西门子(Siemens)江西省变频器总代理-西门子伺服电机总代理-西门子中国（授权）中国一级代理商

变频器的选择对于电气控制系统的正常稳定运行非常重要。选择变频器时，需要充分了解变频器所驱动的电机负载特性。

1、恒转矩负载

通用型普通变频器（一般V/F控制）。

恒转矩负载的特点是负载转矩与转速无关，任何转速下转矩总保持恒定或基本恒定。例如提升设备、以恒定压力运行的压缩机、传送带、研磨机等。恒转矩负载的功率与转速成正比，转速越高，负载所需的功率越高，电动机的功率应满足Zui高转速下的负载功率要求。

什么是一般V/F控制？

对变频器而言，输出电压与频率不是恒定不变的。变频器的输出频率从0HZ上升到基本频率fb时，要满足输出电压从0V上升到Zui高电压Umax的相等关系，即Ux/Umax=fx/fb。Ux、fx分别为输出电压与输出频率，通过上述公式可以推导出Ux/fx=Umax/fb。如果Umax=380V，fb=50HZ，那么Umax/fb的值为定值，可以表示为:V/F=定值。例如，50HZ时变频器输出电压为380V，则25HZ时变频器输出电压为190V。从而使电动机的磁通基本保持恒定，也就是电动机的输出转矩基本保持恒定。

V/F控制时，电机速度控制精度不高。适用于以节能为目的和对速度精度要求较低以及负载变动较小的场合。通用型变频器基本上都采取这种控制方式。V/F控制属于开环控制，变频器输出一定幅值的频率和电压，至于电机具体的执行状态变频器是未知的。因为变频器没有对电机的状态进行反馈及控制。从本质上讲，V/F控制实际就是控制三相交流电的电压大小和频率大小，因为在交流电的三要素中，除了电压和频率之外，还存在相位。V/F控制没有对电压的相位进行控制。

2、恒功率负载

矢量型高性能变频器（转矩控制）

矢量型变频器其工作原理是根据测到的电机电流、电压和磁通等数据，结合电机内部的电阻电感等参数计算出当前电机的转速和位置，并进行必要的修正，从而使得电机在不同频率下运行时，可以得到更好的控制模式。其实质是在控制三相交流电的电压大小和频率大小的基础上，加上了相位控制。

矢量型变频器在电机负载突变瞬态如突加、突减的情况下，矢量控制型变频器会随着负载速度的变化自动调整所加在电机端的电压、频率大小和相位，使得该瞬时变化过程可以更快恢复到平衡。矢量型变频器都配置有自动检测电机参数的功能。矢量控制一般有带转速反馈的矢量控制模式，是一种真正意义上的闭环控制方式。在这种控制模式下，变频器对电机的运行转速进行jingque控制，它会根据转速指令的大小实时控制电机实际转速。

矢量控制型变频器有更好的性能，可以从零转速进行控制，低频转矩大，可对转矩进行jingque控制，系统响应速度快，速度控制精度高，动态响应好。例如在某些需要对负载动态要求控制很高的场合，就需要使用矢量控制型变频器，如伺服、印刷等。矢量控制型变频器对于电机没有特殊要求，只要是变频电机即可。

矢量变频器和普通V/F变频器的区别

V/F控制型变频器一般用于对电机转速和精度控制要求不高的场合。高性能的V/F型变频器能满足绝大部分运用要求，且稳定性更好。

矢量控制型变频器是一种通用性极强的控制模式，几乎没有什么缺点。凡是要求控制精度较高时，都可以直接选用矢量控制型变频器。对于提升类负载应用，推荐使用带转速反馈的矢量控制模式。

在性能上，矢量型变频器>通用型（V/F）变频器>风机水泵型变频器。

3、二次方律负载

风机水泵型变频器

二次方律负载指转矩与转速的二次方成比例的负载。二次方律负载主要是水泵和风机，这类负载一般不需要进行频繁的起动和制动，但两者的惯性大小却有很大不同，这对加减速时间的调置会产生一定的影响。水泵类负载一般说来负载惯性都不大，如果减速时间设置的过短，有可能导致管路的水锤效应，为了避免水锤效应，加减速时间应该设置的长一些。

