩負載。如風機、水泵等。
公式為t=k1*n2，p=k2*n3p-機電功率(指單位時間內(nèi)一個物體所做的功)t-機電扭矩n-機電轉速平均，風機、水泵采用變頻節(jié)能。理論和現(xiàn)實證明節(jié)能約40~50，這類應用約占30~40/應用。
對于平方轉矩負載，系統(tǒng)設計應注意:
(1)電機和機械通常是異步交流電機和機械。根據(jù)情況選擇機電保護的等級和方法。
(7.5kwVFD柜應具有通風和散熱措施。
(3)機電，VFD容量關系。
親緣系數(shù)
海外VFD容量
國內(nèi)VFD容量
國外機電產(chǎn)能
等效機電容量
1.3-1.5機電容量
國內(nèi)機電
1.2機械和電氣容量
1.5-2機電容量
3.恒功率負載。如機床的卷揚機和主軸。
等式:p=t*n/975=cont。
一般到了特定轉速段會恒扭矩運行，過了特定轉速會恒功率運行。恒功率機械的特點是復雜的。
對于每一個變頻柜來說，設計都是整個系統(tǒng)的重點(zhêngdim:n)，最能體現(xiàn)產(chǎn)品質量的關鍵環(huán)節(jié)。對于變頻柜，電氣設計工程師應注意以下設計方面。
1.變頻控制系統(tǒng)的原理圖設計。
2.主電路設計。這樣，如果離心泵的葉輪保持旋轉，就能不斷地吸壓水，水就能不斷地從較低的地方被舉到較高的地方或很遠的地方。綜上所述，離心泵就是由于葉輪高速旋轉產(chǎn)生的離心力將水提升到高處。
3.電路控制電路的設計。包括(bāokuò)常規(guī)控制電路、變頻軟啟動控制接口電路、VFD聯(lián)網(wǎng)等。
4.變頻柜的工藝設計。包括電氣工藝設計和機柜鈑金工藝設計。
原理圖設計
根據(jù)以上原則繪制規(guī)則，參考變頻柜原理圖，根據(jù)實際需要繪制原理圖。
主電路設計。按照下列順序選擇主電路電氣設備。
(1)確認機械負載特性、功率、扭矩和速度。
(2)確認機電特性、額定電壓、額定功率和額定電流。
(3)根據(jù)以上條件和真實客戶的需求，選擇tr-變壓器作為以下電氣元件的選項，并根據(jù)電壓等級規(guī)模進行選擇。
Fu-fuse，一般選用2.5-4倍額定VFD電流。注意保險絲的選擇，以便快速熔化。
Qa-開路，一般為1.2倍額定VFD電流km-接觸器，必要時為額定VFD電流ly-雷電電涌放電器，最好是，特別是在雷雨多發(fā)地區(qū)和交流電源尖峰、浪涌頻繁的地方，保護變頻系統(tǒng)免受意外損壞。一般配備40kva浪涌裝置。
Dk反應堆
電抗器用于抑制VFD輸入輸出電流重諧波分量的影響，濾波器用于抑制VFD引起的無線電波干擾，即無線電波噪聲。
有些VFD內(nèi)置了反應堆，有些地方可能沒有反應堆。一般多年度功率(指單位時間內(nèi)物體所做的功)VFD配備多年度反應堆，VFD廠家提供的參數(shù)。電抗器的參數(shù)可按以下公式選擇:l=(2~5)v/6.18*f*iv-額定電壓vi-額定電流af-最大頻率hzlbi/lbo輸入輸出濾波器。一般要根據(jù)頻率來設置設備。r-制動電阻的計算比較復雜，需要在VFD機柜廠商的指導下進行設備設置。
控制電路的設計是基于電氣工程師的常識和VFD的要求。但是要注意:
(1)輸入/輸出弱電信號必須與變頻軟啟動、儀表、傳感器變送器隔離，否則控制系統(tǒng)信號會紊亂，系統(tǒng)會異常。這樣，如果離心泵的葉輪保持旋轉，就能不斷地吸壓水，水就能不斷地從較低的地方被舉到較高的地方或很遠的地方。綜上所述，離心泵就是由于葉輪高速旋轉產(chǎn)生的離心力將水提升到高處。
(2)與變頻軟啟動和常規(guī)控制系統(tǒng)(系統(tǒng))的接口，必須安裝浪涌吸收器。
(3)控制電源應采用隔離變壓器進行電氣隔離。
變頻柜電氣工藝設計
當變頻電路設計完成后，下一步是電氣流程設計，包括:
1.寬帶功率VFD，什么型號的線纜，寬帶線徑，多遠。一般可以查表格或者爭議。
2.接地布線。
3.抗干擾布線。上海凱泉不能在葉輪入口處形成絕對真空，所以離心泵的吸入高度不能超過10m。此外，由于水沿吸入管道的損失，實際允許的安裝高度(泵軸和吸入表面之間的高度)遠小于10m。長度總是很重要的。高壓電纜一般采用帶隔離層的電纜。線纜和阻隔層用金屬卡固定在底板上，有的還配有阻隔金屬環(huán)，防止干擾。
4.進線和出線的電纜接頭均配有設備。
櫥柜鈑金的工藝設計
設計應基于以下原則
1.VFD的情況
溫度:VFD在溫度為-10-50度的情況下，必須考慮通風散熱。
氣體:是否有爆炸性或腐蝕性氣體。
2.機柜的承載重量。這樣，如果離心泵的葉輪保持旋轉，就能不斷地吸壓水，水就能不斷地從較低的地方被舉到較高的地方或很遠的地方。綜上所述，離心泵就是由于葉輪高速旋轉產(chǎn)生的離心力將水提升到高處。
3.交通便利。為安全操作安裝吊鉤。
4.柜體銘牌，制造商ci標志。
結論:一個高品質的變頻柜，從設計、工藝、施工、制造、運輸、包裝等各個方面，都是一個實用性要求很高的產(chǎn)品。只有保證各個環(huán)節(jié)的質量，才能做出高質量、有水平的控制柜。
