变频电源应用时的一些技巧

一.变频线路敷设与信号处理

　　1、变频电源信号线及控制线应选用屏蔽线，这样对防止干扰有利。当线路较长时，例如距离跃100 m，导线截面应放大些。信号线及控制线不要与动力线放置在同一电缆沟或桥架中，以免相互干扰，穿管放置，这样更合适。

　　2、传输信号以选用电流信号为主，因电流信号不容易衰减，亦不容易受干扰。实际应用中传感器输出的信号是电压信号，可以通过变换器将电压信号变换成电流信号；电流信号有所波动的话，可用电流调理器予以解决。

　　3、变频电源闭环控制一般都是正作用的，即输入信号大，输出量亦大(例如中央空调制冷工作时及一般压力、流量、温度等控制时)。但亦有反作用的，即输入信号大，输出量反小(例如中央空调在制热工作时以及供热站的取暖热水泵)。

　　4、在闭环控制时能选用压力信号的，就不要选用流量信号。这是因为压力信号传感器价格低，安装容易，工作量小，调试方便。但工艺过程有流量配比要求的，且要求准确时，那就必须选用流量控制器，并根据实际的压力、流量、温度、介质、速度等来选用合适的流量计(例如电磁式、靶式、涡街式、孔板式等)。

　　5、变频电源内置的PLC、PID功能适合用于信号变动量较小、较稳定的系统。但由于内置的PLC、PID功能在工作时只调时间常数，所以难以得到较为满意的过度过程要求，而且调试比较费时。

　　另外这种调节不是智能的，故一般不经常采用，而是选用外置的智能化的PID 调节器。工作时有PV(运行值)指示，又是智能化，保证具有佳的过渡过程条件，使用较为理想。关于PLC，可按控制量的性质、点数、数字量、模拟量、信号处理等要求，选用外置PLC 的各种品牌，

　　6、信号变换器在变频电源外围电路中亦被经常用到，一般由霍尔元件加电子线路组成。按信号变换和处理方式可分为电压变电流、电流变电压、直流变交流、交流变直流、电压变频率、电流变频率、一进多出、多进一出、信号叠加、信号分路等各种变换器。

　　二.变频电源在应用时往往要配外围电路，满足用户需求，其方式常有：

　　1、由自制继电器等控制元件组成的逻辑功能电路;

　　2、买现成的单元外置电路

　　3、选用简易可编程控制器

　　4、使用变频电源不同功能时，可选用功能卡

　　5、选用中小型可编程序控制器。

　　三.恒压供水中使用变频电源的一些方法：

　　现在用水一般采用恒压供水的方法：由多台水泵并联恒压供水，常见变频恒压供水技术改造方案常见的有以下两种。

　　按使用经验，方案(1)节省初投资，但节能效果差。起动时先起动变频电源至50 Hz 后，再起动工频，后转入节能控制。供水系统中只有采用变频电源拖动的水泵，压力略小些，系统存在湍流现象，有损耗。

　　方案(2)投资较大，但比方案(1)多节能20%，猿台泵压力一致，无湍流损耗，效果更佳。

　　多台水泵并联恒压供水时采用信号串联方式只用一个传感器，其优点如下。

　　(1)节省成本。只要一套传感器及PID，

　　(2)因只有一个控制信号，所以输出频率一致，即同频率，这样压力亦一致，不存在湍流损耗。

　　(3)恒压供水时，当流量变化，泵的开动台数通过PLC 控制随之变化。少时1 台，中等量时2台，较大量时3 台。当变频电源不工作停机时，电路(电流)信号是通路的(有信号流入，无输出电压、频率)。

　　(4)更有利的是，因为系统只有一个控制信号，即使3 台泵投入不同，但工作频率却相同(即同步)，压力亦一致，这样湍流损耗为零，亦即损耗小，所以节电效果佳。

　　四、变频电源用于非恒功率型负载的几点分析：

　　(1)由于某些负载特性起动转矩大，起动困难的设备，例如挤出机、清洗机、甩干机、混料机、涂料机、混合机、大型风机、水泵、罗茨鼓风机等均能顺利起动了。这比通常提高起动频率进行起动效果明显。使用此法再配合由重载变轻载措施，提高电流保护到大值，几乎一切设备都能起动了。因此说采用减小基底频率来提高起动转矩是有效的，亦是方便的办法。

　　(2)在应用此条件时基底频率减小不一定非要一下降至30 Hz。可采用每5 Hz逐步进行下降，下降到达的频率只要能起动系统就行。

　　(3)基底频率下限不要低于30 Hz。从转矩看，下限越低转矩越大。但亦要考虑，电压上升过快，动态du/dt过大时对IGBT有损伤。实际使用结果是，在50 Hz下降到30 Hz 的范围时可安全放心地使用此提升转矩的措施。

　　(4)有人担心，例如下降基底频率为30 Hz 时电压已达380 V。那么当正常工作有可能需要达到50 Hz 时，是否输出电压跃380 V，这样电动机受不了，回答是这样的现象是不会发生的。

　　(5)有人担心如下降基底为30 Hz 时，电压已达380 V。那么正常工作有可能需要达50 Hz 时输出频率是否可达额定频率50 Hz，回答是输出频率当然可以达到50 Hz。