变频器与外围设备的选择

刘平凡

(珠海长陆工业自动控制系统有限公司长沙技术中心，湖南长沙 410009)

0 引言

变频器已广泛应用于交流电机的控制中，其具有高效率的性能、良好的控制特性，且变频器的应用可节约大量能源，故其在生产中的应用越来越广泛。如何选择合适的变频器及其外围设备，是保证变频器能否正常工作的首要任务。本文就变频器选型及外围设备的选择方法予以介绍。

1 变频器的选择

1.1 变频器类型的选择

变频器的类型应根据负载的要求来选择。一般来说，生产机械根据其特性可分为恒功率负载、恒转矩负载和平方率负载。

电机的功率与负载转矩和转速的积成比例:

式中:P——功率;

τ—— 转矩;

ω—— 角速度;

T—— 转矩;

n—— 转速。

转矩T与转速n的关系如图1所示，表示常见的不同负载机械特性。图1中恒功率负载(例如车床)由于没有恒功率特性的变频器，可以依靠U/f控制方式来实现恒功率。

图1 不同负载的机械特性

图1 中恒转矩负载(例如传送带)，采用普通功能性变频器，常采用加大电机和变频器容量的办法，以提高低速转矩;如采用具有转矩控制功能的高功能变频器来实现，则更理想。

图1中平方率负载(例如风机、水泵)，由于负载转矩与转速的平方成正比，低速时负载转矩较小，通常可选用专用或普通功能型通用变频器。

对于要求精度高、动态性能好、速度响应快的生产机械，应采用矢量控制或直接转矩控制的高性能型通用变频器。

采用变频器调速负载运行时，如果不充分认识以上所说的负载特性而去选择变频器和电机，会发生电机过热等不良情况。……