低压变频器的选型与应用

低压变频器的选型与应用

赵云波

中油电能电力技术服务公司 黑龙江 大庆 163411

摘要：随着市场经济的持续快速发展，基于成本降低，高效节能的原则，低压变频器被广泛应用于各个行业，尤其是发电厂、大型工厂等。变频器可以连接到各种设备，并且可以广泛使用。许多行业更愿意使用它，因为变频器具有更好的速度和运行效率，并且在工作中更方便操作。低压变频器是恒压给水和锅炉粉体供应过程中使用的电网的重要组成部分。

关键词：低压变频器；选型；应用

一、低压变频器的特点

低压变频器具有速度范围宽、能效高、操作方便等诸多优点，可与其他设备轻松便捷地连接，因此在各个层次都得到了广泛的应用。在使用中，低压变频器比直流调速系统更高效，性能更稳定。另外，变频器占用空间小，相对安静，运行过程中无噪音，用于三相异步电动机，具有成本低廉，维护方便的优点。简化过程，同时降低生产成本。使用变频器可以提高设备的生产率，提高设备的自动化程度，提高产品质量，有效改善居住环境。同时，使用低压变频器可以节省能源并降低企业生产成本。

低压变频器可以简化过程，节省能源并保护环境，因此低压变频器可以在当前全球能源短缺和环境正在逐渐被破坏的国家和企业中越来越多地使用。它符合能源发展战略，并且人类经济与自然环境得到了适当的协调。

长期以来，直流电动机已在中国工业中用于产生动能。直流电动机设备尺寸大、主体笨重、价格相对较高、并且占据特别大的空间。随着变频器的使用，交流电动机每天都取代直流电动机。使用交流电动机可以节省企业空间，减少安装过程中大量人员和材料的过度使用，并降低成本。由于直流调速系统的技术复杂性，需要额外的励磁电流和转矩电流来适应应用过程，因此不同的控制电路之间会受到更大的影响。操作不能顺利进行，并且检查和维修也很困难。使用变频器时不会有这样的问题。通过在使用过程中设置参数，可以依次控制和监视设备的使用和故障状态，还可以执行远程监视和DCS系统（分布式控制系统）。

2. 低压变频器的选择

1.低压变频器选择概述

当前，大多数用户根据变频器制造商的使用说明书或选择手册进行选择。通常，变频器制造商提供的变频器额定电流可以与电动机的额定功率和额定容量相匹配。其中，可安装电机的参数全部由变频器制造商根据制造商或国家标准提供，并且选择变频器时的额定电流不能超过变频器的额定电流，因为变频器的负载能力较大。不能真正反映出变频器，通常不应将其用作制造商提供的可用电动机参数的指南。另外，在选择变频器时，需要了解过程条件和与电动机有关的参数，请注意电动机的类型和运行特性。

1. 选择变频器的额定电流

根据设计规范，为确保变频器安全可靠地运行，变频器的额定电流必须大于其承载的负载（电机）的额定电流，尤其是对于负载特性经常变化的电动机。经验表明，变频器的额定电流应至少为电动机额定电流的1.05倍。

2. 选择变频器的额定电压

根据变频器输入侧的母线电压选择变频器的额定电压。原则上，变频器的额定电压必须与输入电压相匹配，如果输入电压过高，则会损坏变频器。

2.选择低压变频器时的注意事项

（1）负载类型与变频器匹配

石化行业的主要负荷是泵和风机。泵分为水泵、油泵、辅助泵、计量泵、提升泵、搅拌泵、清洗泵等。提升泵、搅拌泵和清洗泵大多为重负载，其余为常规负载。风机分为空气冷却风机、锅炉引风机、轴流风机、空气压缩机等。空气冷却风扇，锅炉感应引风机在启动时是重负载，通常被认为是重负载，剩下的就是现有的负载。选择变频器时，需要根据负载的特性选择其类型。如果负载类型不明确或负载类型可能在不同的过程条件下发生变化，建议根据过载情况选择变频器，以免选择不一致。

