變頻驅(qū)動(dòng)器（VFD），亦稱頻率轉(zhuǎn)換器，是現(xiàn)代工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中不可或缺的設(shè)備，能夠精確控制電機(jī)的速度和扭矩。然而，要充分發(fā)揮其效用，必須深入了解其操作細(xì)節(jié)和注意事項(xiàng)。本文深入探討了選擇和使用VFD的關(guān)鍵方面，以確保其最佳性能和持久性。
操作模式和控制機(jī)制
在將VFD集成到系統(tǒng)中時(shí)，了解其操作模式至關(guān)重要。某些VFD無法直接通過面板進(jìn)行啟動(dòng)/停止操作，而是需要通過控制端子以正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)方向連接?；旧?，電機(jī)的方向必須通過這些端子預(yù)先確定，然后面板才能控制啟動(dòng)/停止功能。這種設(shè)置確保了順暢的操作控制，并防止了任何潛在的誤操作或故障。
對(duì)于涉及變極電機(jī)的應(yīng)用，建議最初按照高速連接方法連接VFD，然后根據(jù)需要調(diào)整速度。如果電機(jī)需要在較低速度下運(yùn)行，也可以使用中速連接。這種靈活性使得在不同速度范圍內(nèi)都能實(shí)現(xiàn)最佳性能。
電壓和連接考慮
對(duì)于220V三相角接的低功率電機(jī)，在使用VFD時(shí)可采用星形連接。這種設(shè)置允許380V VFD直接驅(qū)動(dòng)，保持電機(jī)的輸出功率，而無需降低VFD的輸出電壓。這種方法在效率和性能方面更為優(yōu)越。
在電源容量顯著超過VFD容量的情況下，輸入電流中的諧波分量可能會(huì)增加。這會(huì)導(dǎo)致?lián)p耗增加，并可能損壞整流二極管和電容器。為了減輕這些影響，建議安裝輸入電抗器。這些設(shè)備可以改善功率因數(shù)，減少三相電流不平衡的影響，并提供一定程度的防雷保護(hù)。
提高性能和減少干擾
安裝輸出電抗器可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能，改善電流波形，降低電機(jī)運(yùn)行噪音，并增強(qiáng)節(jié)能效果。在VFD產(chǎn)生的干擾影響現(xiàn)場(chǎng)儀器的情況下，降低載波頻率通?？梢越鉀Q問題或減輕影響。對(duì)于高功率電機(jī)，特別是在啟動(dòng)困難時(shí)，建議適度降低載波頻率。通過縮短啟動(dòng)曲線并降低載波頻率，可以實(shí)現(xiàn)更平穩(wěn)的啟動(dòng)。
具有高操作慣性和特定停止時(shí)間要求的電機(jī)可能需要增加制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。適當(dāng)調(diào)整這些參數(shù)可以確保平穩(wěn)減速和停止。在驅(qū)動(dòng)潛水泵電機(jī)時(shí)，建議選擇功率更高的VFD，因?yàn)樗鼈兊念~定電流比普通電機(jī)更大。
關(guān)機(jī)方法和扭矩提升
在采用單個(gè)VFD的恒壓供水系統(tǒng)中，類似軟關(guān)機(jī)的減速關(guān)機(jī)方法可以防止水錘效應(yīng)。然而，在一對(duì)多配置或工頻旁路系統(tǒng)中，優(yōu)選自由關(guān)機(jī)方法，以避免接觸器跳閘和電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)對(duì)VFD模塊的潛在損壞。
扭矩提升參數(shù)必須仔細(xì)設(shè)置和測(cè)試。在低頻率下過度扭矩提升會(huì)導(dǎo)致電機(jī)繞組過激，導(dǎo)致磁飽和和扭矩顯著降低。這可能導(dǎo)致電機(jī)發(fā)出嗡嗡聲而不旋轉(zhuǎn)，同時(shí)輸出電流大幅增加，可能觸發(fā)過流（OC）故障。降低扭矩提升參數(shù)通常可以解決這個(gè)問題。
參數(shù)保護(hù)和維護(hù)
如果無法修改參數(shù)，可能表示它們受到保護(hù)或限制。在這種情況下，需要調(diào)整相關(guān)參數(shù)以禁用保護(hù)或執(zhí)行參數(shù)初始化。在灰塵多的環(huán)境中，定期清潔和采取防塵措施對(duì)于保持VFD性能至關(guān)重要。
在為低于1kW的低功率VFD接線時(shí)，必須檢查銘牌上的電壓等級(jí)標(biāo)簽，以確保正確連接。將220V VFD錯(cuò)誤連接到三相380V電源會(huì)立即造成損壞。制造商應(yīng)明確標(biāo)記端子連接，以防止此類錯(cuò)誤。
VFD的電源應(yīng)使用空氣斷路器引入，接觸器僅用于保護(hù)，而不是用于啟動(dòng)/停止控制。使用接觸器進(jìn)行此操作可能會(huì)縮短VFD儲(chǔ)能電容器的使用壽命，并影響整流模塊。
接地、防雷和電機(jī)兼容性
信號(hào)屏蔽線應(yīng)僅在一端接地，以避免產(chǎn)生環(huán)流和干擾。在雷電多發(fā)地區(qū)，必須在VFD進(jìn)線附近安裝避雷器，并確保正確接地。
VFD是基于四極電機(jī)的額定電流設(shè)計(jì)的。當(dāng)與極數(shù)更多的電機(jī)一起使用時(shí)，必須增加VFD的功率容量以適應(yīng)更高的額定電流。
由于VFD輸出電路中存在高頻泄漏電流，電機(jī)和控制柜外殼都必須可靠接地。不應(yīng)將帶有泄漏保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)斷路器用作VFD的電源開關(guān)。如果需要泄漏保護(hù)，應(yīng)使用專為VFD設(shè)計(jì)的開關(guān)或隔離變壓器，以防止跳閘。
結(jié)論
總之，選擇和使用VFD需要全面了解其操作特性和注意事項(xiàng)。正確的連接、電壓管理、干擾減少、參數(shù)設(shè)置和維護(hù)對(duì)于確保最佳性能、持久性和安全性至關(guān)重要。通過遵循這些指南，工業(yè)界可以充分發(fā)揮VFD的潛力，在各種應(yīng)用中提高電機(jī)控制、效率和可靠性。
