变频电源的选择要考虑的因素及要点

前言

变频电源的选择（变频电源的种类）正确选用关于机械设备电控系统的正常运行是至关重要的。在选择变频电源（变频电源知识）时，我们所要考虑的因素及要点也是多方面的。那么，在变频电源的选择过程中，我们都要考虑那些方面呢?很多人或许对此并不了解。鉴于此，小编通过搜集整理资料，对有关选择变频电源的考虑因素及选择要点作了详细的归纳总结。

变频电源的选择原则（变频电源的选购）

首先要按照机械设备的类型、负载转矩特性、调速范围、静态速度精度、起动转矩和使用环境的要求，然后决定选用何种控制方式和防护结构的变频电源最合适。所谓合用是在满足机械设备的实际工艺生产要求和使用场合的前提下，实现变频电源应用的最佳性价比。

变频电源的选择要考虑的因素

在采用变频电源的选择调速时,需从工艺要求,节约效益,投资回收期等各方面考虑.假如仅从工艺要求,节约效益考虑,下面几种情况选用变频调速较有利:

○根据工艺要求,生产线或单台设备要按程序或按要求调整电机速度的.如:包装机传送系统,根据不同品种的产品,要改变系统传送速度,使用变频调速可使调速控制系统机构简单,控制准确,并易于实现程序控制.

○用变频调速代替机械变速.如:机床,不仅可以省去复杂的齿轮变速箱,还能提高竞速,满足程序控制要求.

○用变频调速代替用闸门或挡板调整流量适于风机,水泵,压缩机等.例如:锅炉上水泵,鼓风机,引风机实行了变频调速控制,不仅省去了伺服放大器,电动操作器,电动执行器和给水阀门(或挡风板),而且使得整个锅炉锅炉控制系统得到了快速的动态响应,高的控制精度和稳定性.

变频电源的选择要点

第一点.根据负载特性选取适当控制方式的变频电源

现在市场上出售的变频电源种类繁多，功能也日益强大，变频电源的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素，除了变频电源本身制造工艺的先天条件外，对变频电源采用什么样的控制方式也是非常重要的。下表综述了近年来各种变频电源控制方式的性能特点。

综上所述，异步电动机变频控制选用不同的控制方法，就可以得到不同性能特点的调速特性。

第二点.根据安装环境选取变频电源的防护结构

变频电源的防护结构要与其安装环境相适应，这就要考虑环境温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素，这与变频电源能否长期、安全、可靠运行关系重大。大多数变频电源厂商可供应以下几种常用的防护结构供用户选用：

(1)开放型Ip00，它从正面保护人体不能触摸到变频电源内部的带电部分，适用于安装在电控柜内或电气室内的屏、盘、架上，尤其是多台变频电源集中使用较好，但它对安装环境要求较高。

(2)封闭型Ip20、Ip21，这种防护结构的变频电源四周都有外罩，可在建筑物内的墙上壁挂式安装，它适用于大多数的室内安装环境。

(3)密封型Ip40、Ip42，它适用于工业现场环境条件较差的场合。

(4)密闭型Ip54、Ip55，它具有防尘、防水的防护结构，适用于工业现场环境条件差，有水淋、粉尘及一定腐蚀性气体的场合。

第三点.机械设备的负载转矩特性

人们在实践中常将生产机械根据负载转矩特性的不同，分为三大类型：恒转矩负载、恒功率负载和流体类负载。

1恒转矩负载

在这类负载中，负载转矩TL与转速n无关，任何转速下TL总保持恒定或基本恒定，负载功率则随着负载速度的增高而线形新增。传送带、搅拌机、挤压机和机械设备的进给机构等摩擦类负载以及起重机、提升机、电梯等重力负载，都属于恒转矩负载。

变频电源拖动恒转矩性质的负载时，低速时的输出转矩要足够大，并且要有足够的过载能力。假如要在低速下长时稳速运行，应该考虑标准笼型异步电动机的散热能力，防止电动机温升过高。

2恒功率负载

这类负载的特点是需求转矩TL与转速n大体成反比，但其乘积即功率却近似保持不变。金属切削机床的主轴和轧机、造纸机、薄膜生产线中的卷取机、开卷机等，都属于恒功率负载。

负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。当速度很低时，受机械强度的限制，TL不可能无限增大，在低速下转变为恒转矩性质。负载的恒功率区和恒转矩区对传动方法的选择有很大的影响。电动机在恒磁通调速时，最大允许输出转矩不变，属于恒转矩调速;而在弱磁调速时，最大允许输出转矩与速度成反比，属于恒功率调速。假如电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时，即所谓匹配的情况下，电动机的容量和变频电源的容量均最小。

3流体类负载

这类负载的转矩与转速的二次方成正比，功率与转速的三次方成正比。各种风机、水泵和油泵，都属于典型的流体类负载。

流体类负载通过变频电源调速来调节风量、流量，可以大幅度节约电能。由于流体类负载在高速时的需求功率上升过快，与负载转速的三次方成正比，所以不应使这类负载超工频运行。

总结

变频电源是一种将交流电变换为输出频率和电压一定范围内可调的纯净的正弦波的装置，也可称为交流电力频率转换器。变频电源在工业电子的发展过程中的用途是十分巨大的。本文重要介绍了有关变频电源的选择原则、要点以及所要考虑的几点因素。