而风机类负载负载惯性较大，其加减速时间可以设置得长一些。

通常风机水泵类负载大多数是根据满负荷工作条件需用量来选型的，而在实际应用中大部分并非工作于满负荷状态，只要平均转速稍微下降一点，负载功率就下降得很快，从而达到节能效果。

4、变频器的使用及选型注意

一、输入输出电压选择

输入电压为3相380V的变频器，其输出电压为3相380V。输入电压为单相220V的变频器，其输出电压为3相220V。变频器选型时，要选择和供电电源以及电机额定电压相匹配电压等级的变频器。

二、变频器功率选择

变频器功率的选择，需要根据负载大小及运行情况来选择。所选的变频器容量应该大于等于电动机容量。变频器的额定输出电流也要大于电动机的额定电流。常见的变频器功率从0.12KW到250KW较为常见。

三、不要使用变频器来驱动除三相异步电动机以外的任何负载。单相电动机不能使用变频器。

四、可以使用一台变频器来控制多台电动机，此时变频器的额定输出电流应大于电机额定电流的总和。为了保护电动机，需要在每台电动机前面加热继电器FR。应在电机停止状态下，进行电机切换，不能在变频器运行过程中，进行电磁接触器ON/OFF操作，变频器运行中接通电动机会产生电动机额定电流6到8倍的电流。

五、不可使用小容量的变频器来拖动轻负载大容量的电动机，因为不同容量的电动机电感量不同，容量大的电动机波动电流大，容易造成过流跳闸。

5、变频器的电气设计

一、断路器(MCCB)：在为变频器配备断路器时，断路器动作特性应符合变频器电流特性的需要，避免因变频器接入电源时产生浪涌而误动作，应使用变频器说明书上所推荐的断路器等级。

二、电磁接触器：一般使用变频器时，不需要配备电磁接触器。如果安装了电磁接触器，不要用电源侧或负载侧接装的电磁接触器来控制变频器的启动、停止，电动机的启动和停止应使用变频器的运行信号来控制。

三、进线电抗器：输入电抗器可以抑制谐波电流，提高功率因数以及削弱输入电路中的浪涌电压及电流对变频器的冲击，削弱电源电压不平衡的影响。

四、输出电抗器：用于延长变频器的有效传输距离，有效抑制变频器的IGBT模块开关时产生的瞬间高压，降低电机的运行噪音，降低满流损耗，保护变频器内部的功率开关器件。

五、输入/输出滤波器(EMC)：变频器对外围设备造成电气干扰时使用，使用电源滤波器可以使变频器达到更高的抗射频干扰。EMC滤波器的作用是为了减少和抑制变频器所产生的电磁干扰。

六、制动电阻：变频器的母线电容容纳能量有限，在负载惯量大、需要快速停车以及需要瞬间加速的使用场合，通过使用制动电阻，可以及时消耗掉这些反冲能量，保持母线电压平衡稳定。如果负载不是很重，也没有快速停车要求，这种场合不需要使用制动电阻，配备了制动电阻，制动单元的工作阀值电压没有被触发，制动电阻也不会投入工作。在一些品牌的小变频器内部已经内置了制动电阻。

6、变频器的安装

一、温度对变频器的影响非常大，大功率的变频器控制柜一般会安装空调系统，保证变频器环境温度。温度过高会导致元件损坏，过低可能导致开关器件不能正常开通。

二、湿度变化会使变频器的绝缘变差，可靠性降低。长期不用之后再开机前，要检查是否结露。在湿度变化较大的场合，需要安装电柜湿度控制器，保证环境湿度在允许范围之内。

三、变频器一般安装在IP20以上的控制柜内部(IP54/55/67/68)。

四、振动使得变频器电子元件产生松动，接触不良。安装防振橡胶利于减振。当振动源于设备自身的共振时，需要避开使设备发生共振的频率。

五、驱动防爆电动机时，变频器没有防爆构造，应将变频器设置在危险场所之外。