電力電子器件決定變頻器行業(yè)發(fā)展水平

一直以來，工業(yè)領(lǐng)域是節(jié)能減排的重點(diǎn)對象。在能源成本不斷上漲的今天，電力電子器件的發(fā)展和推廣應(yīng)用則是實(shí)現(xiàn)工業(yè)節(jié)能的重要技術(shù)手段。我們可以看到，隨著電力電子技術(shù)發(fā)展的不斷突破，工業(yè)自動化產(chǎn)品不只在體積上變得越來越小巧靈活，更可喜的是整體系統(tǒng)能效得到了極大改善，特別是在降低能耗方面取得了重大進(jìn)展。

   在過去幾年經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，中國已經(jīng)成為全球*大的電力電子市場。未來，這種發(fā)展趨勢依舊是有增無減，政府正在大力推動的基礎(chǔ)建設(shè)、電網(wǎng)改造、新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及電動汽車等項(xiàng)目，將為電力電子帶來更巨大的發(fā)展空間。

   同樣，電力電子器件也決定著整個變頻器行業(yè)的發(fā)展水平。作為節(jié)能利器的變頻器產(chǎn)品，通過采用更先進(jìn)的電力電子器件得到優(yōu)化，從而也幫助用戶在實(shí)際應(yīng)用中將節(jié)能技術(shù)發(fā)揮到**。功率器件IGBT和電解電容是變頻器中主要應(yīng)用的兩大電力電子器件，從變頻器的成本構(gòu)成來看，這兩者費(fèi)用之和占中低壓變頻器成本近40%，而在高壓變頻器中，IGBT等電力電子元件的比例更是高達(dá)到50%。

   既然是變頻器產(chǎn)品構(gòu)成中的重要部件，變頻器廠商對電力電子元器件的采購和選用都非常謹(jǐn)慎。在電力電子技術(shù)日新月異的今天，變頻器廠商如何跟上電力電子器件的步伐，提升電力電子技術(shù)的應(yīng)用水平中自傳媒希望能夠作為橋梁，和國內(nèi)外眾多的電力電子廠商合作聯(lián)盟，共同搭建中國變頻器產(chǎn)業(yè)鏈的新平臺--電力電子綜合解決方案的展示平臺，重點(diǎn)展示變頻器中應(yīng)用的電力電子器件，包括電源、電阻、電解電容到IGBT等眾多產(chǎn)品。借由這種合作方式：共同傳播國內(nèi)外先進(jìn)的電力電子技術(shù)，提升企業(yè)品牌形象，也為眾多變頻器廠商提供便捷的產(chǎn)品選型和采購服務(wù)。

變頻器的容量選擇方法

變頻器的容量直接關(guān)系到變頻調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，因此，合理的容量將保證優(yōu)的投資。變頻器的容量選擇在實(shí)際操作中存在很多誤區(qū)，這里給出了三種基本的容量選擇方法，它們之間互為補(bǔ)充。

1、從電流的角度

大多數(shù)變頻器容量可從三個角度表述：額定電流、可用電動機(jī)功率和額定容量。其中后兩項(xiàng)，變頻器生產(chǎn)廠家由本國或本公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)給出，或隨變頻器輸出電壓而降低，都很難確切表達(dá)變頻器的能力。

選擇變頻器時，只有變頻器的額定電流是一個反映半導(dǎo)體變頻裝置負(fù)載能力的關(guān)鍵量。負(fù)載電流不超過變頻器額定電流是選擇變頻器容量的基本原則。需要著重指出的是，確定變頻器容量前應(yīng)仔細(xì)了解設(shè)備的工藝情況及電動機(jī)參數(shù)，例如潛水電泵、繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的額定電流要大于普通籠形異步電動機(jī)額定電流，冶金工業(yè)常用的輥道用電動機(jī)不僅額定電流大很多，同時它允許短時處于堵轉(zhuǎn)工作狀態(tài)，且輥道傳動大多是多電動機(jī)傳動。應(yīng)保證在無故障狀態(tài)下負(fù)載總電流均不允許超過變頻器的額定電流。

2、從效率的角度

系統(tǒng)效率等于變頻器效率與電動機(jī)效率的乘積，只有兩者都處在較高的效率下工作時，則系統(tǒng)效率才較高。從效率角度出發(fā)，在選用變頻器功率時，要注意以下幾點(diǎn)：

（1）變頻器功率值與電動機(jī)功率值相當(dāng)時合適，以利變頻器在高的效率值下運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）在變頻器的功率分級與電動機(jī)功率分級不相同時，則變頻器的功率要盡可能接近電動機(jī)的功率，但應(yīng)略大于電動機(jī)的功率。

（3）當(dāng)電動機(jī)屬頻繁起動、制動工作或處于重載起動且較頻繁工作時，可選取大一級的變頻器，以利用變頻器長期、安全地運(yùn)行。

（4）經(jīng)測試，電動機(jī)實(shí)際功率確實(shí)有富余，可以考慮選用功率小于電動機(jī)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(hù)動作。

