电气传动中变频器应用技术研究

电气传动中变频器应用技术研究

孙艳利

摘要:变频器的应用在电气传动当中可以进行更加灵活的电气控制，本文就对变频器的应用技术进行了研究。首先分析变频器的组成和工作原理，然后分析变频器应用时的注意事项，最后举例分析变频器的实际应用。

关键词:电气传动;变频器;技术应用;研究

引言：随着我国经济技术的不断发展，促进我国电子技术的发展，同时一些新的理论被不断的完善，使变频技术得到了快速的发展。在最近几年，变频技术已经得到了十分广泛的应用，具有着高效低耗以及调速性十分好的优点，并且变频技术的不断应用。

1变频器的组成和工作原理变频器的作用

在于改变电路的频率和电压，从而使各个电气原件获得更合适电力时整个电气系统能够运行的更加稳定。一般会将交流电先调整为直流电，然后再转化为交流电。变频器对电路的转化取决于变频器自身的结构，变频器的元器件包括逆变器、控制线路、整流器和中间线路等等，这些元器件不仅能够转化电流的频率，也能将一些信号储存起来。整流装置连接单相或者三相电源，能够将交流电转化成直流电，然后再转化成直流脉冲电压，整流器也能够将直流电转化成交流电，以满足不同电气设备对电压频率的需求。滤波电路能够放大电压，它通过接收经过整流器处理过的直流电，将其电压放大，同时也能够将直流电转化成脉冲电流。控制电路是给电机提供信号的回路，可以对整个系统的运行状况进行监控。控制器可以控制电压的波动，并且吸收被处理过的脉冲电压。变频器的异步电动机转速和电网的频率成正比，工作时变频器的遵从以下公式: n=60f(1-s)/p，其中n变频器的异步电动机的转速，f电网频，s是电动机转差率，p是电动机极对数。工作中的电网频率变化在0到50赫兹之间，那么变频器的转速也能够有一个很大的跨度。

2变频器的选择

为了使变频器发挥出作用，需要选择型号和性能都合适的变频器，尤其是要了解变频器的各项指标，分析实际使用的要求，才能够做出最正确的选择。

2.1变频器容量的选择

选择正确的变频器首要考虑的问题就是变频器的容量,需要充分考虑的是变频器的容量，并且也需要对变频器的容量进行计算。变频器有两种过载能力，包括短时过载和瞬时过载”。在计算变频器的容量时，需要根据变频器的额定输出电流进行计算，在确定额定电流时，需要针对现场设备实际情况来确定，对于单台电机和多台电机的情况，要分开讨论。

2.2负载类变频器的选择

在选择与起重机连接的变频器负载时，由于在起重机启动时会产生很大的冲击力，为了保证安全，变频器必须要有比电动机高出一档的额定功率，一般还会安装制动电阻和能量回馈单元，进一步保证电路的稳定。如果需要驱动高速电动机，变频器的容量必须要比普通电机要大，保证能够应对变频器高速电机的稳定性。有时变频器可能会使用在一些特殊的场合，比如高温和高海拔等等，这种时候如果使用高容量的变频器很可能是导致事故，所以一般都会使用容量比较低的变频器。

3应用时需要注意的内容

3.1抗干扰

变频器工作时干扰的来源包括接触不良导致的干扰、静电耦合造成的干扰、电源线传导造成的干扰和静电感应导致的干扰。变频器的控制电缆的接点、接触器、继电器等可能会在安装时存在接触不良，这种情况下会导致电阻发生变化，使得信号的传输受到影响，导致接触不良干扰。在工作的过程中，控制电缆可能会和周围的电气回路还发生电容耦合，这种情况也会产生电势，导致对变频信号造成静电耦合干扰。在多个电气设备从同一个电源获取供电时，其他设备也会产生一定的感生电势，从而通过电源对变频器造成电源线传导干扰。静电感应干扰来自于变频器周围的电气回路再出现磁通量的变化时，就会在电缆中产生感生电动势，从而对变频器造成干扰。为了有效防止受到外界的干扰，首先要保证变频器所使用的各种部件质量都符合实际的使用要求，尤其是对于断路器和接触器，必须要防止劣质产品进入。在选择零部件时，要选择噪声低，具有良好灭弧效果的产品。也可以利用屏蔽技术，将变频器外部的干扰屏蔽掉，比如做好电源处千扰的屏蔽。在布线时，要对布线进行合理的设计，避免产生过多的电磁耦合，并控制干扰信号的传播。输入电路可以接入电抗器，能够有有效控制是谐波。对于电路中容受到干扰的部分，可以将他们和干扰源隔离，从而防止发生电联系。

3.2温度控制变频器

在工作时，由于会频繁调频，就会导致大量的电能转化成内能，向周围放出大量的热，引起温度升高。每个变频器能够承受的温度都是在一定的限度当中的，如果突破了这个限度，变频器无法正常工作，而且会导致故障发生。为了能够控制好变频器的温度，需要在变频器工作时计算好变频器的温度，为此需要充分利用传感器对周围的温度进行监测。首先需要对变频器的温度升高和冷却空气进行计算，计算温度不仅需要考虑冷却电柜本身的温度，还需要考虑季节、周围环境等其他因素的作用。在变频器没有外部空气的供给时，如果冷却柜也没有负责进行空气交换的风扇，那么可以根据功率和冰柜的表面积来计算温升。公式为:温升度数=总能耗/ (5.5*电柜的外表面积)。而在有空气交换时，比如空调、或者冷风机，那么就可以根据:温升度数= 0. 053*总功耗/柜内每分钟的空气流动量。为了能够避免变频器温度升高过于严重，保证变频器的稳定运行，首先在安装时就要保证所有安装都严格遵守安装工序，对于风冷设备，一定要保证风道的畅通，防止风道受到阻碍导致无法进行正常的降温工作。其次，可以降低变频器的防护等级，使更多的空气进入变频器，提高空气交换量。为了保证变频器的温度能够稳定，可以专门在冷却柜的顶部安装风机，让更多的空气带着热量耗散出去，并且通过更高的空气流动，来保证变频器的工作环境的干燥整洁。

3.3接地保护

变频器的接地保护能够防止变频器绝缘的损坏，并且避免因为变频器的金属外壳会带电造成人员伤亡，或者产生其他事故。目前变频器的接地保护方法都将金属外壳和接地连接起来实现变频器接地，使外壳的电压被地面吸收。规定要求变频器的基地导线需要直径在10毫米以上，在多台变频器同时运转的环境当中，不，为了保证安全不可以将多个变频器连接在一个接地上，而是要让不同是变频器都与独立接地相连接，保证整个电路的安全。对于工作中的接地，主要目标是为了保证变频器调频工作的精确性，避免受到外界因素的干扰，并且保护变频器。可以采用抗干扰的策略来屏蔽干扰源，还可以专门控制外部信号，分离布置主线路和控制回路，避免线路之间的相互干扰。信号线要和电源线要分别放在两个配管当中，以减少外部的干扰。

5结束语

在应用变频器时，必须要根据变频器的使用环境来确定变频器各方面的性能指标，并且做好接地、抗干扰、和温度控制，保证变频器处在合理的工作环境之中，使整个系统正常运行。同时，还要做好监督工作,保证系统能够安全运行。

参考文献

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