（2）当变频器供电三相电源的不平衡 度≥ 3％时；
（3）当要求变频器输入端的功率因数 提高到0.93时；
（4）当变频器接入到大容量供电变压 器上时（大于550kW以上），需要 配置直流电抗器。
图7-1
7.1 变频调速系统作用主要有 三个方面：
（1）、减小输出侧的电压上升率 ，从而延长电动机的使用寿命；
第七章 变频调速系统的设计、安装与维护
知识目标： 1、掌握变频调速系统主电路的结构及各部分作用。 2、掌握变频器控制方式的选择的方法。 3、掌握变频器选择时容量的计算方法。 4、掌握变频调速系统外围元器件的选择方法。 5、掌握变频调速系统典型控制电路的分析方法。 6、掌握变频器抑制各种干扰的措施。 7、掌握变频器安装过程中的各种要求及调试方法。
7.2 变频器的选择——变频器容量的计算
7.2.2 变频器容量的计算
遵循的基本原则是“最大电流原则”，即变频器的额定电流必须大
于电动机的额定电流或在运行过程中的最大电流。
1．连续运行场合
选择容量时要适当留有余地，一般按下式选择。
或
2、加/减速运行场合变频器容量的计算 变频器的最大输出转矩由变频器的最大输出电流决定。
能力目标： 1、能够根据不同需要选择变频器。 2、能够根据不同需要选择变频调速系统的外围元器件。 3、会设计变频调速系统的控制电路。 4、能够安装与调试变频调速系统。
7.1 变频调速系统主电路的结构
变频器调速系统的主电路 是指系统中实现主要控制 任务的电气回路，如图71所示。
由于变频器自身具有比较 完善的过电流和过载保护功 能，且断路器也具有过流保 护功能，所以变频调速系统 的进线侧可以不必接熔断器， 并且在变频器只拖动一台电 动机的情况下，也可不必接
（3）三相供电电源不平衡超过3%；
（4）变频器的功率大于30KW；
（5）变频器的输入电流含有较多的高
次谐波。
图7-1
7.1 变频调速系统主电路的结构
4、直流电抗器
直流电抗器的作用是用来削弱电源 刚接通瞬间电容充电形成的浪涌电 流，同时还可提高功率因数。
应该选用直流电抗器的场合有以下 几种：
（1）当给变频器供电的同一电源上有 开关、无功补偿电容器屏或带有晶 闸管调压负载时
输出噪声滤波器安装在变频器和电 动机之间，可减小输出电流中的高 次谐波成分，抑制变频器输出侧的 浪涌电压，减小电动机由高次谐波 引起的附加转矩，减小电动机噪声 ，并抑制高次谐波的辐射。
7.1 变频调速系统主电路的结构
7、制动电阻和制度单元 制动电阻和制度单元主要是用来消
耗电动机在制动或降速过程中产生 的再生能，并使电动机迅速降速或 制动。 制动电阻和制度单元的安装应注意 以下几个方面： ①在无内置制动单元的变频器中， 制动单元和制动电阻配套选用； ②将制动电阻接在制动单元上，再 将制动单元按要求连接到变频器上 ； ③由于制动单元和制动电阻都是发 热单元，安装时要互相有一定的距 离，以便于散热。
7.2 变频器的选择——变频器容量的计算
3、频繁加/减速运行场合变频器容量的计算 对于频繁加/减速运行场合，可根据加速、恒速、减速等各种运行状 态下的电流值，按下式确定变频器的额定电流值。
式中：I1、I2…In——各运行状态下的平均电流，A； t1、t2…tn——各运行状态下的时间，s； K0——安全系数，运行频繁时取1.2，其他条件下取1.1。
热继电器。
图7-1
7.1 变频调速系统主电路的结构
1、断路器 断路器又称空气开关，主要用
于控制变频调速系统电源的开、 闭。主要有以下两个作用： （1）、隔离作用。 （2）、保护作用。
2、交流接触器 一是可以实现远距离接通和断开三
相交流电源，但不可直接用于控制 变频器的启动和停止，否则会大大 降低变频器的使用寿命； 二是当变频器因故障跳闸时，可使 变频器及时脱离电源。
7.2 变频器的选择——变频器控制方式的选择
变频器的选择主要包括控制方式和容量的选择。 7.2.1 变频器控制方式的选择 1、二次方律负载
二次方律负载是指转矩正比于转速平方的负载。如风机、泵类都属 于二次方律负载，低速时负载转矩较小，随着负载转速的增大，所需 的转矩也越来越大。 2、恒功率负载
恒功率负载是指转矩大小与转速成反比，而功率基本不变的负载。 如机床主轴和轧钢、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷曲机、开卷机等 。 3、恒转矩负载 恒转矩负载是指负载转矩大小只取决于负载的轻重，而与负载转速 大小无法的负载。如挤压机、搅拌机、传送带、厂内运输电车、桥式 起重机和带式输送机等都属于恒转矩负载。
4、电流变化不规则的场合
遵循“最大电流原则”。即：
7.3 变频器外围设备的选择——变频器容量的计算
（2）、改善变频器输出电流的波 形：
（3）、抑制由于输电线路过长（ 超过20米），线路之间的分布电 容和分布电感而引起的电动机振 动
图7-1
7.1 变频调速系统主电路的结构
6、噪声滤波器
噪声滤波器分为输入噪声滤波器和 输出噪声滤波器。
输入噪声滤波器连接在电源与变频 器之间，其作用是抑制变频器产生 的高次谐波通过电源传导到其他设 备或抑制外界无线电干扰以及瞬时 冲击、浪涌对变频器的干扰。具备 线路滤波和辐射滤波双重作用，并 具有共模和差模干扰抑制能力。
图7-1
7.1 变频调速系统主电路的结构
3、输入交流电抗器
输入电抗器的主要用来削弱高次谐 波电流，改善功率因数（可提高至 0.85以上），提高变频器的电能利 用效率；抑制变频器输入侧谐波电 流对其它设备的影响。
应该选用交流电抗器的场合有以下
几种：
（1）当电源变压器的容量很大；
（2）同一电网内接有较大的晶闸管变 流器或在电源端带有开关控制调整 功率因数的补偿电容器；
变频器控制技术
主编 钱海月 王海浩 电子工业出版社
第七章 变频调速系统的设计、安装与维护
01 7.1 变频调速系统主电路的结构 02 7.2 变频器的选择 03 7.3 变频器外围设备的选择 04 7.4 变频调速系统的典型控制电路 05 7.5 变频调速系统的抗干扰及抑制 06 7.6 变频器的安装、调试与维护 07 本章小结