西門子變頻器教程

1、 1) 恒 轉(zhuǎn) 矩 負 載 ： 負載的分類 例 如 傳 送 帶 、 攪 拌 機 ，擠 壓 機 等 摩 擦 類 負 載 以 及 吊 車 、提 升 機 等 位 能 負 載 都 屬 于 恒 轉(zhuǎn) 矩 負 載 。 負 載 轉(zhuǎn) 矩 TL與 轉(zhuǎn) 速 n 無 關(guān) ，任 何 轉(zhuǎn) 速 下 TL 總 保 持 恒 定 或 基 本 恒 定 。NTLFn 2) 恒 功 率 負 載 ： 例 如 機 床 主 軸 和 軋 機 、造 紙 機 、塑 料 薄 膜 生 產(chǎn) 線 中 的 卷 取 機 、開 卷 機 等 要 求 的 轉(zhuǎn) 矩 ，大 體 與 轉(zhuǎn) 速 成 反 比 ，這 就 是 所 謂 的 恒 功 率 負 。 負 載 的 恒 功 率

2、 性 質(zhì) 應(yīng) 該 是 就 一 定 的 速 度 變 化 范 圍 而 言 。NTLFn負載的分類 3) 變 轉(zhuǎn) 矩 負 載 ： NTL 例 如 離 心 式 風(fēng) 機 和 水 泵 , 注 意 羅 茨 風(fēng) 機 , 壓 縮 機 潛 水 泵, 特 粘 油 泵 屬 恒 轉(zhuǎn) 矩 負 載。 在 各 種 風(fēng) 機 、水 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 矩 大 致 與 速 度 n 的 2 次 方 成 正比, 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

3、 應(yīng) 使 風(fēng) 機 、泵 類 負 載 超 工 頻 運 行 。 Fn負載的分類電源電壓：單相，三相，電壓范圍負載要求的過載能力 運行的速度范圍 ：高速時帶載能力下降，低速馬達的冷卻問題是否有特殊要求：長電纜，環(huán)境溫度高, 振動大等制動要求：制動電阻選擇驅(qū)動特殊馬達如同步馬達，多臺馬達運行等變頻器選型變頻器選型 實 際 電 機 電 流 值 作 為 變 頻 器 選 擇 的 依 據(jù) ，電 機 的 額 定 功 率 只 能 作 為 參 考 。 1) 負 載 的 過 載 能 力 ： 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

4、 。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 留 有 余 量 ，以 防 止 溫 升 過 高 ，影 響 電 動 機 的 使 用 壽 命 。 電 機 為 變 頻 器 選 擇 的 依 據(jù) ，應(yīng) 充 分 考 慮 負 載 的過 載 和 電 機 過 載 的 。 例 子 1 ：負 載 不 過 載, 依 電 機 額 定 電 流 選 擇 變 頻 器. 例 子 2 ：負 載 偶 爾 過 載

5、且 低 于150% 60S, 依 電 機 額 定 電 流 選 擇 變 頻 器. 例 子 3 ：負 載 長 期 過 載 , 依 負 載 長 期 工 作 電 流 選 擇 變 頻 器. 例 子 4 ：負 載 長 期 欠 載 , 依 負 載 長 期 工 作 電 流 選 擇 變 頻 器. 變頻器選型 2) 負 載 的 運 行 范 圍 (高 速 和 低 速)： NTlFnNTeFn變頻器選型 當 變 頻 器 用 于 控 制 并 聯(lián) 的 幾 臺 電 機 時 ，一 定 要 考 慮 變 頻 器 到 電 動 機 的 電 纜 的 長 度 總 和 在 變 頻 器 的 容 許 范 圍 內(nèi)。如 果 超 過 規(guī) 定 值 ，

6、要 放 大 一 檔 或 兩 檔 來 選 擇 變 頻 器 . 另 外 在 此 種 情 況 下，變 頻 器 的 控 制 方 式 只 能 為 V/F 控 制 方 式 ，并 且 變 頻 器 無 法 實 現(xiàn) 電 動 機 的 過 流 、過 載 保 護，此 時 需 在 每 臺 電 動 機 側(cè) 加 熔 斷 器 來 實 現(xiàn) 保 護 。 3) 一 臺 變 頻 器 帶 多 臺 電 機： 4) 驅(qū) 動 防 爆 電 機： 驅(qū) 動 防 爆 電 動 機 時 ，變 頻 器 沒 有 防 爆 構(gòu) 造 ，應(yīng) 將 變 頻 器 設(shè) 置 在 危 險 場 所 之 外。變頻器選型 5) 變 頻 器 帶 繞 線 電 機： 變 頻 器 驅(qū) 動

7、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 的 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 紋 波 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

8、容 量 1020 ，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 幺 值 的 乘 積 。 6) 變 頻 器 帶 同 步 電 機： 變頻器選型 7) 變 頻 器 帶 潛 水 泵： 8) 變 頻 器 帶 特 殊 電 機： 變 頻 器 驅(qū) 動 潛 水 泵 電 動 機 時 ，因 為 潛 水 泵 電 動 機 的 額 定 電 流 比 通 常 電 動 機 的 額 定 電 流 大 , 所 以 選 擇 變 頻 器 時 ，其 額 定 電 流 要 大 于 潛 水 泵 電 動 機 的 額 定 電 流 。 對 于 壓 縮 機、振 動 機 等

