隨著變頻技術的快速發(fā)展，變頻調速技術已成為各種電機應用方案中的主流。極大得擴展了變頻技術在工業(yè)領域的應用價值，大大節(jié)約了資源，降低了企業(yè)成本，保護了生產設備。那么企業(yè)應該如何選擇合適的通用變頻器（Variable-frequency Drive，以下簡稱VFD）？
正確選擇VFD對于機械設備的傳動控制系統(tǒng)的正常運行至關重要，以免因選擇不當而造成設備故障和不必要的損失。首先要明確選擇VFD的用途，然后根據設備類型、負荷特性、調速范圍、控制方式、使用環(huán)境、保護結構等要求選擇合適的VFD使用。這樣才能滿足生產工藝，實現經濟效益。
一、機械設備的負載轉矩特性。
在實踐中，根據負載扭矩特性的不同，生產機械往往分為三種類型:恒扭矩負載、恒功率負載和減扭矩負載。選擇VFD，應以負荷特性為基本依據。
1、降低扭矩特性負載。
在各種風機、水泵、液壓泵中，隨著葉輪的轉動，空氣或液體在一定速度范圍內產生的阻力大致與速度的二次冪成正比，扭矩按速度的二次冪變化，負載功率按速度的三次冪變化。這種負載是扭矩減小負載。
2、恒功率負載。
這類負載的特點是所需扭矩TL與轉速n大致成反比，負載的輸出扭矩隨著電機轉速的降低而增加，即在速度控制范圍內，電機的輸出功率保持不變。薄膜生產線中的金屬切割機和軋機的主軸、造紙機、卷取機和開卷機都是恒功率負載。
負載的恒定功率特性是根據一定的速度變化范圍。當轉速很低時，由于機械強度的限制，TL不能無限增加，在低速時變成恒轉矩性質。負載的恒功率區(qū)和恒轉矩區(qū)對傳動方案的選擇影響很大。當電機采用恒磁通調節(jié)時，最大允許輸出轉矩不變，屬于恒轉矩調節(jié)。但弱磁調速中，最大允許輸出轉矩與轉速成反比，屬于恒功率調速。如果電機的恒轉矩恒功率調速范圍與負載的恒轉矩恒功率范圍一致，即在所謂的“匹配”條件下，電機的容量和VFD的容量最小。
恒功率負載的機械特性比較復雜，因此在設計系統(tǒng)時異步電動機不應超過其同步轉速運行，否則容易造成破壞性的機械故障。通常VFD的容量一般是異步電動機的1.1 ~ 1.5倍。
3、恒定扭矩負載。
在恒轉矩負載下，負載轉矩TL與轉速n無關，在任意轉速下，負載轉矩TL始終保持恒定或基本恒定，而負載功率隨著負載轉速的增加而線性增加。例如，起重機、傳送帶、注塑機、攪拌機和起重機等摩擦負載都是恒定扭矩負載。對此類負荷采用VFD控制的目的是實現設備自動化，提高勞動生產率，提高產品質量。
VFD拖動恒轉矩負載時，低速時的輸出轉矩應足夠大并有足夠的過載能力，一般為額定電流的150%。如果需要長時間低速穩(wěn)定運行，應考慮異步電機的散熱能力，避免電機溫升過大。
設計系統(tǒng)時，應注意適當增加異步電機或VFD。VFD的容量一般是異步電動機的1.1 ~ 1.5倍。
二、VFD根據負載特性選擇合適的控制模式。
除了VFD的制造工藝外，采用VFD的控制方法也非常重要。VFD的控制方式主要分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制。其中，開環(huán)控制方式結構簡單，性能可靠，但調速精度和動態(tài)響應性能較低。閉環(huán)控制方式可以根據流量、溫度、位置、速度、壓力等參數的變化進行實時控制，動態(tài)響應快，但有時難以實現，成本高。用戶應根據自己的需要選擇相應的控制方式，從而獲得所需的調速特性。
三、根據安裝環(huán)境選擇VFD的防護結構。
選擇VFD，應考慮其安裝環(huán)境，包括環(huán)境溫度、濕度、含塵量、腐蝕性氣體等因素，對VFD、的長期可靠運行至關重要。如果不能滿足運行條件，應采取相應的保護措施。
VFD大多數制造商將提供以下常見防護結構供用戶選擇。
(1)開放式IP00，保護人體不從正面接觸VFD內部的帶電部件，適用于安裝在電控柜或電氣室的屏幕、面板和機架上。
(2)封閉式IP20和IP21。這種防護結構在VFD周圍有外罩，可以安裝在建筑物的墻壁上。它可以用在灰塵很少或溫度和濕度很小的地方。它適用于大多數室內安裝環(huán)境。
(3)密封IP40和IP42，適用于工業(yè)領域環(huán)境條件較差的場合。
(4)密封IP54、IP55，具有防塵防水防護結構，適用于工業(yè)領域環(huán)境條件差、有水淋、有灰塵、有腐蝕性氣體的場合。
變頻調速系統(tǒng)應根據自身的實際工藝要求和應用場合現場選擇，權衡利弊后合理綜合選擇。只有正確靈活地使用VFD，交流變頻調速系統(tǒng)才能安全可靠地運行。
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