如何选用变频电动机
变频器的选用原则和注意事项详解
变频器的选用原则和注意事项详解导语：变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
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。
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。
选用变频器的类型，按照生产机械的类型、调速范围、静态速度精度、起动转矩的要求，决定选用那种控制方式的变频器最合适。
所谓合适是既要好用，又要经济，以满足工艺和生产的基本条件和要求。
一、需要控制的电机及变频器自身1、电机的极数。
一般电机极数以不多于(极为宜，否则变频器容量就要适当加大。
2、转矩特性、临界转矩、加速转矩。
在同等电机功率情况下，相对于高过载转矩模式，变频器规格可以降额选取。
3、电磁兼容性。
为减少主电源干扰，使用时可在中间电路或变频器输入电路中增加电抗器，或安装前置隔离变压器。
一般当电机与变频器距离超过50m时，应在它们中间串入电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆。
二、变频器功率的选用系统效率等于变频器效率与电动机效率的乘积，只有两者都处在较高的效率下工作时，则系统效率才较高。
从效率角度出发，在选用变频器功率时，要注意以下几点：1、变频器功率值与电动机功率值相当时最合适，以利变频器在高的效率值下运转。
2、在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时，则变频器的功率要尽可能接近电动机的功率，但应略大于电动机的功率。
3、当电动机属频繁起动、制动工作或处于重载起动且较频繁工作时，可选取大一级的变频器，以利用变频器长期、安全地运行。
4、经测试，电动机实际功率确实有富余，可以考虑选用功率小于电动机功率的变频器，但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作。
5、当变频器与电动机功率不相同时，则必须相应调整节能程序的设置，以利达到较高的节能效果。
变频器的容量怎么选择 变频器常见问题解决方法
变频器的容量怎么选择变频器常见问题解决方法目前市场上变频器的种类很多，国产品牌，港澳地区品牌牌等等，不是比较贵的就是较为合适的，用户应当依据本身的需求进行选取，比如用途，容量，性价比，售后服务服务目前市场上变频器的种类很多，国产品牌，港澳地区品牌牌等等，不是比较贵的就是较为合适的，用户应当依据本身的需求进行选取，比如用途，容量，性价比，售后服务服务。
不过我认为除了用途外，容量是选取中紧要的一个因素，以下我摆列了几点：变频器的容量选择需要考虑很多因素，如电动机的容量，电动机额定电流，电动机加速时间和减速时间等，其中最紧要的是电动机额定电流。
变频器容量的选择应遵奉并服从以下原则。
1.轻载起动或连续运行时变频器容量计算电动机接受变频器运行与接受工频电源运行相比，由于变频器的输出电压，电流中会有高次谐波，电动机的功率因数，效率有所下降，电流约加添10%，因此变频器的容量可按下式来进行进行计算：式中Ife—变频器的额定输出电流（A）Ie—电动机的额定电流（A）Imax—电动机实际运行中的最大电流（A）必需指出，即使电动机负载特别轻，电动机电流在变频器额定电流以内，也不能选用比电动机容量小很多的变频器。
这是由于电动机的容量越大，其脉动电流值也越大，很有可能超过变频器的过电流限量。
2.重载启动和频繁启动，制动运行时变频器容量计算，下图为计算式：3.对于风机，泵类负载，变频器容量计算4.加速，减速时变频器的容量计算异步电动机在额定电压，额定功率下通常具有输出200%左右最大转矩的本领。
但是变频器的最大输出转矩由其允许的最大输出电流决议，此最大电流通常为变频器额定电流的130%～150%（持续时间为lmin），所以电动机中流过的电流不会超过此值，最大转矩也被限制在130%～150%。
假照实际加速，减速时的转矩较小，则可以削减变频器的容量，但也应留有10%。
5.频繁加速，减速运转的变频器容量计算先按式计算出负载等效电流Iif式中I1，I2.In—各运行状态下的平均电流（A）。
变频器额定电流和容量的选择 - 变频器_软启动器
变频器额定电流和容量的选择 - 变频器_
软启动器
变频器的额定电流选择①变频器的额定电压一般可按电动机的额定电压选择，即Ufe=Ue。
②变频器的额定容量选择，参照变频器生产厂家的使用说明书上的技术参数而定。
③变频器的频率。
对于通用变频器可选用0 ~ 240 Hz或0~400 Hz，对于水泵、风机专用变频器可选用0 ~ 120Hz（赫兹）。
变频器容量选择对于变频器的容量，不同的公司有不同的表示方法，一般有以下三种:一是额定电流(A);二是适配电动机的额定功率(KW); 三是额定视在功率(kVA)，若以视在功率(kVA)表示,应使电动机算出的所需视在功率小于变频器所能提供的视在功率。
