1、變頻器控制方式的合理選用

變頻器控制方式是決定變頻器性能好壞的關鍵。目前市場上低壓通用變頻器品牌很多，包括歐、美、日及國產的共有50 多種。選用變頻器時不是價位越高越好，而是按負載特性能滿足需求的依據來選擇，這樣才能量材使用、經濟實惠。表1 列出了多種變頻器控制方式的參數，以供選用時參考。

2、 轉矩控制型變頻器的選型及問題

基于調速方便、節(jié)能、運行可靠的優(yōu)點，變頻調速器已逐漸替代傳統(tǒng)的變極調速、電磁調速和調壓調速方式。在推出PWM磁通矢量控制的變頻器數年后，1998 年末又推出采用DTC 控制技術的變頻器(直接轉矩控制變頻器)。ABB 公司的ACS600 系列是第一代采用DTC 技術的變頻器，它能夠采用開環(huán)方式準確控制轉速和轉矩，而且動態(tài)和靜態(tài)指標已優(yōu)于PWM閉環(huán)控制。

直接轉矩控制是以測量電機電流和直流電壓作為自適應電機模型的輸入。該模型每隔25 μs 產生一組精確的轉矩和磁通實際值，轉矩比較器和磁通比較器設轉矩和磁通的實際值與轉矩和磁通的給定值的最佳開關位置。由此可以看出，直接轉矩控制變頻器是通過對轉矩和磁通的測量，調整逆變電路的開關狀態(tài)，進而調整電機的轉矩和磁通，以達到精確控制的目的。

2.1 選型原則

在變頻器選型前，先根據機械對轉速(最高、最低)和轉矩(起動、連續(xù)及過載)的要求，確定最大輸入功率(即電機的額定功率最小值)。

P=n×T/ 9950 (kW)

式中:P 為機械要求的輸入功率(kW)，n 為機械轉速(轉/分)，T 為機械最大轉矩(N.m)。然后選擇電機的極數和額定功率。電機的極數決定同步轉速，要求電機的同步轉速盡可能覆蓋整個調速范圍，使連續(xù)負載容量高一些。為了充分利用設備潛能，可允許電機短時超出同步速度，但必須小于電機允許的最大速度。轉矩取設備在起動、連續(xù)運行、過載或最高速等狀態(tài)下的最大轉矩。最后，根據變頻器輸出功率和額定電流稍大于電機的功率和額定電流來確定變頻器的參數和型號。

需要注意的是，變頻器的額定容量及參數是針對一定的海拔高度和環(huán)境溫度而標出的，一般是指在海拔1000m 以下，環(huán)境溫度低于40℃或25℃。若應用環(huán)境超出該規(guī)定，在根據變頻器參數確定型號之前需要考慮由此因素造成的降容。

2.2 變頻器的外部配置及應注意的事項

(1) 選擇合適的外部熔斷器，以便保護因內部短路對整流元件的損壞。變頻器型號確定后，若變頻器內部整流回路前沒有保護硅元件的快速熔斷器，變頻器與電源間應配置符合要求的熔斷器和隔離開關，而不能采用空氣斷路器代替熔斷器和隔離開關。

(2) 選擇變頻器的引入和引出電纜。根據變頻器的功率選擇導線截面合適的三芯或四芯屏蔽動力電纜。尤其是從變頻器到電機之間的動力電纜一定要選用屏蔽結構的電纜，且要盡可能短，這樣可降低電磁輻射和容性漏電流。當電纜長度超過變頻器所允許的輸出電纜長度時，電纜的雜散電容將影響變頻器的正常工作，為此要配置輸出電抗器，控制電纜應采用屏蔽結構電纜。對于變頻器的可選件與變頻器之間的連接電纜其長度不能超過10 m。

(3) 在輸入側裝交流電抗器或EMC 濾波器。根據變頻器安裝場所的其他設備對電網品質的要求，若變頻器工作時影響這些設備正常運行，可在變頻器輸入側裝交流電抗器或EMC 濾波器，抑制由功率元件通斷引起的諧波畸變和傳導輻射。若與變頻器連接的電網的變壓器中性點不接地，則不能選用EMC 濾波器。當變頻器采用500 V 以上電壓驅動電機時，需在輸出側配置du/dt 濾波器，以抑制逆變輸出電壓尖峰和電壓的變化，保護電機，同時也降低了容性漏電流和電機電纜的高頻輻射，以及電機的高頻損耗和軸承電流。使用du/dt 濾波器時要注意濾波器上的電壓降將引起電機轉矩的稍微降低；變頻器與濾波器之間電纜長度不能超過3 m。