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变频起动器：提升电力设备效能的利器

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：变频起动器是利用逆变原理制成的，通过整流器先把交流50Hz的电源变成直流电，然后再将其输入到逆变器变成交流电，这个过程中，采用了微型计算机技术、PWM技术、矢量控制技术等，并且可将这个交流电的频率进行控制。变频起动器的品种很多，这里将Altivar 68/58变频器（施耐德）相关数据列出，供参考，见表2-1和表2-2。表2-1 Altivar 68变频器相关数据表①稳态，调制频率2.5kHz时给出的功率值，运行在5kHz或10kHz时，变频器必须降额使用。

变频起动器是利用逆变原理制成的，通过整流器先把交流50Hz的电源（电压/电流）变成直流电，然后再将其输入到逆变器（把直流变成交流的电子装置）变成交流电，这个过程中，采用了微型计算机技术、PWM技术、矢量控制技术等，并且可将这个交流电的频率进行控制。这样，变频器输入的50Hz交流电便成了0.1～500Hz范围内的频率可调的交流电。根据式（2-1）

式中 n——电动机同步转速（r/min）；

f——电源频率（Hz）；

p——电动机极对数。

这个交流电就可随时改变电动机的转速，以适应生产的需要。变频起动器最适合于通风机、空调机、泵、传送带、研磨机、搬运/升降机等需要经常调速运转的电动机。

除了调速外，变频起动器有很多功能，如模拟输入、逻辑输入、逻辑输出、通信、短路、过热、过电流、欠电压、过电压、断相保护等功能。最大的优点是不受电源供电相数的约束，两相电也可输出三相变频电，给使用带来了极大的方便。

但是，变频器在使用上受到了温度、湿度、振动、电磁干扰、腐蚀性气体的限制。另外，配置附件较多，如制动单元和电阻、谐波电抗器、滤波器、附加电抗器、冷却风扇和防尘罩等。这样给它的使用也带来了一些不便。

变频起动器的品种很多，这里将Altivar 68/58变频器（施耐德）相关数据列出，供参考，见表2-1和表2-2。

表2-1 Altivar 68变频器相关数据表

①稳态，调制频率2.5kHz时给出的功率值，运行在5kHz或10kHz时，变频器必须降额使用。

②4极电动机带附加电抗器时的典型值，三相电源电压为400～500V时，短路电流大约为22000A。

③400V电压时，每10min内可承受60s1.5倍的额定电流。

④在额定电流和调制频率为2.5kHz时的功耗。

⑤400V电压时，每10min内可承受60s1.2倍的额定电流。

⑥460V仅有高力矩性能。

表2-2 Altivar 58变频器相关数据表

①功率是依据变频器连续工作不降容，最大接通频率下给出的（2kHz或4kHz），如再提高接通频率，变频器必须采用间断工作制或降容使用。

②典型值为4极电机。

③60s。

④耗散功率是在连续工作，最大接通频率下给出的（2kHz或4kHz）。

⑤变频器与小型终端一起供货，若不要求小型终端则在型号最后加字母“Z”，如ATV-58HD16M2X不带小型终端时则型号变为ATV-58HD16M2XZ。

⑥电源电压U_最小－U_最大。

常见接线方法如图2-1～图2-8所示。

图2-1 变频器与设备连接示意图