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通用变频器真的通用吗?——如何为电机选择合适的变频器?

来源:控制工程网2021.08.17阅读 3093

  在为电机应用选择合适的变频器时,可以考虑通用变频器是否可行,以及是否需要嵌入更多智能。配置和故障排除方面的相关信息也将有所帮助。在确定选择何种变频器时,首先要考虑与该类型变频器配合使用过的电机。
  变频器的类型和参数
  一般来说,恒定扭矩应用(例如输送机、提升设备、压缩机或粉碎机等)通常需要超重型或重型变频器。在包括离心式风扇和泵等可变扭矩应用中,普通变频器就足够了。
  超重型负载变频器的电流过载额定值通常为150%,持续时间为2分钟,并且可以在115%的电流下连续运行。重型变频器的电流过载为150%,持续1分钟,并且可以在100%的电流下连续运行。普通负载变频器对于风扇和泵具有足够的鲁棒性,电流过载额定值为120%,持续1分钟,并且可以在100%电流下持续运行。
  在变频器负载与其电动机应用匹配之后,必须持续确认电动机的满载额定电流值,并确保其小于或等于变频器的满载额定电流值。变频器是额定电流设备,其规格应根据满载电流和额定电压来确定,而不是仅仅根据马力来确定。在根据电机铭牌上驱动器满载电流来选择设备时,不要使用电机的使用系数。
  在目前的市场上,通用变频器中通常在单一的驱动装置中可同时包含重载和正常负载额定值。例如,在单一的变频器上显示:额定功率为20 hp,重型负载,过载为150%;额定负载25 hp,正常负载,过载为120%。因此,它有两个满载电流额定值。
  举个例子:460V变频器的铭牌上显示" 20HP HD / 25HP ND"和" 31.7A HD / 39.2A ND"。通过变频器编程,用户可以选择变频器处于正常负载模式还是重载模式,并选择电流和过载额定值。

恒转矩应用包括输送机、压缩机和起重机。 可变扭矩应用包括泵和风扇。 图片来源:Toshiba

  工业网络的设置
  随着工业物联网(IIoT)和控制系统的进一步发展,变频器紧随其后。通用变频器通常包含内置通信协议,例如EtherNet/IP、Modbus TCP和 Modbus RTU等,因为更多规范要求这些协议。
  大多数变频器制造商,还提供很多其它通信协议附加选项,例如Profibus或DeviceNet。具有EtherNet/IP功能的变频器,还提供嵌入式网页服务器,并能在笔记本电脑或平板电脑上使用变频器软件,这样可以简化调试和实时数据监控。
  安装前的调试
  选择好变频器并准备安装后,最好的做法是在调试前进行准备,事先知道如何控制驱动器,这样可以节省大量编程时间。大多数变频器都需要一种启动和停止方法。常见的方法包括通过键盘、带数字输入的端子排或通信网络(如EtherNet/IP)来启动和停止。
  此外,它们还需要一种转速控制方法,通常也可以通过键盘、带模拟或数字输入的端子排或诸如Modbus TCP之类的通信,来设置转速控制方法。
  使变频器与电机的应用相匹配,并了解控制方法,可使变频器和电机系统更高效地运行。(作者:Joshua Jagnanan)
  关键概念:
  ·为电动机选择适合的变频器。
  ·用户必须确认电动机满载额定电流值,并确保其小于或等于驱动器的满载额定电流值。
  思考一下:
  您如何实现电机与变频器器的匹配?