（2）环境条件对变频器的影响

通常，变频器对环境温度和湿度有更高的要求。如果环境温度小于30摄氏度，相对湿度小于80%，海拔小于100 m，则变频器在额定电流下运行更安全。当环境温度超过40摄氏度时，当环境温度升高时，变频器的实际容量和实际工作电流会逐渐降低。如果环境的相对湿度超过90%，可能会发生凝结，这可能会导致内部组件短路。当海拔高度超过100m时，变频器的输出功率会降低。另外，请勿将变频器安装在多尘的环境中。

（3）变频器可选择选型

错误选择变频器选项会增加变频器的故障率，这主要反映在滤波器和电抗器的选择中。

三、低压变频器的具体应用

1.低压变频器在电力设备中的应用

（1）恒压供水

恒压供水系统由水泵和压力变送器组成，压力变送器的功能是实时监控供水压力。当压力下降时，变频器的转速相应增加，从而使供水压力升高，从而可以达到恒压供水的目的。调节压力后，变频器可以自动启动剩余的水泵并逐个调节供水压力，直到压力恒定为止。可以看出，将变频器应用于供水过程可以有效地提高供水压力的稳定性。

（2）适用于锅炉送粉器控制

电力公司传统的锅炉给粉机通常使用滑差电机来调节转速，由于滑差电机的结构因素的影响，发生故障的可能性很高，不利于锅炉的安全运行。锅炉供粉器的控制通常由变频器的供粉器电动机控制，操作员以这种方式向变频器发送控制信号以调节电动机的速度。由于变频器具有强大的保护功能，因此即使电动机被负载或切断，也可以防止电动机烧毁。同时，当控制信号异常或断开时，变频器可以选择停止输出。另外，如果输入电压异常，输出短路或环境温度过高，变频器会自动采取保护措施。

（3）行车控制

电厂的煤车牵引机主要进行了调整。机器运行时，重力牵引臂与运煤车对接造成的冲击很容易损坏机器的内部零件，从而缩短了机器的使用寿命。将低压变频器应用于机器的运行和调整过程中，可以平稳灵活地运行，有效地减小了起动电流、减轻了冲击力、减少了冲击过程对机器零件的损坏，确保机器的使用寿命。

2.变频调速在港口的应用

变频调速在港口起重机中的应用效果非常好，调速范围宽广和平稳。在频率转换期间，可以改变施加到定子的电压，并且可以根据各种负载的需要获得恒定的功率。低速周期的特点静态误差率较高，工作效率和功率值较高，这在未来速度控制方法的发展中将最为明显。当前的变频调速技术具有以下特点：涵盖范围广、精度高、并且不影响起重机的正常运行。变频调速应用可以有效地解决磁通矢量控制法或大转矩改善法在港口机械中起动转矩过大，负荷变化频繁的问题。加减速循环设计可以有效地应对端口。机械制动器的持续冲击使机械设备的速度变化更加连续，并且运行稳定。仅当电动机的输出转矩大于以下转矩时，才在闭合制动器时使用到达或检测信号在负载扭矩条件下将其打开，可有效解决钩滑问题。功率反馈方法还用于将电动机运行中获得的能量转换为50Hz交流电，并将其反馈给电网，确保变频器没有损坏。

结语：

当前，由于工业技术的进步以及科学技术的不断创新，变频器越来越多地用于工业生产和公共生活的各个方面。需要根据自己的需要和实际生产条件，合理选择和使用合适的低压变频器。低压变频器可以有效提高各种设备运行的稳定性，其应用价值具有重要意义。由于其优越的性能和强大的实用性，人们对变频器越来越感兴趣。在实际应用中，低电压变频器必须正确地根据负载特性来选择，并且必须安装在合适的工作环境的变频器，并且必须是合理的。需要设置变频器参数，并同时进行定期维护，以确保低压变频器的安全稳定运行。

参考文献： 
　　[1]沈亚军.低压变频器的选型与应用[J].工业技术，2011（15）. 
　　[2]魏召刚.工业变频器原理及应用[M].电子工业出版社，2006（9）. 
　　[3]张朝伟.低压变频器应用分析[J].自动化与传动，2013（7）.