淺析變頻器的選型、控制電路及常見故障
 

一、概述

隨著變頻器在電廠生產(chǎn)益廣泛的應用，了解變頻器在容量計算方式和選擇方法、變頻器的結構、主要器件的電氣特性和一些常用參數(shù)的作用及其常見的故障對于實踐工作越來越重要。鑒于此以 我廠常用的幾種變頻器為例作簡要介紹。

二、變頻器的容量計算及選擇方法

采用變頻器驅動異步電動機調速，在異步電動機確定后，通常應根據(jù)異步電動機的額定電流來選擇變頻器，或者根據(jù)異步電動機實際運行中的電流最大值來選擇變頻器。當運行方式不同時，變頻器容量的計算方式和選擇方法不同，變頻器滿足的條件也不一樣。變頻器的運行常見的有以下幾種。

1、連續(xù)運轉時所需變頻器容量的計算

由于變頻器傳給電動機的是脈沖電流，其脈運值比工頻供電時電流要大，因此需將變頻器的容量留有適當?shù)挠嗔?，此時，變頻繁器應同時滿足以下三個條件：

K：電流波形的修正系數(shù)(PWM方式取1．O5～ 1．1)；

PCN：變頻器的額定容量(kVA)；ICN，變頻器的額定電流(A)式中IM如按電動機實際運行中的最大電流來選擇變頻器時，變頻器的容量可以適當縮小。

2、加減速時變頻器容量的選擇

變頻器的最大輸出轉矩是由變頻器的最大輸出電流決定的，一般情況下，對于短時的加減速而言， 變頻器允許達到輸出電流的130％～150％(視變頻 器容量)，因此，在短時加減速時的輸出轉矩也可以增大；反之，如只需要較小的加減速轉矩時，也可降低選擇變頻器的容量。由于電流的脈運原因，此時 應將變頻器的最大輸出電流降低10％后再進行選定。

3、頻繁加減速運轉時變頻器容量的選定

根據(jù)加速、恒速、減速等各種運行狀態(tài)下的電流值，按下式確定：

4、電動機直接起動時所需變頻器容量的計算

通常，三相異步電動機直接用工頻起動時電流 為其額定電流的5～7倍，對于電動機功率小于 10KW的電機直接起動時，可按下式選取變頻器：

Kg：變頻器的允許過載倍數(shù)Kg=1．3～1．

在運行中，如電機電流不規(guī)則變化，此時不易獲得運行特性曲線，這時可使電機在輸出最大轉矩時的電流限制在變頻器的額定輸出電流內(nèi)進行選定。

5、輕載電動機時變頻器的選擇

電動機的實際負載比電動機的額定輸出功率小時，多認為可選擇與實際負載相稱的變頻器容量。

以上介紹的是幾種情況下變頻器的容量計算與選擇方法，具體選擇容量時，既要充分利用變頻器的過載能力，又要不至于在負載運行時使裝置超溫。

三、變頻器的控制電路

給異步電動機供電(電壓、頻率可調)的主電路提供控制信號的網(wǎng)絡，稱為控制回路，控制電路由頻率、電壓的運算電路、主電路的電壓、電流檢測電路、電動機的速度檢測電路，將運算電路的控制信號進行放大的驅動電路以及逆變器和電動機的保護電路等組成。無速度檢測電路為開環(huán)控，在控制電路增加了速度檢測電路，即增加速度指令，可以對異步電動機的速度進行更精確的閉環(huán)控制。