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浅谈变频器的选择与应用
史衰威
（哈尔滨电气动力装备有限公司，黑龙江哈尔滨150040）
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摘要：20世纪60年代开始，电力电子技术，微电子技术及先进的拉制理论和技术出现，出现了变频技术，提出了磁场定向失量控制，非线性控制，直接转矩控制等理论，并在工业生产中逐渐的应用。
关键词：变频器：交流电动机
变频器主要用于交流电动机(同步和异步电动机）转速的调节，是现在公认的交流电动机最理想的调速技术。变频器不但是理想的调速装置，而且还具有显著的节能效果。是工矿企业技术改造和设备更新换代的理想调速装置。自20世纪80年代被引进后，得到了快速的发展和广泛的应用
1电气传动的方式和特点
电气传动是用电动机使工作设备产生转动的一种调速传动方式。按照电动机的不同，分为直流电气传动和交流电气传动两类。
1.1直流电动机电气元件，还是控制理论，都已经成熟，已经广泛应用。但因直流电动机结构的原因，它有以下的缺点：a.需要定期
更新电刷和维护换向器，使用寿命短。b.直流电动机存在换向火花，不能用于存在易燃易爆气体的恶劣环境。c.结构复杂，难以制造大：
P电动机转轴输出功率kWn:电动机的效率 cosp:电动机功率因数Ug:电动机电压V
Is电动机按工频电源时电流k:电流裕量修正系数
对于大惯性负载，变频器的过载容量一般按150%，1min。或 125%，2min。等考虑。像离心机等大惯性负载，由于可能过载，变频器的容量按下式计算。
Prw≥kn/9550m cosp(T,+GDn/375t)
n:电动机额定转速r/min
T:负载转矩NIm
GD:换算到电动机转轴的总飞轮矩NImt：电动机的加速时间s 4变频器的安装和布线
4.1变频器的安装要求。a变频器必须安装室内，无水浸人。b.无
易燃易爆气体和液体飞溅，粉尘和纤维物少。e.必须有良好的通风。
容量，高转速和高电压的直流电动机。d它的体积过于庞大。
1.2交流电动机的优点：a坚固耐用，结构简单，运行可靠，维护方便，价格便宜。b.没有换向火花。可应用在各种恶劣环境。c容易制造出大容量，高转速和高电压的交流电动机。
正是因为交流电动机的这些优点，使交流电气传动成为最主要的电气传动方式。
2变频器的工作原理及应用
变频器由主电路和控制电路等组成。根据变频工程中有无中间直流环节，变频器可分为交-交变频器和交-直-交变频器两类。
d.变频器易受谐波干扰和干扰其他电子设备，要考虑其电磁兼容性。e.安装位置要便于检查和维修。此外，还要考虑环境温度，湿度，海拨等条件。
4.2变频器布线要求。a.变频器和电动机距离应该尽量的短。b 如果变频器的R,S,T和U.V，W的布在铁管，应该布在同一个铁管。c.电动机的电缆应独立走线，距其他电缆最小距离为500mm。d. 直流电抗器参数与变频器相匹配。
5变频器对电动机运行的影响
5.1变额器供电输出电压有谐波分量，会造成电动机效率和功
交-交变频器是将工频电源直接转换为可控制频率的交流电源。和
率因数下降。
交-直-交变频器工频电源转换为直流电源，然后经逆变器将直流
5.2变额器载波频率过高，不但会造成严重的电磁干扰，而且对
电源转换为可控制频率的交流电源。目前，应用最广泛的是交-直
工电动机的输出功率和绝缘造成影响。
-交变频器。交-直交变频器将工频电源用整流电路变为直流电源，并经中间直流环节后送到逆变器。逆变器由电子器件控制其导通和关断，将直流转换为可控制频率交流电源。
变频调速技术的基本原理： n=60f(1s)p
n-转速;f-输人频率;s-电动机转差率：P-电动机极对数
化。
5.3频紫使用正，反转，对加速电动机的机械部分和绝缘的老 5.4会使电动机损耗增大，造成温升变高。
5.5变频器高次和低次谐波，会对定子铁芯和转子在固有频率
的谐振影响。使其噪声变大。
5.6变频器的低次谐波会造成转子在固有频率附近振动分量增
2.2变频器供电时的电动机特性。采用变频器作异步电动机的
加
供电电源时，如果用U,，压频比控制，当频率降到低速区时，此时定子阻抗压降相对于定子电压已不能忽略。
3变频器容量的选择
变频器的容量选择是满足应用的电动机额定的额定负载，满足短时超负荷的运行。选择的变频器容量过大，电流谐波分量增大。投
资增加，经济性差。容量过小，影响电机正常运行，造成设备损坏。本文就只对一拖一运行的方式进行阐述；
3.1由低频低压启动或软启动时 Im≥(1.1~1.2)Ig
I为变频器额定输出电流；I为电动机最大输出电流
3.2额定电压，额定电流直接启动时 Im≥(5~7) Ie
6变频器谐波的治理方法
电磁兼容性(EMC)指电气设备在电磁环境中良好的工作能力并且不能产生在此环境中工作的其他设备所不能接受的电磁干扰。形成电磁干扰要具备电磁干扰源，电磁干扰途径，电磁干扰敏感系
统三要素。所以抗电磁干扰措施包括下面几种方式
6.1信号隔离。常用有光电隔离，脉冲变压器隔高，继电器隔离和布线隔离。
6.2滤波器。作用是同意有用的信号通过，同时近可能对传输信号中不需要的成分进行抑制。
6.3屏蔽和接地。结束语
总之，随着电力电子技术向着集成化，高频化，全控化和数字化
3.3一台电动机时，变频器容量的计算。电动机功率>负载所需方向的发展，变频器已经成为节能减排和降低材料消耗和提高生产
功率；变频器功率>电动机功率
电动机连续恒负载应用，变频器容量和额定输出电流应满足下列条件：
负载输出要求：Pow≥KPu/ncos4p 电动机容量要求：Pw≥kUud
x)
电动机输出电流要求：Isw≥kIy Pc变频器额定容量kVIA
Iow:变频器额定输出电流
万方数据
效率重要手段。并为现代工业生产带来了深远的影响。
参考文献
[1]攀冰,变频器实用手册[M]北京：化学工业出版社
[2]段苏振,变频器的选型配置与维护技术[M]北京：中国电力出版社