变频器选型攻略介绍——台达变频器

1、对环境的适应才能

　　1.1 对电网电压动摇的适应才能

　　当母线上电动机成组自起动、当母线上最大一台电动机组起动时对变频器运转的影响，这与变频器答应的输入电压动摇范围参数有关，关于火电机组应确保母线电压下跌30%时变频器不会停机。

　　别的，在母线切换等状况下所形成的母线电压瞬时失电发生后，变频器应具有持续或康复运转的功用（有些厂家称为“失压再起动功用”），即在母线电压瞬间下降或消失（如事端切换）时变频器不跳闸或使电机体系惯性运转;当母线电压重新康复正常后，变频器能根据捕捉到的电动机转速正确调整本身输出，重新拖动电动机运转的功用。

　　1.2 对现场环境的适应才能

　　高压变频器大多安装于现场辅机邻近，尘埃较多，尘埃进入变频柜内会导致绝缘下降或击穿损坏电子元器件;尘埃堵塞滤网形成功率柜散热作用差，易导致功率模块过热失效损坏。有些厂家把空气滤网设计为在运转中可拆换清洗，便于维护。在南边高温、潮湿气候地区，应选择对环境温湿度要求低、体系温升相对低的产品，以确保安全稳定运转。

　　2 、对本身小毛病的承受才能

　　高压变频器具有单元旁路功用，即某个功率单元出毛病时该单元应能够主动退出，整个体系可持续带毛病运转，这实践是一种冗余设计技能。此刻应注意单元旁路后对变频器带载才能的影响，首要考虑变频设备每相功率单元个数、控制体系的电压补偿。

　　单元串联越多，毛病概率越大，单个单元毛病对输出才能的影响越小，二者应折中取舍。若选用电压补偿算法、中性点偏移算法可进步体系单元旁路后的带载才能，但此种办法或许带来共模电压等问题，需视电动机绝缘安全等设备详细状况取舍。

　　高压变频器的控制体系电源至关重要，应设计选用多路控制电源供电，多通道互为备用、无扰切换;风扇冷却器的冗余设计也有助于进步体系的抗扰动才能。

　　3、对外部毛病的承受才能

　　对输入侧的外部毛病，如外部电网毛病形成母线电压下跌时对高压变频器运转的影响。广东省某电厂机组曾发生过这样的事端：因为外部电网瞬时毛病形成厂用电母线电压闪变下跌，导致辅机变频器停机，尽管外部电网的毛病很快切除，但因为变频器拖动的重要辅机停运导致机组甩负荷。因而瞬时停电再起动功用应是电厂机组辅机高压变频器进步外部毛病承受才能的可靠确保。

　　对输出侧的外部毛病，如电缆击穿短路或电动机的单相接地乃至相间短路毛病对高压变频器的影响。高压变频器应装备单相接地毛病检测功用，根据现场状况选择设定告警或跳闸维护。据统计广东省高压电动机因为绝缘损坏导致的相间短路毛病每年均匀约20台，尽管相对概率较小，但关于选用过流才能极其有限的电力电子器件的高压变频器，短路电流的冲击对设备的危害是巨大的，或许导致设备损坏的严重毛病。高压变频器对输出相间短路的承受才能与维护技能是设备选型、确保设备安全应考虑的一项重要因素。

　　4、设备的毛病康复时间

　　设备毛病分为两种类型：一是瞬间可自行康复的毛病，这种毛病一旦呈现之后，能在较短的时间内自行康复，而具有转速主动跟踪功用的变频设备能明显进步在此种毛病状况下的运转才能和可靠性。广东省正在运转的部分高压变频器在雷雨季节发生雷击时频频停机，就是因为不具备此种功用所造成的;

　　其二是发生永久性损坏毛病后设备的康复时间，功率单元模块化可以在短时间内更换备用模块，使设备在短时间内康复运转。

　　5、变频改造对电机维护的影响

　　高压变频器一般均装备工频旁路柜，以确保在变频器呈现毛病或检修时，经过工频旁路柜的切换电机康复工频运转，确保出产持续不断。但这种切换也带来了相应维护装备的问题：电动机在变频运转状况下开关柜应装设变压器维护（因变频器内部与厂用电连接部分为输入移相整流变压器），而在工频运转时应装设电动机维护。

　　因而在改造时，原有电动机维护应保存，作为工频运转时的维护设备，如果变频器控制体系不具备输入变压器的维护功用，从体系安全和合理装备维护的视点考虑，需加装“阻隔移相变压器”维护;在电动机变频运转时，退出电动机维护而投变压器维护。

　　6、手动旁路和主动旁路

　　手动切换变频器的运转方式（工频——变频），存在操作杂乱、中止时间久对机组稳定性影响较大的问题。而具有工频变频主动切换的变频器在发生毛病时能主动切换至工频运转，确保了重要辅机的持续运转，下降了对机组乃至对电网的影响。

　　但是在电动机毛病时变频器主动切换至工频，会加剧电动机的毛病，并有使毛病扩大化的风险。在详细的应用中，应充分考虑“主动旁路切换功用”的利弊，最好变频器控制体系具有判别本身毛病和负载毛病的才能。

　　别的主动工频变频切换时还应注意开关柜维护设备的主动切换、风门或阀门的联动调理。在变频检修完毕后，怎么使电机从工频运转状况瞬间切换至变频运转状况，也是在改造时必须注意的问题。

　　7、谐波对电网及电动机的影响

　　低压变频器的输入电流具有很大的高次谐波成份，这些谐波对电网形成“谐波污染”的一起，还下降了变频器输入电路的功率因数。而高压变频器一般选用多重化整流技能，减小对电网的谐波污染，进步变频器输入侧的功率因数。有材料表明，选用30脉波的移相变压器的高压变频器，输入总谐波含量基本小于国标要求的4%，网侧的功率因数也可达0.95以上。

　　输出电压、电流谐波对电动机的影响首要体现在添加电动机转矩的脉动和电机的发热，然后影响电机绕组的绝缘;共模电压和轴承电流会加剧轴承电蚀下降机械寿数。一般多单元串联型式高压变频器的每相串联的功率单元个数到达5个及以上时，输出电压的突变率（du/dt）可满意电机绝缘要求，削减对绕组绝缘与共模电压轴电流的危害，谐波含量低，可以不考虑其对电机的影响。

　　电动机低速运转时，自冷电动机的散热才能将会下降，关于风机和泵类负载，选用单元串联式的高压变频器谐波发热影响小，电动机在低速运转时因为负载电流较低，发热量少，因而不必考虑附加散热办法问题;但关于恒转矩负载，低速运转时电动机的发热与高速运转时挨近，就要考虑低速运转时加装强迫风冷等散热办法。一起，还应注意低速运转时轴承的润滑问题。

　　8、变频器的寿数

　　高压变频器设备的寿数首要决定于电解电容，电解电容的寿数与其运转温度和纹波电流直接相关。确保运转环境温度、进步功率模块的散热作用、下降功率模块温升对进步体系寿数起到要害的作用;别的电容器纹波电流减小其寿数添加，因而体系的运转负载工况关于变频器的寿数紧密相关。

　　关于一般的可变负载，在运转环境满意设计条件下，电解电容器的寿数在8年以上，更换电容器的费用约占体系出资的5%——10%。国内已有厂家推出无极性电容器替代电解电容器，据称寿数可达20年，但相同体积的无极性电容器的容量要比电解电容小得多，对体系输入、输出谐波、功率因数等目标有影响，目前选用无极性电容器滤波的高压变频器用量很少，其工艺成熟度以及产品的运转可靠性影响尚待观察，值得重视。

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