使用变频器时,电动机的视在功率按下式计算: S=P/ηcosφ 式中P……电动机额定功率,KW（千瓦）; cosφ……电动机功率因数，此值因高次谐波的影响比工频电压下低一些，可根据各种变频器性能予以修正; η……电动机效率，如上所述，也比工频电压下低一些。
变频器容量的选择由很多因素决定，如电动机容量、电动机额定电流、电动机加/减速时间等,其中最主要的是电动机额定电流。
变频器容量的选择应遵照以下的要求和计算方法。
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变频器对电动机和电缆的要求
变频器对电动机的要求
4.4电缆的主要制造工艺技求 在变频电机专用电缆生产过程中，绝缘线芯挤包工序、成 缆工序等是最关键的工序。
1．绝缘线芯挤包工序绝缘线芯的质量将直接影响到电缆的电气性能。在生产过程中，我 们特别注重原材料的净化，屏蔽与绝缘材料挤包紧密，控制绝缘偏心度和绝缘外径的均匀一 致，这样可减少界面效应，提高电缆电气性能。为了提高电缆的质量，我们选择高电性能绝 缘材料生产，绝缘材料分：聚氯乙烯、交联聚乙烯、佛塑料、硅橡胶。2．成缆工序变频电 缆要求结构对称，成缆时必须保证绝缘线芯张力均匀，使成缆后的线芯长度尽量保持一致， 否则会引起结构变化，导致电容和电感的不均匀性，影响电缆的电气性能。
避开与各次力波产生共振现象。 3）冷却方式：一般采用强迫通风冷却，即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。 4）防止轴电流措施，对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁路不对称，
也会产生轴电流，当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时，轴电流将大为增加，从而导致轴 承损坏，所以一般要采取绝缘措施。
变频器对电动机的要求
4.3变频电缆的结构 了解变频电缆工作特点之后，就不难从电缆结构改进来解决上述三个问题。 1．电缆绝缘 设计：大多数情况选用一般电力电缆，如聚氯乙烯绝缘或交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆 ，由于电缆本身耐压水平较高，很少发生电缆本体击穿。为何电缆在工频下能长期运行而变 频下几小时内击穿? 这决不是老化问题，基本上可归结于高频脉冲电压的影响。一般采用聚 氯乙烯绝缘并不理想，因为其介质损耗偏大。交联聚乙烯绝缘较为满意，它兼有机、电、热 等优良性能。若适当加厚，当然更为可靠，这对变频电缆更为有利。
电压、电流下运行。据资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基 本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比）。
变频器与伺服驱动的应用比较
变频器与伺服驱动的应用比较在各种工业生产和自动化制造业中，变频器和伺服驱动器都是非常重要的电动机控制设备。
它们可以通过改变电动机的输入电压、频率以及控制电动机的转矩来实现精确、稳定的电动机控制。
虽然它们在某些应用场合下可以互相替代，但两者还是有很大的区别。
本文将探讨变频器和伺服驱动器的应用比较、各自的特点和优缺点，以及如何选择更适合自己的电动机控制设备。
1. 什么是变频器和伺服驱动器？变频器是一种用于调节电动机转速的电器设备。
它可以通过改变电源频率和电压的方式来控制电动机的转速和转矩，并且可以实现多种运动模式和控制模式。
变频器广泛应用于一些需要变速操作的场合，例如风扇、水泵、压缩机、输送带等。
伺服驱动器是一种用于精密控制电动机运动的设备。
伺服驱动器可以通过感知输出信号与设置值之间误差的大小，通过反馈控制来保证电动机的准确位置、速度和力矩。
伺服驱动器广泛应用于要求高精度位置、速度和力矩控制的场合，例如成套机器、机床、自动化生产线等。
2. 变频器和伺服驱动器的应用比较变频器和伺服驱动器作为电动机控制领域中的两个比较重要的设备，它们有着广泛的应用领域和优缺点。
2.1 变频器的应用比较变频器具有以下优点：（1）可以在一定程度上调整电动机的转速和转矩；（2）能够实现多种运动模式和控制模式；（3）具有稳定性和可靠性。
变频器的缺点主要是：（1）没有伺服驱动器精确，控制精度较低；（2）控制速度和力矩时，能量利用率不高。
所以，在一些精密控制的领域，如成型机器和机床，变频器并不是最佳的选择。
2.2 伺服驱动器的应用比较伺服驱动器具有以下优点：（1）具有更高的控制精度和位置精度；（2）控制速度和力矩时能量利用率高；（3）较小的定位误差，更适合精密位置控制。
伺服驱动器的缺点主要是：（1）价格较贵；（2）在某些低速高力矩的控制方式下需要较高的功率；（3）对电动机等其他系统的要求比较高。
