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隨著變頻器技術的快速發展，變頻調速技術在各種電機應用方案中已成主流。通用變頻器在工業領域的應用為企業大大的節約了資源，降低了企業的成本，保護了生產設備。
正確選用變頻器對于機械設備的傳動控制系統的正常運行時非常重要的，避免因選型錯誤，引發設備故障，造成不必要的損失。首先應明確選用變頻器的目的，其次在根據設備類型、負載特性、調速范圍、控制方式、使用環境、防護結構等要求來選擇合適的變頻器。以此，來達到既滿足生產工藝，又實現經濟效益的目的。
變頻器的選型：
變頻器的正確選擇對于控制系統的正常運行是非常關鍵的。選擇變頻器時必須要充分了解變頻器所驅動的負載特性。人們在實踐中常將生產機械分為三種類型：恒轉矩負載、恒功率負載和風機、水泵負載。
恒轉矩負載：
負載轉矩TL與轉速n無關，任何轉速下TL總保持恒定或基本恒定。例如傳送帶、攪拌機，擠壓機等摩擦類負載以及吊車、提升機等位能負載都屬于恒轉矩負載。
變頻器拖動恒轉矩性質的負載時，低速下的轉矩要足夠大，并且有足夠的過載能力。如果需要在低速下穩速運行，應該考慮標準異步電動機的散熱能力，避免電動機的溫升過高。
恒功率負載：
機床主軸和軋機、造紙機、塑料薄膜生產線中的卷取機、開卷機等要求的轉矩，大體與轉速成反比，這就是所謂的恒功率負載。負載的恒功率性質應該是就一定的速度變化范圍而言的。當速度很低時，受機械強度的限制，TL不可能無限增大，在低速下轉變為恒轉矩性質。負載的恒功率區和恒轉矩區對傳動方案的選擇有很大的影響。電動機在恒磁通調速時，大容許輸出轉矩不變，屬于恒轉矩調速;而在弱磁調速時，大容許輸出轉矩與速度成反比，屬于恒功率調速。如果電動機的恒轉矩和恒功率調速的范圍與負載的恒轉矩和恒功率范圍相一致時，即所謂“匹配”的情況下，電動機的容量和變頻器的容量均小。
風機、泵類負載：
在各種風機、水泵、油泵中，隨葉輪的轉動，空氣或液體在一定的速度范圍內所產生的阻力大致與速度n的2次方成正比。隨著轉速的減小，轉速按轉速的2次方減小。這種負載所需的功率與速度的3次方成正比。當所需風量、流量減小時，利用變頻器通過調速的方式來調節風量、流量，可以大幅度地節約電能。由于高速時所需功率隨轉速增長過快，與速度的三次方成正比，所以通常不應使風機、泵類負載超工頻運行。
如何根據負載特性選擇變頻器
變頻器的負載看起來好像有很多類型，比如擠出料，卷取，吊物體，吹風等等，實際上歸納起來，負載大概分為分為①摩擦性負載；②重力負載；③流體負載；④慣性負載。而機械負載一般分為三種負載特性：①恒轉矩負載、②平方轉矩負載、③恒功率負載； 為了大家方便理解機械負載特性和轉矩特性，特別制作了下表。
負載特性及電動機輸出功率與轉速的關系如下； 對于恒功率、恒轉矩、平方轉矩、遞減功率、負轉矩五種，
①對于恒轉矩類負載，如擠壓機、攪拌機、傳送帶、廠內運輸電車、起重機構等，如采用普通功能型變頻器，要實現恒轉矩速，常采用加大電動機和變頻器容量的辦法，以提高低速轉矩;如采用具有轉矩控制功能的高功能型變頻器來實現恒轉矩負載的調速運行，則更理想。因為這種變頻器低速轉矩大，靜態機械特性硬度大，不怕負載沖擊，具有挖土機特性。
