众所周知，
变频器已经
广泛应用各行各业。但变频控制系统如何设计，
变频控制柜设计与制造，对实际应用具体要求，是许多
电气工程师及制造商，客户想明确了解的。本章从实际设计及应用案例中，总结设计要点，写出拙见，供同行参考。
根据实际及客户，要求进行设计。
在变频控制系统设计前，一定要了解系统配制，工作方式，环境，控制方式，客户具体要求。
具体系统分新设计系统，还是就设备改造系统。
对旧设备改造，电气工程师应该确切知道，如下技术参数及要求。
1．
电机具体参数， 出厂日期厂商（国产， 进口）电机的额定电压， 额定电流 相数。
2． 电机的负载特性类型， 工作制式 电机起动方式。
3． 工作环境。如现场的温度， 防护等级电磁辐射等级， 防爆等级。
4． 配电具体参数。
变频柜安装位置到，电机位置实际距离。（变频柜到电机距离是非常重要的参数。）
变频柜拖动电机，的数量及方式。
变频柜与旧的电气系统，的切换关系。一般为Δ-Y启动与变频工作互为备用，切换保护。
变频柜的外围传感变送器，的选用参数及采样地点。
变频
控制柜的控制方式，如手动/自动，本地/远程，控制信号的量程。是否通讯组网。
强电回路与弱电回路的隔离。采集及控制信号的隔离。
工作场合的供电质量，如防雷，浪涌，电磁辐射。
对新变频系统，电气工程师应该与机械工程师对，传动机械负载特性，深入了解，才能确电机类型，容量。根据电机机械负载特性，容量，选用变频器的类型，容量。
目前，机械负载与电机转矩特性有许多种类，常用有三种。
1． 恒转矩负载。如传送带， 升降机等
用公式表式为 P=T*N/975 P-电机的功率， T-电机转矩 N-电机转速。
对恒转矩，系统设计应注意。
（1） 电机应选变频器专用电机。
（2） 变频柜应加装专用冷却风扇。
（3） 增大电机容量，（4） 降低负载特性。
（5） 增大变频器的容量。
（6） 变频器的容量与电机的容量关系应根据品牌， 一般为1.1~1.5电机的容量。
用公式表式为 T=K1*N2 ，P=K2*N3 P-电机的功率 T-电机转矩 N-电机转速。
一般，风机，水泵，采用变频节能，理论与实际证明节能为40~50%左右，此类应用占变频器应用30~40%左右。
对平方转矩负载，系统设计应注意：
（1） 电机通常选异步交流电机。根据环境需要，选电机防护等级和方式。
（2） 大于7.5KW变频柜，应加装通风散热设施。
（3） 电机，变频器容量关系。
关系系数 国外变频器容量， 国产变频器容量。
国外电机容量 相等相当，电机容量 1.3-1.5电机容量。
国产电机 1.2电机容量， 1.5-2电机容量。
3． 恒功率负载。如卷扬机，机床主轴。
公式：P=T*N/975=CONT。
一般达到特定速度段时，按恒转矩，超过特定速度时，按恒功率运转。
恒功率机械特性较复杂。
对于每个变频控制柜，设计是整个系统重点，最能体现产品质量关键环节。对于变频控制柜，
电气设计工程师应在如下设计方面入手。
1. 变频控制系统的原理图设计
2. 电路主路设计。
3. 电路控制路设计。包括常规控制电路， plc控制接口电路， 变频器联网等。
4. 变频控制柜的工艺设计。包括电气工艺设计， 柜体板金工艺设计。
原理图设计
根据以上所述的原理规则，参照变频控制柜的原理图，根据实际需要，画出原理图。
电路主路设计。按如下顺序选择主回路电器件。
（1） 确定机械负载特性，功率， 扭矩，转速
（2） 确定电机特性， 额定电压， 额定功率， 额定电流，
（3） 根据以上条件， 和实际客户的需要， 对下列电器元件取舍
FU-熔断丝，一般要，选择为2.5-4倍额定变频器电流。注意熔断丝选速熔类。
QA-空开，一般要，选择为1.2倍额定变频器电流
LY-防雷浪涌器，最好要，特别雷暴多发区，以及交流电源尖峰浪涌多发场合，保护变频系统免遭意外破坏。一般配40KVA浪涌器。
电抗器的作用是抑制变频器输入输出电流重高次
谐波成份带来的不良影响，而
滤波器的作用
是抑制由变频器带来的无线电电波干扰，即电波噪声。
有的变频器内置电抗器，有的场合也可不装电抗器。一般，多大功率变频器配多大电抗器，变频器厂商提供参数。选择电抗器的参数，可由下面公式计算
L=(2%~5%)V/6.18*F*I
V-额定电压 V
I-额定电流 A
F-最大频率 HZ
LBI/ LBO 输入输出
滤波器，一般应根据频率进行配置。
R-制动
电阻 计算较复杂，应在变频器柜制造商指导下配置。
电路控制回路设计，按电气工程师知识及变频器要求设计。但应注意
（1） 输入/输出的弱电信号，与PLC、仪表、传感变送器，一定采取信号隔离， 否则控制系统信号混乱， 系统
不正常。
（2） 与PLC，常规控制系统接口，一定加装浪涌吸收器。
（3） 控制电源应采用隔离变压器，进行电气隔离。
变频控制柜的工艺设计。
电气工艺设计
电气工程师变频电路设计出来，下一步就是电气工艺设计，包括：
1. 多大功率变频器，配什么类型
电缆，多大的线径，配多远。一般可以查表格或计算。
2. 接地配线。
3. 抗干扰布线。是非常重要的。一般强电电缆用带屏蔽电缆，电缆及屏蔽层用金属卡固定安装底板上， 也有的加装屏蔽金属环， 抗干扰。
4. 进出线的电缆管接头配置。
柜体板金工艺设计应根据以下原则设计。
1． 变频器的环境。
温度：变频器环境温度为-10度-50度，一定要考虑通风散热。
震动：
气体：有无暴炸，腐蚀性气体。
2． 柜体承载重量。
3． 运输方便性。加装吊装挂钩， 搬运安全。
4． 柜体的铭牌, 制造商的CI标识。
结论：一个质量较高的变频控制柜，从设计，工艺，制作制造，运输，包装，是实际要求较高的产品，要求各个环节质量保障，才能作出较高质量和水平的控制柜。
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