第九章变频器系统的选择与操作.pptVIP

《变频器原理与应用(第2版）》第9章 第9章 变频器系统的选择与操作 9.1 变频器的选择 变频器的拖动对象是电动机，变频器的选择与电动机的结构形式及容量有关，还与电动机所带负载的类型特性相关。 笼型电动机 1．依据负载电流选择变频器 2．考虑低速转矩特性 3．考虑短时最大转矩 4．考虑容许最高频率范围 9.1 变频器的选择 连续不变负载的变频器选择 9.1.3 变频器专用电机 普通电机是按工频电源下能获得最佳特性而设计的，所以使用通用变频器时，根据用途在特性、强度等方面受到限制。因此，为变频器传动而设计的各种专用电机已有系列化产品。 变频器专用电机的分类有以下几种： 1) 在运转频率区域内低噪声、低振动。 2) 在低频区内提高连续容许转矩(恒转矩式电机)。 3) 高速用电机。 4) 用于闭环控制(抑制转速变动)的带测速发电机的电机。 5) 矢量控制用电机。 9.2 变频调速系统的主电路及电器选择 变频调速系统比较完整的主电路，如图9-3所示。 图9-3 森兰SB70G变频调速系统的完整主电路 9.2.1 断路器 变频调速系统的主电路是指从交流电源到负载之间的电路 。 1. 断路器的功能 1) 隔离作用; 2) 保护作用 2. 断路器的选择 低压断路器的额定电流IQN应选： IQN ≥ （1.3 ～1.4）IN （9-1） 式中 IN —— 变频器的额定电流。 在电动机要求实现工频和变频的切换控制的电路中，断路器应按电动机在 工频下的起动电流来进行选择： IQN ≥ 2.5 IMN （9-2） 式中 IMN —— 电动机的额定电流。 9.2.2 电磁接触器 电磁接触器的功能是在变频器出现故障时切断主电源，并防止掉电及故障 后的再起动。 1) 输入侧接触器的选择 IKN ≥IN （9-3） 2) 输出侧接触器的选择 IKN ≥ 1.1 IMN （9-4） 3）工频接触器的选择 工频接触器的选择应考虑到电动机在工频下的起动情况，其触点电流通常 可按电动机的额定电流再加大一个挡次来选择。 9.2.3 输入交流电抗器 输入交流电抗器可抑制变频器输入电流的高次谐 波，明显改善功率因数。输入交流电抗器为另购 件，在以下情况下应考虑接入交流电抗器：①变 频器所用之处的电源容量与变频器容量之比为 10﹕1以上；② 同一电源上接有晶闸管变流器负 载或在电源端带有开关控制调整功率因数的电容 器；③ 三相电源的电压不平衡度较大（≥3%）； ④变频器的输入电流中含有许多高次谐波成分， 这些高次谐波电流都是无功电流，使变频调速系统的功率因数降低到0.75以下⑤变频器的功率＞30kW。 表9-2 常用交流电抗器的规格 9.2.4 无线电噪声滤波器 滤波器就是用来削弱这些较高频率的谐波电流，以防止变频器对其他设备 的干扰。滤波器主要由滤波电抗器和电容器组成 。 a) 输入侧滤波器 b) 输出侧滤波器 c) 滤波电抗器的结构 图9-9 无线电噪声滤波器 各相的连接线在同一个磁心上按相同方向绕4圈(输入侧)或3圈(输出侧)构 成。需要说明的是：三相的连接线必须按相同方向绕在同一个磁心上，这 样，其基波电流的合成磁场为0，因而对基波电流没有影响。 9.2.5 制动电阻及制动单元 制动电阻及制动单元的功能是当电动机因频率下降或重物下降(如起重 机械)而处于再生制动状态时，避免在直流回路中产生过高的泵生电压。 1. 制动电阻RB的选择 1）电阻值大小的选择 RB=UDH/2IMN～UDH/IMN （9-5） 式中 UDH ——直流回路电压的允许上限值(V)，在我国，UDH≈600V。 2) 电阻的