（5）當(dāng)變頻器與電動機(jī)功率不相同時，則必須相應(yīng)調(diào)整節(jié)能程序的設(shè)置，以利達(dá)到較高的節(jié)能效果。

3、從計(jì)算功率的角度

對于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的變頻器必須同時滿足以下3個計(jì)算公式：

(1)滿足負(fù)載輸出：Pcn≥Pm／η

(2)滿足電動機(jī)容量：Pcn≥√3KUeIe cosφ ×10-3

(3)滿足電動機(jī)電流：Icn≥KIe

式中Pcn為變頻器容量（單位kW），PM－－負(fù)載要求的電動機(jī)軸輸出功率（單位kW），Ue為電動機(jī)額定電壓（單位V），Ie為電動機(jī)額定電流（單位A），η為電動機(jī)效率（通常約為0．85），cosφ為電動機(jī)功率因數(shù)（通常約為0．75），(信息來源：http://www.dqjsw.com.cn）k是電流波形補(bǔ)償系數(shù)（由于變頻器的輸出波形并不是完全的正弦波，而含有高次諧波的成分，其電流應(yīng)有所增加，通常K約為1．05～1．1）。

將本系統(tǒng)參數(shù)帶入求得所取變頻器容量低為88KW故取100KW，額定電流139.26A，故取150A。

根據(jù)計(jì)算所得的所需參數(shù)可以選取西門子MicroMaster430（風(fēng)機(jī)水泵專業(yè)）變頻器，具體的可以選擇MM430-110K型號的變頻器，他配接電機(jī)的容量是110kw，額定電流為205A滿足使用需求，可以選擇。

如何實(shí)現(xiàn)變頻器中變頻-工頻之間的切換

隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，變頻器的技術(shù)已日趨成熟，在工控企業(yè)的應(yīng)用也如雨后春筍般的蓬勃崛起，正日益滲透到各個領(lǐng)域，也已成為各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)不可或缺的重要工具，為企業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)工藝、提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約能源、減輕工人的勞動強(qiáng)度發(fā)揮著越來越積極的作用。

　　變頻-工頻切換時，出現(xiàn)變頻炸機(jī)，出現(xiàn)空開跳閘，由此出現(xiàn)了各種解釋，使變頻-工頻切換成為一個是忽難以逾越的門檻。

　　例如，有人說“必須保證變頻器輸出的相序和工頻相序一致，這樣才有可能切入”等等。如果變頻器輸出的相序和工頻真的相序一致時，變頻-工頻切換時變頻照樣炸機(jī)、空開照樣跳閘。顯然原因是因?yàn)槭裁聪嘈颉⑾辔坏?。我告訴你一個簡單的方法，你用電壓表測量變頻器輸出端與工頻相線間的電壓，不管你怎么調(diào)整變頻器輸出的相序、相位或其它，測量結(jié)果都是工頻380V線電壓。

　　變頻器輸出端與工頻相線間的電壓是工頻380V線電壓，你能直接進(jìn)行變頻-工頻切換嗎?直接切換能不炸機(jī)、跳閘嗎? 所以變頻-工頻切換的技術(shù)秘訣就是變頻器的輸出端與工頻不能短接，只要保證變頻器的輸出端與工頻不會短接，那你的方法一定能保證切換成功。

　　怎么保證變頻器的輸出端與工頻不短接呢?方法很簡單，你用一個接觸器1斷開變頻器輸出與電動機(jī)的連接，再用一個接觸器2接通工頻與電動機(jī)，用接觸器1的常閉觸點(diǎn)去接通接觸器2的電磁線圈，即接觸器1和接觸器2一定要互鎖。這樣就保證了變頻器的輸出端與工頻不可能短接，你的切換就再也不會炸機(jī)、跳閘了。

　　操作注意事項(xiàng)：

　　1、要切換工頻的電機(jī)，停車方式設(shè)定為自由停車，切忌不能軟停車;

　　2、從變頻器輸出端切斷電機(jī)的接觸器，其控制停止按鈕與變頻器停車按鈕為同一復(fù)合按鈕，即按停車時，變頻器停車隨之接觸器線圈斷電切斷電機(jī)與變頻器

　　3、從變頻器輸出端切斷電機(jī)的接觸器，其控制啟動按鈕與變頻器啟動按鈕聯(lián)鎖，即啟動接觸器接通電機(jī)后，變頻方可啟動;

　　4、電動機(jī)接入工頻的接觸器，其線圈控制回路由變頻器輸出端切斷電機(jī)的接觸器的常閉觸點(diǎn)控制，保證變頻器輸出端切斷電機(jī)后接入工頻;

　　5、如果切換過程迅速準(zhǔn)確，即電機(jī)脫離電源慣性運(yùn)行的時間越短，轉(zhuǎn)速下降越少，越不存在“沖擊”，既電機(jī)在額定電流下切換;

　　6、這里要注意電動機(jī)接入工頻的相序要保證電機(jī)切換后轉(zhuǎn)向一致;

　　7、工頻到電機(jī)應(yīng)設(shè)一隔離斷路器。