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在各種風(fēng)機、水泵、油泵中,隨葉輪的轉(zhuǎn)動,空氣或液體在一定的速度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的阻力大致與速度n的2次方成正比。隨著轉(zhuǎn)速的減小,轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的2次方減小。這種負(fù)載所需的功率與速度的3次方成正比。當(dāng)所需風(fēng)量、流量減小時,利用變頻器通過調(diào)速的方式來調(diào)節(jié)風(fēng)量、流量,可以大幅度地節(jié)約電能。由于高速時所需功率隨轉(zhuǎn)速增長過快,與速度的三次方成正比,所以通常不應(yīng)使風(fēng)機、泵類負(fù)載超工頻運行。
用戶可以根據(jù)自己的實際工藝要求和運用場合選擇不同類型的變頻器。在選擇變頻器時應(yīng)注意以下幾點注意事項:
選擇變頻器時應(yīng)以實際電機電流作為變頻器選擇的依據(jù),電機的額定功率只能作為參考。另外,應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波,會使電動機的功率因數(shù)和效率變壞。因此,用變頻器給電動機供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較,電動機的電流會增加10%而溫升會增加20%左右。所以在選擇電動機和變頻器時,應(yīng)考慮到這種情況,適當(dāng)留有余量,以防止溫升過高,影響電動機的使用壽命。
變頻器若要長電纜運行時,此時應(yīng)該采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響,避免變頻器出力不夠。所以變頻器應(yīng)放大一、兩檔選擇或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
對于一些特殊的應(yīng)用場合,如高環(huán)境溫度、高開關(guān)頻率、高海拔等,此時會引起變頻器的降容,變頻器需放大一檔選擇。
使用變頻器控制高速電機時,由于高速電動機的電抗小,會產(chǎn)生較多的高次諧波。而這些高次諧波會使變頻器的輸出電流值增加。因此,選擇用于高速電動機的變頻器時,應(yīng)比普通電動機的變頻器稍大一些。
使用變頻器驅(qū)動齒輪減速電動機時,使用范圍受到齒輪傳動部分潤滑方式的制約。潤滑油潤滑時,在低速范圍內(nèi)沒有限制;在超過額定轉(zhuǎn)速以上的高速范圍內(nèi),有可能發(fā)生潤滑油用光的危險。因此,不要超過最高轉(zhuǎn)速容許值。
變頻器驅(qū)動繞線轉(zhuǎn)子異步電動機時,大多是利用已有的電動機。繞線電動機與普通犯人鼠籠電動機相比,繞線電動機繞組的阻抗小。因此,容易發(fā)生由于波紋電流而引起的過電流跳閘現(xiàn)象,所以應(yīng)選擇比通常容量稍大的變頻器。一般繞線電動機多用于飛輪力矩GD2較大的場合,在設(shè)定加減速時間時應(yīng)多注意。
變頻器驅(qū)動同步電動機時,與工頻電源相比,會降低輸出容量10%~20%,變頻器的連續(xù)輸出電流要大于同步電動機額定電流與同步牽入電流的標(biāo)幺值的乘積。
對于壓縮機、振動機等轉(zhuǎn)矩波動大的負(fù)載和油壓泵等有峰值負(fù)載情況下,如果安裝電動機的額定電流與功率值選擇變頻器的話,有可能發(fā)生因峰值電流使過電流保護動作功能。因此,應(yīng)了解工頻運行情況,選擇比其最大電流更大的額定輸出電流的變頻器。
選擇變頻器時,一定要注意其防護等級是否與現(xiàn)場的情況相匹配。否則現(xiàn)場的灰塵、水汽會影響變頻器的長久運行。