设计稳健变频驱动(VFD)系统实现最优性能
变频驱动器 (VFD) 已逐渐成控制三相交流电机输出工业规范。通过改变电压和频率，VFD实现电机转矩和速度平滑可靠控制。从运动控制应用到通风系统到重型制造，VFD已成工业版图主食。
然而，VFD整体效率高度依赖安装和设计过程用设备质量。电机、电缆和任何其他连接设备应与待安装驱动器规格完全兼容。
VFD如何工作？
VFD是固态技术核心，将三相交流线电压转为正弦PWM波形，通过此改变频率和电压。内部VFD由以下组成：
- 交-直流变换器
- 直流母线滤波整流输出
- 直-交流逆变器
逆变器负责平滑变电压频率输出驱动电机。为确保集中控制，VFD装微处理器，管辖整体操作和参数。
前提条件
VFD集成系统前，应自问几问题确保选规格正确的驱动器：
负载转矩需求？
- VFD过流能力有限，重载需充分过大型号。
驱动器控制几台电机？
- 应计算所有电机峰值电流以备最坏情况。
应用需瞬时变速？
- 基于此要求可能需过大型驱动器。
电机面临过热等问题？
- 降速恒转矩应用常见问题。
电源保持恒定？
- 多工业单元用负载削减节能，若是则需选带备用能力驱动器。
需外部外壳？
- 取决于驱动器暴露条件。过多灰尘、水或化学品严重破坏VFD能力。
电缆选择
电缆-电机阻抗失配导致VFD反射波，有效加倍电压致电缆和组件损坏。首选方案用XLPE电缆绝缘耐受反射波，PVC此类应用危险。此类电缆对VFD系统其他益处：降低电容改善电机寿命。热隔离特性确保电晕损耗热不影响其他设备或导致绝缘熔化、火灾等危害。
此外，VFD电缆辐射噪声，与其中变化电流量成正比。电缆长度增长噪声增大，因此需适当屏蔽。若不整流，辐射噪声致电容耦合影响电机绕组和机架、附近热电偶、编码器及低电平通信信号。
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