淺析變頻器的選型、控制電路及常見故障
 

一、概述

隨著變頻器在電廠生產(chǎn)益廣泛的應(yīng)用，了解變頻器在容量計算方式和選擇方法、變頻器的結(jié)構(gòu)、主要器件的電氣特性和一些常用參數(shù)的作用及其常見的故障對于實踐工作越來越重要。鑒于此以 我廠常用的幾種變頻器為例作簡要介紹。

二、變頻器的容量計算及選擇方法

采用變頻器驅(qū)動異步電動機調(diào)速，在異步電動機確定后，通常應(yīng)根據(jù)異步電動機的額定電流來選擇變頻器，或者根據(jù)異步電動機實際運行中的電流最大值來選擇變頻器。當(dāng)運行方式不同時，變頻器容量的計算方式和選擇方法不同，變頻器滿足的條件也不一樣。變頻器的運行常見的有以下幾種。

1、連續(xù)運轉(zhuǎn)時所需變頻器容量的計算

由于變頻器傳給電動機的是脈沖電流，其脈運值比工頻供電時電流要大，因此需將變頻器的容量留有適當(dāng)?shù)挠嗔?，此時，變頻繁器應(yīng)同時滿足以下三個條件：

K：電流波形的修正系數(shù)(PWM方式取1．O5～ 1．1)；

P_CN：變頻器的額定容量(kVA)；I_CN，變頻器的額定電流(A)式中IM如按電動機實際運行中的最大電流來選擇變頻器時，變頻器的容量可以適當(dāng)縮小。

2、加減速時變頻器容量的選擇

變頻器的最大輸出轉(zhuǎn)矩是由變頻器的最大輸出電流決定的，一般情況下，對于短時的加減速而言， 變頻器允許達到輸出電流的130％～150％(視變頻 器容量)，因此，在短時加減速時的輸出轉(zhuǎn)矩也可以增大；反之，如只需要較小的加減速轉(zhuǎn)矩時，也可降低選擇變頻器的容量。由于電流的脈運原因，此時 應(yīng)將變頻器的最大輸出電流降低10％后再進行選定。

3、頻繁加減速運轉(zhuǎn)時變頻器容量的選定

根據(jù)加速、恒速、減速等各種運行狀態(tài)下的電流值，按下式確定：

4、電動機直接起動時所需變頻器容量的計算

通常，三相異步電動機直接用工頻起動時電流 為其額定電流的5～7倍，對于電動機功率小于 10KW的電機直接起動時，可按下式選取變頻器：

Kg：變頻器的允許過載倍數(shù)Kg=1．3～1．

在運行中，如電機電流不規(guī)則變化，此時不易獲得運行特性曲線，這時可使電機在輸出最大轉(zhuǎn)矩時的電流限制在變頻器的額定輸出電流內(nèi)進行選定。

5、輕載電動機時變頻器的選擇

電動機的實際負(fù)載比電動機的額定輸出功率小時，多認(rèn)為可選擇與實際負(fù)載相稱的變頻器容量。

以上介紹的是幾種情況下變頻器的容量計算與選擇方法，具體選擇容量時，既要充分利用變頻器的過載能力，又要不至于在負(fù)載運行時使裝置超溫。

三、變頻器的控制電路

給異步電動機供電(電壓、頻率可調(diào))的主電路提供控制信號的網(wǎng)絡(luò)，稱為控制回路，控制電路由頻率、電壓的運算電路、主電路的電壓、電流檢測電路、電動機的速度檢測電路，將運算電路的控制信號進行放大的驅(qū)動電路以及逆變器和電動機的保護電路等組成。無速度檢測電路為開環(huán)控，在控制電路增加了速度檢測電路，即增加速度指令，可以對異步電動機的速度進行更精確的閉環(huán)控制。