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变频器销售技术指导书
2011、04
变频器销售技术指导书
一、变频器的基本工作原理
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成为另一个可控频率的电能控制装置。变频器一般采用交—直—交方式,先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压可控制的交流电源供给电动机。
与电网频率同步的同步电动机转速基于以下公式:

式中:为同步转速(r/min);为定子电源频率(Hz);为磁极对数。
一般异步电动机转速n与同步转速存在一个转差关系:
式中:为异步电动机转速;s为异步电动机转差率。
异步电动机调速的方法可改变、、,其中任意一种方式均可改变电动机的转速,但对异步电动机最好的调速方法是改变频率,实现变频调速的控制。
电力拖动节能途径主要有两个:
一是提高电动机的制造效率,采用高效电动机替代相对低效的电动机,它是提高运行效率和功率因数的基础;
二是提高电动同的运行效率,采用调速技术改善起动特性和运行特性,提高电力拖动的系统效率;
电力拖动存在的问题有两个:
一是运行中大多数电机的平均负载率比较低,处于低效区运转;
二是恒速电机不能满足工作机械的调速要求,采用低廉儿耗能方式完成工艺作业,使整个拖动系统功效下降;
二、负载的机械特性分类
正确地把握变频器驱动的机械负载对象的机械特性(即转速—转矩特性)是选择电动机及变频器容量、决定其控制方式的基础。机械负载种类繁多、包罗万象。但归纳起来主要有以下3种:
恒转矩负载、平方降转矩负载和恒功率负载。

变频器对异步电动机供电时其频率低于供电的额定电源频率时,变频器属于恒转矩调速。恒转矩调速是电机高速或低速时输出的转矩基本不变,即高速时输出功率大,低速时输出功率小。由于功率与转矩、转速两者之积成正比,所以机械设备所需要的功率与转矩、转速成正比。
即:P=T·n
P—电动机功率; T—有效转矩; n—转速
CF1系列变频器的调制方法为:空间矢量PWM方式,即V/F控制方式。在额定频率以下进行调速时,变频器输出:V/F=常数。

负载转矩与转速的二次方成正比,故称为平方降转矩负载。
但应注意,当工作频率高于电动机的额定频率时,负载转矩可能大于电动机驱动转矩,使电动机过载。所以一般情况下,最高工作频率不应超过电动机的额定频率。另外,这类负载的轴功率是与转速的三次方成正比的。此类负载以离心风机和离心泵等流体机械为代表,在低速时由于流体的流速低,所以负载只需很小的转矩。随着电动机转速的增加,而气体或液体的流速加快。所以需要的转矩大小以转速的二次方的比例增加或减少。

恒功率调速是指电动机低速时输出转矩大,高速时输出转矩小,即输出功率恒定。
但对于这种调速应注意的是,电动机的最高频率不能过高,不能超过额定频率的两倍,否则会引起轴承、平衡和冷却等方面问题。另外在额定频率以下进行恒功率调速时也只能减少一半,再小也要受限制。
三、CF1系列通用变频器的主要技术指标
CF1系列通用变频器对电动机的控制方式是在改变电动机电源频率的同时也改变电动机电源的电压,使电动机磁通保持一定,在较宽的调速范围内,电动机的效率,功率因数不下降。因为是控制电压与频率的比,称为U/f控制。
CF1系列技术参数表
框架代号

15
30
55
型号CF1-□N/G


11
15

22
30
37
45
55
最大适用电动机额定功率PMN/kW


11
15

22
30
37
45
55
连续输出额定电流IaN/A
13
18
25
32
39
45
60
74
90
110
制动单元
内部
外置(选购件)
直流电抗器
选购件
过载能力IaM
;2 IaN/2s
输入额定电压UVN
3相(3线)380~460V(-15%,+10%)
输入额定频率fLN
50Hz/60Hz(±5%)
负载侧额定基波交流电压UVN1
3相(3线)380~460V(-15%,+10%)
(与输入额定电压对应)
输出(工作)频率范围
1Hz~400 Hz
四、典型负载介绍
1、恒转矩负载
·皮带输送机:皮带输送机的输送量的大小与皮带的线速度有关(即电机的转速),与电机输出的转矩无关。这是典型的恒转矩负载。
·自动扶梯:扶梯采用变速调速后具备平稳启动、节能运行。无人乘梯时,
扶梯由额定运行速度转为低速运行或停车。这样既节约了能源,又减少了机械磨损。当乘客走近时,扶梯启动以正常速度运行;乘客离开后,扶梯减速变为慢速运行或停止。若下一个