②對于要求精度高、動態性能好、速度響應快的生產機械，如造紙機、注塑機、軋鋼機等，應采用矢量控制或直接轉矩控制的高性能型通用變頻器。
③對于恒功率負載，如車床、刨床、鼓風機等，由于沒有恒功率特性的變頻器，可依靠 U/f 控制方式來實現恒功率。
④對于風機、泵類負載，由于負載轉矩與轉速的平方成正比，低速時負載轉矩較小，通常可選擇或普通功能型通用變頻器。 必須指出，有些通用型變頻器對三種負載都可以適用，所以通用型變頻器雖然價格高一點，但它物有所值。見下圖所示。
電動機功率與轉速和轉矩的乘積成正比，即使對于相同功率的電動機，負載性質不同，所需的變頻器容量也不相同。其中平方轉矩負載所需的變頻器容量較恒轉矩負載的低，所以得出變頻器和電動機組合成一個變頻調速系統，并且兩者之間的技術參數均符合要求時，才能夠滿足低速及高速條件下的負荷轉矩要求。例如；變頻器的類型要根據負載要求來選擇。
（1）對于恒轉矩類負載，如擠壓機、攪拌機、傳送帶、廠內運輸電車、起重機構等，如采用普通功能型變頻器，要實現恒轉矩調速，常采用加大電動機和變頻器容量的辦法，以提高低速轉矩；如采用具有轉矩控制功能的高功能型變頻器來實現恒轉矩負載的調速運行。則更理想。因為這種變頻器低速轉矩大，靜態機械特性硬度大，不怕負載沖擊，具有挖土機特性。 （2）對于要求精度高、動態性能好、速度響應快的生產機械如造紙機、注塑機、軋鋼機等，應采用矢量控制或直接轉矩控制的高性能型通用變頻器。
（3）對于恒功率負載，如車床、刨床、鼓風機等，由于沒有恒功率特性的變頻器，可依靠U/ F控制方式來實現恒功率。
（4）對于風機、泵類負載，由于負載轉矩與轉速的平方成正比低速時負載轉矩較小，通常可選擇或普通功能型通用變頻器 友情提示： 有些通用型變頻器對三種負載都可以適用。還得注意以下幾點，才能夠實現變頻器與電動機合理配套，達到理想的調速與節能運行、在兩者的配置上應注意以下問題。
①由于變頻器輸出的電源往往帶有高次諧波，從而會增加電動機的總損耗，即使在額定頻率下運行，電動機輸出轉矩也會有所降低，如在額定頻率以上或以下調速時，電動機額定輸出轉矩都不可能用足。要是不論轉速高低，都始終需要額定轉矩輸出，則應采用容量較大的電動機降容使用才行。
②從效率（即節能）角度出發，應注意以下幾點。
a、變頻器功率值與電動機功率值相當時合適，以利變頻器在較高的效率下運行。
b、在變頻器功率分級與電動機功率分級不相同時，則變頻器的功率要盡可能接近電動機的功率，但應略大于電動機的功率。
c、當電動機頻繁啟動、制動工作或重載啟動且較頻繁工作時，可選用大一級的變頻器，以利于變頻器長期、安全地運行。
d、當電動機實際功率有富余時，可以考慮選用功率小于電動機功率的變頻器，但要注意瞬時峰值電流是否會造成過電流保護動作。
e、當變頻器與電動機功率不相同時，則必須相應調整節能程序的設置，以達到較高的節能效果。 變頻器在U/F為常數的工作方式下，電動機啟動轉矩與頻率成正比，所以在低頻啟動時，啟動轉矩極小。例如，10Hz時某Y系列電動機輸出轉矩約為額定轉矩的50％，所以在選擇電動機類型時，要特別注意低頻啟動轉矩的變化。 種載啟動時，應該考慮靜摩擦轉矩的問題，電動機必須有足夠大的啟動轉矩來確保有載啟動。
(來源：網絡，版權歸原作者)