9、轉(zhuǎn) 矩 波 動 大 的 負 載 和 油 壓 泵 等 有 峰 值 負 載 情 況 下，如 果 按 照 電 動 機 的 額 定 電 流 或 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 現(xiàn) 象 。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 。變頻器選型 9) 變 頻 器 帶 特 殊 風(fēng) 機： 10) 變 頻 器 帶 小 電 機： 當 變 頻 器 控 制 羅 茨 風(fēng) 機 或 特 種 風(fēng) 機 時 ，由 于羅 茨 風(fēng) 機 為 容 積 形 鼓 風(fēng) 機

10、，具 有 輸 出 風(fēng) 壓 高 的 特 點 。從 電 機 特 性 來 看 ，其 轉(zhuǎn) 矩 特 性 近 似 為 恒 轉(zhuǎn) 矩 特 性 ，其 起 動 電 流 很 大 ，所 以 選 擇 變 頻 器 時 一 定 要 注 意 變 頻 器 的 容 量 是 否 足 夠 大 。 電 機 負 載 非 常 輕 時 ，即 使 電 機 負 載 電 流 在 變 頻 器 額 定 電 流 之 內(nèi) ，亦 不 能 使 用 比 電 機 容 量 小 很 多 的 變 頻 器。這 是 因 為 電 機 的 電 抗 隨 電 機 的 容 量 而 不 同 ，即 使 電 機 負 載 相 同 ， 電 機 容 量 越 大 其 脈 動電 流 值 也 越 大

11、因 而 有 可 能 超 過 變 頻 器 的 電 流 容 許 值 。變頻器選型 11) 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 高 度 等 ，此 時 會 引 起 變 頻 器 的 降 容 ，變 頻 器 需 放 大 一 檔 選 擇 .變頻器選型 柜 內(nèi)要有接地銅排 規(guī) 則 1：必 須 接 地 (PE)基本 EMC安裝規(guī)則 接地線粗, 接面要大 所有設(shè)備地線要接到銅排上 規(guī) 則 2：屏 蔽 捆 扎 帶 被 固 定 安 裝 在 導(dǎo) 軌 上模 擬 與 數(shù) 字 控 制 電 纜 要 兩 端 接 地. 基本 EMC安裝規(guī)則 將 電 源 與 信

12、 號 線 分 開 到 不 同 區(qū) 域. 不 同 區(qū) 域 來 的 線 走 不 同 的 線 槽. 不 同 區(qū) 域 要 隔 離. 交 叉 線 要 成 正 確 角 度 以 減 小 耦 合. 信 號 電 纜 和 動 力 電 纜 最 小 間 隔 10cm 規(guī) 則 3：動 力 電 纜 和 信 號 電 纜 分 開 布 線基本 EMC安裝規(guī)則所 有 的 接 觸 器， 繼 電 器 用 壓 敏 電 阻, 二 極 管，RC 電 路 等 抑 制 元 件規(guī) 則 4：抑 制 元 件基本 EMC安裝規(guī)則規(guī) 則 5：為 了 抑 制 連 接 點 上 的 高 頻噪 聲 干 擾 采 用 無 線 電 干 擾 濾 波 器 基本 EMC安

13、裝規(guī)則 確 保 金 屬 可 靠 連 接 清 除 金 屬 表 面 的 涂 料規(guī) 則 6: 設(shè) 備 安 裝基本 EMC安裝規(guī)則規(guī) 則 7: 良 好 的 屏 蔽 要 求 所 有 設(shè) 備 等 電 位 接 地基本 EMC安裝規(guī)則確 保 環(huán) 境 溫 度 最 高 不 超 過 45C 確 保 柜 體 入 口 / 出 口 通 風(fēng) 變 頻 器 的 保 護 等 級 為 IP20，故 必 須 注 意 水 滴 和 灰 塵。避 免 強 烈 振 動 ，潮 氣 和 腐 蝕 環(huán) 境。 灰 塵 - 特 別 是 微 型 導(dǎo) 電 微 粒 - 可 能 阻 滯 風(fēng) 扇 的 運 行 和 引 起 內(nèi) 部 電 路 短 路電 磁 干 擾 確 保 安 裝 規(guī) 范 符 合 EMC要 求變 頻 器 周 圍 有 敏 感 性 設(shè) 備 如 傳 感 器, 需 采 用 屏 蔽 電 纜 和 濾 波 器 ?；?EMC安裝規(guī)則由于很差的接地和交叉的電纜，沒有按EMC的分區(qū)規(guī)則進行設(shè)計電纜線互相交叉，增強了相互干擾設(shè)備安裝舉例功率電纜和信號電纜相互交叉所有電纜都沒有屏蔽接觸器和繼電器都沒有吸收裝置制動電阻導(dǎo)線布置不規(guī)范，人員易碰到高壓電壓基本