3. 如何选择适合自己的电动机控制设备3.1 精度的需求如果要求的控制精度比较高，那么最好选择伺服驱动器。
一级能效变频电机选型标准
一级能效变频电机选型标准一级能效变频电机选型标准是根据国家有关节能减排政策和标准制定的，主要用于指导用户在选择和购买电机时选用高效节能的一级能效变频电机。
以下是一级能效变频电机选型标准的详细介绍：一、背景和意义随着工业化进程的不断加快，电动机作为工业生产中最重要的驱动设备之一，其能效水平对整个工业系统的能源消耗和节能减排起到关键的影响作用。
而高效节能的一级能效变频电机作为电机技术的先进应用，具有显著的节能效果和经济效益。
因此，制定一级能效变频电机选型标准有助于引导用户选用高效能源产品，促进节能减排，推动绿色发展。
二、标准内容1.能效等级要求：一级能效变频电机的能效等级应达到国家规定的最高标准，符合国家标准和技术要求，保证其在工作状态下的高效节能性能。
2.功率范围要求：一级能效变频电机的功率范围应覆盖常见工业生产设备的驱动需求，如风机、泵、压缩机等，确保能够满足不同用户的实际需求。
3.厂家信誉和资质：一级能效变频电机供应商应具有一定的信誉和资质，具备相应的生产研发能力和服务水平，确保产品的质量和售后服务。
4.技术指标要求：一级能效变频电机的技术指标包括电机效率、电机功率因数、转速范围、负载能力等，应满足国家标准和相关技术要求。
5.安全性能要求：一级能效变频电机在使用过程中应具备良好的安全性能，包括电气安全、防护等方面的要求，确保使用过程中不会对人员和设备造成损害。
6.经济性要求：一级能效变频电机的选型应兼顾技术性能和经济效益，要求在满足工作要求的前提下，能够达到最佳的能耗效果和投资回报。
7.变频控制配套：一级能效变频电机选型中应考虑变频器的控制能力和匹配性，确保变频控制与电机的协同工作，实现最佳的能效控制效果。
三、选型原则在一级能效变频电机选型过程中，应遵循以下原则：1.根据实际需要确定电机的功率。
2.选择能效等级达标的一级能效变频电机。
3.根据实际使用环境和工作要求，选择适合的电机转速范围和负载能力。
变频电机的种类
变频电机的种类变频电机的种类变频电机是指变频器驱动的电机的统称，变频调速因为其效率高、调速范围宽、精度高、调速平稳、无级变速等优点，目前正以很快的速度取代传统的机械调速和直流调速方案。
常见的变频电机包括：三相异步电机、直流无刷电机、交流无刷电机及开关磁阻电机等。
一、三相异步电机三相交流电动机,定子绕组中的三相交流电在定子隙圆周上产生一个旋转磁场，这个旋转磁场的转速称同步转速，记为n 实际电动机转速n要低于同步转速，故一般称这样的为三相异步电动机。
从原理上我们就可以知道三相异步电机的转速跟定子电源频率成正比。
变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。
随着电子技术的飞速发展，变频调速三相交流异步电动机的应用越来越广泛，它已在逐步替代其它各种调速电动机，而变频调速三相异步电动机因其结构简单、制造方便、易于维护、性能良好、运行可靠等优点而在工业领域得到广泛应用。
二、直流无刷电机无刷直流电机是采用半导体开关器件来实现电子换向的，即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。
它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点，广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。
无刷直流电机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。
位置传感按转子位置的变化，沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流。
定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。
三、开关磁阻电机开关磁阻电机是随着现代电力电子技术、控制技术及数字计算机技术的发展而出现的一种新型无级调速电机，是典型的机电一体化产品。
由于利用了磁阻最小原理，故称为磁阻电动机，又由于线圈电流通断、磁通状态直接受开关控制，故称为开关磁阻电动机。
开关磁阻调速电机具有良好的调速性能和高速运行特性，兼有直流传动和普通交流传动的优点，正逐步应用在家用电器、一般工业、伺服与调速系统、牵引电动机、高速电动机、航天器械及汽车辅助设备等领域，成为交流电机调速系统、直流电机调速系统和无刷直流电机调速系统的强有力竞争者。
变频器容量是什么-变频器容量选择
变频器容量是什么?变频器容量选择视在功率，单位是KVA，是有功功率和无功功率的总和。
变频器标注的KW，就是有功功率。
