眾所周知，變頻器已經(jīng)廣泛應(yīng)用各行各業(yè)。但變頻控制系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)，變頻控制柜設(shè)計(jì)與制造對(duì)實(shí)際應(yīng)用具體要求，是許多電氣工程師及制造商，客戶想明確了解的。本章從實(shí)際設(shè)計(jì)及應(yīng)用案例中，總結(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，寫出拙見(jiàn)，供同行參考。

　　根據(jù)實(shí)際及客戶要求進(jìn)行設(shè)計(jì)

　　在變頻控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)前，一定要了解系統(tǒng)配制，工作方式，環(huán)境，控制方式，客戶具體要求。

　　具體系統(tǒng)分新設(shè)計(jì)系統(tǒng)還是就設(shè)備改造系統(tǒng)。

　　對(duì)舊設(shè)備改造，電氣工程師應(yīng)該確切知道如下技術(shù)參數(shù)及要求。

　　1． 電機(jī)具體參數(shù)， 出廠日期， 廠商（國(guó)產(chǎn)， 進(jìn)口）,電機(jī)的額定電壓， 額定電流， 相數(shù)。

　　2． 電機(jī)的負(fù)載特性類型， 工作制式。 電機(jī)起動(dòng)方式。

　　3． 工作環(huán)境。如現(xiàn)場(chǎng)的溫度， 防護(hù)等級(jí)， 電磁輻射等級(jí)， 防爆等級(jí)。

　　4． 配電具體參數(shù)。

　　變頻柜安裝位置到電機(jī)位置實(shí)際距離。（變頻柜到電機(jī)距離是非常重要的參數(shù)）

　　變頻柜拖動(dòng)電機(jī)的數(shù)量及方式。

　　變頻柜與舊的電氣系統(tǒng)的切換關(guān)系。一般為Δ-Y啟動(dòng)與變頻工作互為備用，切換保護(hù)。

　　變頻柜的外圍傳感變送器的選用參數(shù)及采樣地點(diǎn)。

　　變頻控制柜的控制方式，如手動(dòng)/自動(dòng)，本地/遠(yuǎn)程，控制信號(hào)的量程。是否通訊組網(wǎng)。

　　強(qiáng)電回路與弱電回路的隔離。采集及控制信號(hào)的隔離。

　　工作場(chǎng)合的供電質(zhì)量，如防雷，浪涌，電磁輻射。

　　對(duì)新變頻系統(tǒng)，電氣工程師應(yīng)該與機(jī)械工程師對(duì)傳動(dòng)機(jī)械負(fù)載特性，深入了解，才能確電機(jī)類型，容量。根據(jù)電機(jī)機(jī)械負(fù)載特性，容量，選用變頻器的類型，容量。

　　目前，機(jī)械負(fù)載與電機(jī)轉(zhuǎn)矩特性有許多種類，常用有三種。

　　1． 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。如傳送帶， 升降機(jī)等

　　用公式表式為 P=T*N/975 P-電機(jī)的功率 T-電機(jī)轉(zhuǎn)矩 N-電機(jī)轉(zhuǎn)速

　　對(duì)恒轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意：

　　（1） 電機(jī)應(yīng)選變頻器專用電機(jī)

　　（2） 變頻柜應(yīng)加裝專用冷卻風(fēng)扇

　　（3） 增大電機(jī)容量，（4） 降低負(fù)載特性

　　（5） 增大變頻器的容量

　　（6） 變頻器的容量與電機(jī)的容量關(guān)系應(yīng)根據(jù)品牌， 一般為1.1~1.5電機(jī)的容量。

　　2． 平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載。如風(fēng)機(jī)，水泵類

　　用公式表式為 T=K1*N2 ，P=K2*N3 P-電機(jī)的功率 T-電機(jī)轉(zhuǎn)矩 N-電機(jī)轉(zhuǎn)速

　　一般，風(fēng)機(jī)，水泵，采用變頻節(jié)能，理論與實(shí)際證明節(jié)能為40~50%左右，此類應(yīng)用占變頻器應(yīng)用30~40%左右。

　　對(duì)平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意：

　　（1） 電機(jī)通常選異步交流電機(jī)。根據(jù)環(huán)境需要，選電機(jī)防護(hù)等級(jí)和方式。

　　（2） 大于7.5KW變頻柜,應(yīng)加裝通風(fēng)散熱設(shè)施

　　（3） 電機(jī)，變頻器容量關(guān)系。

　　關(guān)系系數(shù) 國(guó)外變頻器容量 國(guó)產(chǎn)變頻器容量

　　國(guó)外電機(jī)容量 相等相當(dāng)電機(jī)容量 1.3-1.5電機(jī)容量

　　國(guó)產(chǎn)電機(jī) 1.2電機(jī)容量 1.5-2電機(jī)容量

　　3． 恒功率負(fù)載。如卷?yè)P(yáng)機(jī)，機(jī)床主軸。

　　公式：P=T*N/975=CONT。

　　一般達(dá)到特定速度段時(shí)，按恒轉(zhuǎn)矩，超過(guò)特定速度時(shí)，按恒功率運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　恒功率機(jī)械特性較復(fù)雜。

　　對(duì)于每個(gè)變頻控制柜，設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)重點(diǎn)，最能體現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)于變頻控制柜，

　　電氣設(shè)計(jì)工程師應(yīng)在如下設(shè)計(jì)方面入手。

　　1. 變頻控制系統(tǒng)的原理圖設(shè)計(jì)

　　2. 電路主路設(shè)計(jì)。

　　3. 電路控制路設(shè)計(jì)。包括常規(guī)控制電路， PLC控制接口電路， 變頻器聯(lián)網(wǎng)等。

　　4. 變頻控制柜的工藝設(shè)計(jì)。包括電氣工藝設(shè)