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应用·交流———变频器应用中值得重视的若干问题机床电器 2004 4
变频器应用中值得重视的若干问题
彭增良(沧州炼油厂,061000)
摘要:本文就变频器在实际应用中所遇到的一些问题,提出了相应的解决方案。
关键词:变频器;电动机;应用;问题
中图分类号:TM921 51 文献标识码:B 文章编号:1004 - 0420(2004) 04 - 0051 - 03
性的意见,以保证变频器设计选型正确。
1 关于变频器选型容量问题
变频器与电动机配套问题
在变频器的选型设计时,应充分考虑到所应 2
用场合使用工况条件的最恶劣情况,留有足够的变频器在实际应用中,要考虑与电动机相匹
设计裕度和必要的保护措施。在选型时应对技术配的问题,如低速时的冷却问题,电动机的稳定性
性能和经济指标进行综合考虑,以选择相应的变和频繁起动问题。
频器规格容量。如果选型不当造成变频器容量偏对于调速范围比较宽,特别是具有恒转矩和
小,对变频器的效率和正常运行影响极大。变频恒功率调速两个运行范围的电动机,由于在低速
器选型的容量应作如下考虑: 时的电流和磁通基本保持不变的恒转矩特性,使
对连续运行时所需变频器容量 P0 (kVA) 必须它散热困难,因此不能采用自带风扇冷却。这种
满足如下几点: 方式对高速和低速运行的工况不利,低速时冷却
a. 变频器容量必须大于负载所要求的输出, 效果差,高速时电动机效率严重下降。通常情况
k· PM
即 P ≥下,如果采用自带风机冷却或管道通风时,冷却风
0 η·cos
量的选择原则是每 20kW 的电动机损耗需要 1m2/
b. 变频器容量不能低于电机容量,即:
的风量。除了尽可能减少各种损耗外还要对空
- 3 s ,
P0 ≥k· 3 UM IM ⅹ10
气的流场和温度进行认真地分析,减少温度分布
c. 变频器电流 I0 应大于电机电流, 即 I0 ≥
的不均匀系数,提高电动机线圈端部的传热性能,
kI ;
M 加强电动机机座本身的散热能力。
d. 起动时变频器容量应满足下式:
由于电动机动态稳定性与系统的状态有关
2 ,
k· nM GD nM
P0 ≥( TL + ⅹ) 它在电源容量大的工频电源系统中可以稳定运
9550η·cos 375 tA
2 行,在采用变频器供电时,系统运行则可能发生不
以上各式中: I0 为变频器电流; GD 为电机轴
稳定性。在用户实际使用中,当一台电动机专用
端换算; tA 为加速时间,根据负载要求确定: k 为
电流波形补偿系数( PWM 控制方式时取 1. 05~ 一个变频电源时,运行稳定。而多台电动机共用
一个变频电源组合传动时就变得不稳定了。通
1. 10) ; TL 为负载转矩;η为电动机效率(通常取,
过对这些现象的分析发现有以下两个原因即电
0. 85) ;cos 为电机功率因数(通常取 0. 75) ; PM 为, :
负载所要求的电机轴输出; IM 为电机额定电流; 动机固有的低频不稳定性和电动机与变频器相互
UM 为电机额定电压; nM 为电机额定转速。影响造成的不稳定性。在低频时的这种不稳