变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。那么我们怎样选择合适的变频器呢?
根据工艺要求选择性能合适的变频器,不要片面追求高性能,因为性能越高价格也越高。如风机水泵用的变频器,普通正弦脉宽调制的变频器即可满足要求,因为风机水泵均属平方转矩负载,低速时转矩明显下降,而且风机水泵不需要高精度转速和复杂的控制功能(如正反转等)。如果是控制压缩机,由于压缩机的转矩特性比较复杂,尤其是起动转矩很大,因此应选择转矩特性好和具有限流功能的矢量变频器。如果是造纸、化纤设备用,应选择高精度、高响应特性的闭环矢量变频器。可靠性-采用变频器的目的就是提高生产效率,如果性能虽好但可靠性不好,经常出问题,那就得不偿失。
我国国土辽阔,南北气候差异大。南方地区常年高温潮湿,沿海地区则以盐腐蚀为主,这些都会造成设备绝缘下降,北方气候干燥,容易产生静电,冬夏温差大,还有每个企业的生产环境更是千差万别,这些因素都是在选购变频器时应考虑的。有的变频器性能虽然很好,但环境适应能力差,就有可能经常出故障影响生产。
此外,变频器的关键器件的功率模块,现已普遍采用IGBT模块和IPM智能功率模块,特别是IPM模块,虽然成本较高,但由于模块内部具有过流、短路、欠压、输出接地、过热等保护功能,一旦发生异常,模块内部立即自行保护,然后再通过外部保护电路进行二次保护,烧模块的可能性大为降低,可靠性显著提高。而采用GTR模块的产品,由于GTR自身无保护功能,外部保护电路和推动电路又很复杂,一旦保护跟不上,模块顷刻间就烧毁。
有的厂家为了降低成本,仍采用GTR模块,这也是选购变频器时需要注意的。价格这是选购变频器时主要考虑的因素,但如果片面追求低价格,往往会导致质量与可靠性的下降,因为变频器中的功率器件和主回路电解电容约占70%的成本。还有些厂家也为降低成本,用耐压1000伏的模块代替1200伏的模块,用电流25A的代替30A的,用普通低频电解电容代替变频器专用高频电解电容,这种变频器在正常情况下或短时间内使用不会发现有什么问题,但是由于模块的功率余量降低了,一旦碰上电机堵转、电网瞬时高电压、持续高温等情况,就很容易损坏。售后服务再好的产品都有出故障的可能,选择具有良好技术实力与售后服务的生产厂家或经销商,可以获得周到的技术服务,免除后顾之忧。
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