"容量" 和"功率" 是有本质区分的. 平常我们说某大型变压器容量是多少KVA, 却不说是多少KW, 就是由于两者不是同一个东西.容量, 可以理解为有功功率+无功功率, 比如容量为100KVA的变频器, 是不能带100KW的电机的, 由于电机在消耗有功功率的同时, 消耗无功功率, 无功功率也占容量, 可能只能带70KW的电机.1．选择通用变频器容量的基本原则变频器的容量通常用额定输出电流(A)，输出容量(kVA)，适用电动机功率(kW)表示。
变频器和异步电动机配套进行使用时，变频器的容量肯定要与异步电动机相匹配。
一般要依据负载特点，运行曲线来定。
总的原则是变频器容量大于电动机容量。
2．在对现有设备进行改造时，选择变频器功率的方法选择变频器的功率之前，先应猜测要改造设备的负载率，然后依据负载率选用合适的变频器功率。
(1)不是满负荷、且不简单过载的设备假如不是满负荷、且不简单过载的设备，例如风机、水泵等，可以选择变频器与电动机同一等级功率容量的变频器。
(2)频繁正、反转与重载启动的设备假如属于频繁正、反转与重载启动的设备，则要选择变频器功率大于电动机一个功率等级的变频器。
(3)低频、重载状况下的设备对于长期工作在低频、重载状况下的设备，则应选用变频器功率为电动机功率两倍的变频器。
(4)大功率级别的设备假如属于大功率级别的设备，则应更换减速器，使变频器长期最低工作频率不低于8 Hz。
(5)负载要求正、反转，且有制动过程的设备假如负载要求正、反转，且有制动过程的设备，则应考虑选用四象限带制动单元的变频器。
(6)属于要求转速掌握精度高的设备假如负载属于要求转速掌握精度高的设备，则可以考虑选用带速度负反馈的变频器，例如高炉上料卷扬机等。
在电动机非负载端同轴安装光电编码器，编码器脉冲信号经微电脑处理后，再供应给变频器的数字接口电路。
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如何选用变频电动机
2008年11月17日星期一 08:52
应用负载容量曲线准确选用变频电动机
频道：变频电机
在使用变频调速的工程机械中，变频电机选择的正确与否，直接影响到工程机械实际使用效率。
只有正确地选择了变频电机的功率、极数、转矩，然后确定变频器的规格，即根据所要求的过载容量选择变频器的容量等级，变频器容量等级分为:一般应用的110%短时过载容量等级和150%峰值过载容量重载应用容量等级。
将变频电机与合适的变频器组合成调速系统，其难点是要根据负载容量曲线来选择电机容量。
1 用常规方法选用变频电机的缺陷
常规选用电机的方法是，先按负载性质及环境条件选择电动机的类型，然后按负载转矩及转速初选电机功率、转矩，最后校验电动机最小起动转矩、允许的最大飞轮力矩及过载转矩、电动机的发热等。
如起重机起升电机，其电机静
功率
式中
为了满足电动机起动时间和不过热的要求，电机实际功率P≥KN (K为重复短时工作制系数，JC = 25，K=0.8~0.9;JC=40，K=0.9~1.0;
JC=60, K=1.1~1.2）。
通过计算能得出变频电机的功率，但不能准确选出最适合生产机械电机极数、负载容量的变频电机，显然这种方法对选择变频电机有缺陷。
2 正确选用变频电机的方法
根据负载容量曲线选择电机容量，是一种高效、切实可行的方法。
利用负载容量曲线选择电机容量时，特别要注意在低频率段，连续负载容量曲线减弱是电机的冷却容量减少的结果。
在弱磁点范围内f> 50 Hz)，变频器的输出电压不能增加是负载容量减少的因素。
适当选择电机额定转速，使电机在整个运行速度范围内，连续负载容量尽可能高。
这样可使机械设备稳定可靠地工作，避免出现不稳定因素。
如某机械设备需恒转矩，要求速度范围:510-1 750 r/min。
可选电机:4极电机，额定转速1 500 r/min; 2极电机，额定转速3 000 r/min; 6极电机，
额定转速1 000 r/min。
在负载容量曲线上画出3台不同额定转速的电机工作区，设备要求速度范围是510-1 750 r/min。
由图1可知按连续负载容量尽可能高的原则，曲线1比较合适，即选4极电机，转速1 500 r/min。
从上述的实例可看出，如不选4极电机而错误地选择2极或6极电动机，显然设备不在最佳的工作状态中。
所以先从负载容量曲线计算选电机，然后考虑电机额定功率必须大于所驱动机械要求的连续功率。
这样选出的变频电机符合设备工况要求。
3 用负载容量曲线选变频电机
某机械设备要求:电机工作负载为恒定转矩25 N·m，起动转矩32 N·m (在开始约is时间内)，供电电压Ue=380V ，需最小速度Nmin=600r/min，最大速度Nmax=1 500 r/min。
变频电机选择步骤
(1 )选择电机
由电机负载容量曲线(图2)，根据连续负载尽可能高的原则，选4极电机，频率f =50 Hz，同步速度n=1 500 r/min。
(2 )计算电机功率容量等级
与连续负载转矩(25N ·m)所对应的功率为P=nM/9550=1500x 25/9550= 3.9 k W。
