自动化网-工控人家园官网移动版

　　众所周知，变频器已经广泛应用各行各业。但变频控制系统如何设计，变频控制柜设计与制造对实际应用具体要求，是许多电气工程师及制造商，客户想明确了解的。本章从实际设计及应用案例中，总结设计要点，写出拙见，供同行参考。 
　　根据实际及客户要求进行设计
　　在变频控制系统设计前，一定要了解系统配制，工作方式，环境，控制方式，客户具体要求。
　　具体系统分新设计系统还是就设备改造系统。
　　对旧设备改造，电气工程师应该确切知道如下技术参数及要求。
　　1. 电机具体参数，2. 出厂日期，3. 厂商(国产，4. 进口)
　　5. 电机的额定电压，6. 额定电流，7. 相数。
　　8. 电机的负载特性类型，9. 工作制式。
　　10. 电机起动方式。
　　11. 工作环境。如现场的温度，12. 防护等级，13. 电磁辐射等级，14. 防爆等级。
　　15. 配电具体参数。
　　16. 变频柜安装位置到电机位置实际距离。(变频柜到电机距离是非常重要的参数)
　　17. 变频柜拖动电机的数量及方式。
　　18. 变频柜与旧的电气系统的切19. 换关系。一般为Δ-Y启动与变频工作互为备20. 用，21. 切22. 换保护。
　　10.变频柜的外围传感变送器的选用参数及采样地点。
　　10.变频控制柜的控制方式，如手动/自动，本地/远程，控制信号的量程。是否通讯组网。
　　11.强电回路与弱电回路的隔离。采集及控制信号的隔离。
　　12.工作场合的供电质量，如防雷，浪涌，电磁辐射。
　　对新变频系统，电气工程师应该与机械工程师对传动机械负载特性，深入了解，才能确电机类型，容量。根据电机机械负载特性，容量，选用变频器的类型，容量。
 
　　目前，机械负载与电机转矩特性有许多种类，常用有三种。
　　1. 恒转矩负载。如传送带，
    2. 升降机等
　　用公式表式为 P=T*N/975 P-电机的功率 T-电机转矩 N-电机转速
　　对恒转矩，系统设计应注意：
　　(1) 电机应选变频器专用电机
　　(2) 变频柜应加装专用冷却风扇
　　(3) 增大电机容量，(4) 降低负载特性
　　(5) 增大变频器的容量
　　(6) 变频器的容量与电机的容量关系应根据品牌，
　　(7) 一般为1.1~1.5电机的容量。
 
　　3. 平方转矩负载。如风机，4. 水泵类
　　用公式表式为 T=K1*N2 ，P=K2*N3 P-电机的功率 T-电机转矩 N-电机转速
　　一般，风机，水泵，采用变频节能，理论与实际证明节能为40~50%左右，此类应用占变频器应用30~40%左右。
　　对平方转矩负载，系统设计应注意：
　　(1) 电机通常选异步交流电机。根据环境需要，(2) 选电机防护等级和方式。
　　(3) 大于7.5KW变频柜,应加装通风散热设施
　　(4) 电机，(5) 变频器容量关系。
　　关系系数 国外变频器容量 国产变频器容量
　　国外电机容量 相等相当电机容量 1.3-1.5电机容量
　　国产电机 1.2电机容量 1.5-2电机容量
　　5. 恒功率负载。如卷扬机，6. 机床主轴。
　　公式：P=T*N/975=CONT。
　　一般达到特定速度段时，按恒转矩，超过特定速度时，按恒功率运转。
　　恒功率机械特性较复杂。
　　对于每个变频控制柜，设计是整个系统重点，最能体现产品质量关键环节。对于变频控制柜，
　　电气设计工程师应在如下设计方面入手。