淺析如何處理變頻器使用過程中出現的問題

【摘要】本文針對變頻器運行過程中存在的諧波問題、負載匹配問題和發熱問題，逐一進行了分析，并提出了相對應的解決方案。

【關鍵詞】變頻器；諧波；負載；發熱

【中圖分類號】TN773 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672—5158（2012）08—0150-01

引言：自80年代通用變頻器進入中國市場以來，在短短的十幾年時間里得到了非常廣泛的應用。目前，通用變頻器以其智能化、數字化、網絡化等優點越來越受到人們的青睞。隨著通用變頻器應用范圍的擴大，暴露出來的問題也越來越多，本文主要討論有以下幾方面的問題及解決方法。

①諧波問題

②變頻器負載匹配問題

③發熱問題

1.諧波問題及其對策

由于通用變頻器的整流部分采用二極管不可控橋式整流電路，中間濾波部分采用大電容作為濾波器，所以整流器的輸入電流實際上是電容器的充電電流，呈較為陡峻的脈沖波，其諧波分量較大。為了消除諧波，可采用以下對策：

第一增加變頻器供電電源內阻抗

第二安裝電抗器

第三變壓器多相運行

第四調節變頻器的載波比

第五專用濾波器

2.負載匹配問題及其對策

生產機械的種類繁多，性能和工藝要求各異，其轉矩特性是復雜的，大體分為三種類型：恒轉矩負載、風機泵類負載和恒功率負載。針對不同的負載類型，應選擇不同類型的變頻器。

第一恒轉矩負載

變頻器應選擇那些具有恒定轉矩特性，并且起動和制動轉矩都比較大，過載時間長和過載能力大的變頻器。

位能式負載一般要求大的起動轉矩和能量回饋功能，能夠快速實現正反轉，變頻器應選擇具有四象限運行能力的變頻器。

第二風機泵類負載

風機泵類負載主要以離心泵和離心風機應用為主，對變頻器的性能要求不高，只要求經濟性和可靠性。泵類負載在實際運行過程中，容易發生喘振、憋壓和水垂效應，所以變頻器選型時，要選擇適于泵類負載的變頻器且變頻器在功能設定時要針對上述問題進行單獨設定。

第三叵功率負載

恒功率負載是指轉矩大體與轉速成反比的負載，如卷取機、開卷機等。利用變頻器驅動恒功率負載時，應該是就一定的速度變化范圍而言的，通常考慮在某個轉速點以下采用恒轉矩調速方式，而在高于該轉速點時才采用恒功率調速方式。我們通常將該轉速點稱為基頻，該點對應的電壓為變頻器輸出額定電壓。在基頻以上，變頻器的輸出電壓不能隨著其輸出頻率增加，只能保持額定電壓，所以只能是一種近似意義上的恒功率控制。

3.發熱問題及其對策

變頻器的發熱是由內部的損耗產生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為了保證變頻器正常可靠運行，必須對變頻器進行散熱，通常采用以下方法：

第一采用風扇散熱。

第二降低安裝環境溫度

4.結論

本文通過對通用變頻器運行過程中存在問題的分析，提出了解決這些問題的實際對策，隨著新技術和新理論不斷在變頻器上的應用，變頻器存在的這些問題有望通過變頻器本身的功能和補償來解決。隨著工業現場和社會環境對變頻器的要求不斷提高，滿足實際需要的真正“綠色”變頻器也會不久面世。