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      如何正確選擇變頻器才能滿足使用要求
      發布時間:2019.01.16

        隨著變頻調速傳動的飛速發展,目前采用的各種電機調速方案中,變頻調速技術已成為主流。僅以某鋼廠的煤氣系統為例,在該系統中有著大量的高耗能用電設備,且在實際運行中大部分設備通常不在額定值下工作,如加壓機、提升泵等。如果選用在工頻下直接由電機驅動工作,將存在巨大的電能浪費,而選用變頻器帶動電機工作即可以減少耗電量,節省能源,降低成本,同時變頻器的軟啟動可以起到保護電機的作用,減少了設備維護。

      如何正確選擇變頻器才能滿足使用要求

        雖然變頻器的大量推廣使用有著諸多好處,但其畢竟是近20年新出現的包含多種高新技術的產品,要想很好的發揮其應用效果,就必須對它的選型做深入的研究。

        正確選用變頻器對于機械設備的傳動控制系統的正常運行時非常重要的。首先應明確選用變頻器的目的,其次在根據設備類型、負載特性、調速范圍、控制方式、使用環境、防護結構等要求來選擇合適的變頻器。以此,來達到既滿足生產工藝,又實現經濟效益的目的。

        一、機械設備的負載轉矩特性

        在實踐中常將生產機械根據負載轉矩特性的不同,分為三大類型:恒轉矩負載、恒功率負載和降轉矩特性負載。選擇變頻器時自然應以負載特性為基本依據。

        1、降轉矩特性負載

        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.定的速度范圍內所產生的阻力大致與速度的二次方成正比,轉矩按轉速的二次方變化,負載功率按速度的三次方成正比變化,這類負載為降轉矩負載。

        煤氣系統煤氣加壓機即為此類系統。通過變頻器調速來實現對煤氣流量和管網壓,力的調節,可以降低外供煤氣的耗電量,減少煤氣的放散,節約生產成本。但此類負載在高速時的需求功率增長過快,與負載轉速的三次方成正比,所以以最高運行功率略低于工頻運行為好。

        煤氣系統改造時,系統設計以節能為主要目的,通過實踐證明,運用變頻器系統調速相比在工頻下運行加壓機,耗電量大大降低。選用變頻器時應注意,變頻器的容量應與異步電動機的額定功率相同,并應核對變頻器的額定電流是否與異步電動機的額定電流一致。

        2、恒功率負載

        這類負載的特點是需求轉矩TL與轉速n大體成反比,負載隨著電動機轉速的下降輸出轉矩反而增加,即在調速范圍內,轉速低力矩大、轉速高力矩小,電動機的輸出功率不變。金屬切削機床的主軸和軋機、造紙機、薄膜生產線中的卷取機、開卷機等,都屬于恒功率負載。

        負載的恒功率性質是就一定的速度變化范圍而言的。當速度很低時,受機械強度的限制,TL不可能無限增大,在低速下轉變為恒轉矩性質。負載的恒功率區和恒轉矩區對傳動方案的選擇有很大的影響。電動機在恒磁通調速時,最大允許輸出轉矩不變,屬于恒轉矩調速;而在弱磁調速時,最大允許輸出轉矩與速度成反比,屬于恒功率調速。如果電動機的恒轉矩和恒功率調速的范圍與負載的恒轉矩和恒功率范圍相一致時,即所謂“匹配”的情況下,電動機的容量和變頻器的容量均最小。恒功率負載的機械特性較復雜,系統設計時應注意不能使異步電動機超過其同步轉速運行,否則易造成破壞性機械故障。通常變頻器的容量一:般取1.1~1.5倍異步電動機的容量。

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