电机起动峰值过载容量为125%。
由图2连续负载容量曲线知，连续负载容量在600 r/min时为89%，在1 500 r/min时为96% (曲线1)。
1. 电机的连续负载曲线
2.电机的短时过载和峰值过载连续负载曲线(每10m in一般载1m in)3 .电机的短时过载和峰值过载连续负载曲线(每巧。
一般载2。
，每 10m in重载1m in)4 .电机短时过载和峰值过载连续负载曲线(每巧，重载 2 s )
(3 )核算在临界点上所需电机转矩起动临界点:峰值过载容量极限125%，所需电机额定转矩=32/1.25 =25.6 N·m;最小速度 nmi。
二600r/ min,频率f=20H z时临界点:25/0.89=28N·mo最大速度 n_二15 00r/ min，频率f= 50H z时临界点:25/0.96 =26 N·mo
根据最大转矩选型，则电机功率P二15 00x28/95 50= 4.39 k W。
在样本中选择大于4.39k W容量的4极电机，额定功率是5.5k W，额定电流是12A，由此选出变频电机。
在组成调速系统时，变频器选型应考虑:电机连续负载容量;电机短时过载容量;变频器控制的电机峰值过载容量。
由上述过程选择的调速系统性能可靠稳定。
4 结论
要组成一个高性能的变频调速系统，用负载容量曲线选变频电机是正确的方法。
通过定量的计算，了解变频电机工作过程，然后根据所需求的过载容量选择变频器的容量等级，确定变频器。
当然变频器的矢量控制能弥补电机的某些不足，如转矩、低频性能等，由此可组合成性能稳定可靠的调速系统。
变频器选型：主要需要确定以下几点：
1）采用变频的目的：恒压控制还是恒流控制？
2）变频器的负载类型（如叶片泵或容积泵等，特别注意负载的性能曲线，性能曲线决定了应时的方式方法。
3）变频器与负载的匹配问题：
A，电压匹配：变频器的额定电压与负载的额定电压相符。
B，电流匹配：普通的离心泵，变频器的额定电流与电机的额定电流相符。
对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数，以最大电流确定电流和过载能
力。
（szlg）
C，转矩匹配：这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。
4）在使用变频器驱动高速电机时。
由于高速电机电抗小，高次谐波增加导致输出电流值增大。
因此用于高速电机的变频器选型，其容量要稍大于普通电机的选型。
5）变频器如果要长电缆运行时，此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不足，所以在这种情况下，变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。
6）对于一些特殊的应用场合，如高温、高海波，此时会引起变频器的降容，变频器容量要放大一档
变频器选型：首先确认变频器的安装环境：
A，工作温度。
变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0~55度。
但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40度以下。
在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器
的底部安装。
B，环境温度。
温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。
必要时在箱中增加干燥剂和加
热器。
在水处理间，一般水汽都比较大，如果温度变化大的话，这个问题会比
较突出。
C，腐蚀性气体。
使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能。
D，振动和冲击。
装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良和模块与散热器接触不良导致烧模块等。
淮安热电就出现过这样的问题。
这
时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫
固定控制箱以及固定箱内产生振动的交流接触器等。
在设备运行一段时间后，
及时进行检查和维护。
E，电磁波干扰。
变频器由于需要整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。
因此，柜内的仪表和电子
系统，应该选用金属外壳，屏蔽变频器对仪表的干扰。
所有的元器件均应可靠接地。
除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，
且屏蔽层应接地。
如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏。