變頻器選擇及使用問(wèn)題簡(jiǎn)析

張彥超

（沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110168）

變頻器一經(jīng)發(fā)明，就能以迅雷不及掩耳之勢(shì)受到工業(yè)領(lǐng)域的熱捧，并且還在以驚人的速度更新擴(kuò)張，主要是由于交流電動(dòng)機(jī)在使用變頻器以后，調(diào)速可以更加的方便快捷，除此以外，節(jié)能、環(huán)保、智能、易于安裝、維護(hù)以及管理控制也是它的突出優(yōu)勢(shì)。變頻器給工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)便利的同時(shí)，也要求相關(guān)的自動(dòng)化控制人員的基本使用和設(shè)備維護(hù)技能必須超強(qiáng)過(guò)硬。

1 變頻器的選擇

1.1 品牌的選擇

當(dāng)下，在我國(guó)變頻器市場(chǎng)上，國(guó)內(nèi)、國(guó)外；名牌、普通產(chǎn)品一應(yīng)俱全，具體選購(gòu)什么牌子的變頻器需要考慮到各種品牌的性能特征，價(jià)位分布，以及實(shí)際的應(yīng)用需要，從更多的因素著眼，對(duì)于變頻器的選擇可以更加準(zhǔn)確到位。雖然歐美一些國(guó)家的變頻器早已占據(jù)了國(guó)際市場(chǎng)的大部分份額，知名度也比較高，擁有西門子、ABB、施耐德等知名品牌；還有韓國(guó)和日本等一些近現(xiàn)代發(fā)展較為迅速的發(fā)達(dá)國(guó)家，現(xiàn)在也有東芝、三星、富士、松下、LG等知名的變頻器生產(chǎn)公司，但是我們也不能盲目的選擇名牌，這樣有可能造成項(xiàng)目投入資本增加，性能與需求不相適宜，進(jìn)而導(dǎo)致資源浪費(fèi)。當(dāng)然這并不是說(shuō)最好不要選擇知名品牌的變頻器，這些大品牌能夠在國(guó)際市場(chǎng)中長(zhǎng)期屹立，這說(shuō)明有它生存的道理，比如說(shuō)，外形體積小巧但功能強(qiáng)大是日本變頻器的總體特征，而適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、技術(shù)先進(jìn)是歐美一些國(guó)家變頻器的資本。因?yàn)槲覈?guó)國(guó)產(chǎn)變頻器的起步比較晚，雖然得到了良好的發(fā)展，但是從專業(yè)技術(shù)和工業(yè)設(shè)計(jì)角度看，都比較落后，包括品牌的打造上都存在一定的差距，所以大陸的變頻器功能比較單一，生產(chǎn)投入比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。如此說(shuō)來(lái)，雖然我國(guó)本土大部分市場(chǎng)都已經(jīng)被進(jìn)口貨占據(jù)，但是購(gòu)買商對(duì)于變頻器的選擇要有據(jù)可依，反復(fù)多方對(duì)比以后，才可以確定購(gòu)買的品牌。

1.2 類型的選擇

工業(yè)中使用的變頻器可以分為通用變頻器和專用變頻器兩大類，主要技術(shù)指標(biāo)有：控制方式、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速控制精度、控制信號(hào)種類、速度控制方式、通信接口等等。變頻器的操作方式靈活，接口易和上位機(jī)通信，從實(shí)際應(yīng)用角度看，中小型容量的變頻器以U/f控制方式為主，屬于通用型變頻器，還有一類具有矢量控制功能的變頻器，性能好、價(jià)格高，但價(jià)格也比U/f控制的要貴的多；而直接轉(zhuǎn)矩控制方式的變頻器動(dòng)態(tài)性能好，轉(zhuǎn)矩控制精度高，代表了當(dāng)代變頻器技術(shù)的最高水平。

2 變頻器的安裝

2.1 安裝形式

變頻器的安裝形式大概可以分為兩大類：一種是墻掛式，另一種是柜式。他們的安裝也需要滿足國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，按照相關(guān)數(shù)據(jù)、憑借已有經(jīng)驗(yàn)、依靠實(shí)際安裝指數(shù)，進(jìn)行精確安裝。

2.2 工作環(huán)境的要求

變頻器在安裝過(guò)程中嚴(yán)格考慮到如下幾點(diǎn)，設(shè)備的工作溫度值、濕度值、氣壓影響，除此之外還要考慮到是否會(huì)受到磁場(chǎng)的干擾還有自然災(zāi)害的損害。只有按照正常的變頻器使用標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，才能保證變頻器萬(wàn)無(wú)一失的完成項(xiàng)目任務(wù)。

3 變頻器的維護(hù)

變頻器的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較繁瑣復(fù)雜，該裝置主要由電子元器件和眾多的集成芯片組成的，這就決定了變頻器在工作狀態(tài)中會(huì)自然的出現(xiàn)問(wèn)題，其中一個(gè)細(xì)小的零部件損壞都會(huì)造成整臺(tái)變頻器的工作不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，由此看來(lái)，變頻器的監(jiān)測(cè)與維修顯得尤為重要。

3.1 外部環(huán)境的影響

3.1.1 工作環(huán)境的影響。變頻器在工作過(guò)程中，會(huì)使自身溫度升高，雖然能夠通過(guò)附加的散熱器減少熱量聚集，但有時(shí)候還是不能自然光線直射造成的溫度過(guò)高，溫度一旦升高，就可能影響變頻器內(nèi)部零件的工作效率以及使用期限。另外，不可避免的機(jī)械振動(dòng)是使變頻器零部件受損的主要?dú)⑹?。變頻器的工作場(chǎng)所的濕度也需要有所控制，因?yàn)槌睗竦沫h(huán)境可以使金屬部件銹蝕，形成電路板短路。

3.1.2 外部的電磁感應(yīng)干擾。外部的電磁感應(yīng)干擾可能會(huì)引起控制回路誤動(dòng)作，造成工作不正?；蛲C(jī)，嚴(yán)重時(shí)甚至損壞變頻器。

3.1.3 電源異常。為保證設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)變頻器供電電源也有相應(yīng)的要求。如果附近有直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)和電磁爐等設(shè)備，應(yīng)和變頻器供電系統(tǒng)分離，減小相互影響。對(duì)于要求瞬時(shí)停電后仍能繼續(xù)運(yùn)行的場(chǎng)合，除選擇合適價(jià)格的變頻器外，還應(yīng)預(yù)先考慮負(fù)載電機(jī)的降速比例。變頻器和外部控制回路采用瞬停補(bǔ)償方式，當(dāng)電壓回復(fù)后，通過(guò)速度追蹤和測(cè)速電機(jī)的檢測(cè)來(lái)防止在加速中的過(guò)電流。對(duì)于要求不能停止運(yùn)行的設(shè)備，要對(duì)變頻器加裝自動(dòng)切換的不停電電源裝置。

3.1.4 雷擊、感應(yīng)雷電。雷擊或感應(yīng)雷擊形成的沖擊電壓有時(shí)也能造成變頻器的損壞。此外，當(dāng)電源系統(tǒng)一次側(cè)帶有真空斷路器時(shí)，斷路器開(kāi)閉也能產(chǎn)生較高的沖擊電壓。變壓器一次側(cè)真空斷路器斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)耦合在二次側(cè)形成很高的電壓沖擊尖峰。為防止因沖擊電壓造成過(guò)電壓損壞，通常需要在變頻器的輸入端加壓敏電阻等吸收器件，保證輸入電壓不高于變頻器主回路期間所允許的最大電壓。

3.2 變頻器內(nèi)部引起的故障

3.2.1 參數(shù)設(shè)置引起的故障。應(yīng)多注意電動(dòng)機(jī)參數(shù)、變頻器控制方式和啟動(dòng)方式的設(shè)定等，若發(fā)生參數(shù)設(shè)置故障，可根據(jù)故障代碼或產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行參數(shù)修改，必要時(shí)可恢復(fù)出廠值，重新設(shè)置。

3.2.2 過(guò)電流和過(guò)載。如果變頻器一上電就報(bào)過(guò)流故障，可能是整流橋或逆變管損壞，需予以更換；若去掉電動(dòng)機(jī)不再報(bào)警，可能是變頻器和電機(jī)間存在斷路；若運(yùn)行中，出現(xiàn)機(jī)械卡死、重載、加速時(shí)間設(shè)置過(guò)短或負(fù)載突變也有可能引起過(guò)流，應(yīng)從上述可能性逐一排查。

3.2.3 過(guò)電壓和欠電壓。過(guò)電壓主要體現(xiàn)為電機(jī)拖動(dòng)大慣性負(fù)載或多電機(jī)拖動(dòng)同一負(fù)載時(shí)由于負(fù)荷分配不均引起；欠電壓主要由電源電壓過(guò)低或缺相、一個(gè)直流母線上的電壓過(guò)低或欠壓檢測(cè)元件出現(xiàn)問(wèn)題引起，可檢查供電電壓是否正常，更換故障元件或維修相應(yīng)檢測(cè)電路。

結(jié)語(yǔ)

在變頻器的選購(gòu)和使用過(guò)程中，由于生產(chǎn)公司不同，對(duì)變頻器的操作守則規(guī)定也略有不一樣的地方，合理的使用變頻器可以使各行業(yè)生產(chǎn)更加順利，操作更加容易。目前，我國(guó)大力提倡環(huán)保節(jié)約型社會(huì)新風(fēng)尚，變頻器憑借它突出的節(jié)能工藝，為自身發(fā)展創(chuàng)造了有一個(gè)難能可貴的機(jī)遇，不斷的探索研究，努力的消化吸收重要的科研成果，為變頻器的發(fā)展和使用再創(chuàng)輝煌。

[1]山山直彥.吳鐵堅(jiān)，譯.現(xiàn)代交流調(diào)速[M].北京：水利電力出版社，1989，7.

[2]馮垛生.變頻調(diào)速與節(jié)能[M].貴陽(yáng)：貴州科技出版社，1992，7.