一臺變頻器帶動多臺電機的注意事項與應用案例

一臺變頻器同時帶幾臺甚至幾十臺電機，所有電機的速度都由同一臺變頻器的輸出頻率控制，理論上所有電機的速度是一致的，并且能保證同時升速與降速。

把變頻器看成供電電源，在一些剛性連接的系統(tǒng)中，運轉得稍快的電機，負載會重;而運轉得稍慢的電機負載會輕。但因是同一個變頻器驅動，負載重的轉差率變大，負載輕的轉差率變小，這樣就會有一定的自動糾正能力，最終會使各臺電機保持同步運行，但是負載分配是不均勻的，一般在選擇電機時要把電機功率放大一級。

一臺變頻器同時拖動多臺電機時應注意如下問題：

注意事項一

所帶電機的功率不能差異太大，一般不要相差二個功率等級以上。

注意事項二

電機最好是同一個廠家生產制造，如果是同功率的電機，最好是同一批次的，以保證電機特性的一致使電機的轉差率(定子旋轉磁場轉速與轉子轉速之差)一致，以保證良好的同步性能。

注意事項三

充分考慮電機電纜的長度，電纜越長，電纜之間或電纜對地之間的電容也越大，變頻器的輸出電壓含有豐富的高次諧波，所以會形成高頻電容接地電流，對變頻器的運行產生影響。
電纜的長度以接在變頻器后的所有電纜的總長度計算。保證電纜的總長度在變頻器允許的范圍。必要的時候，應在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器或輸出濾波器。

注意事項四

變頻器一拖幾只能工作于V/F控制方式(相對于矢量控制方式)，并且選擇合適的V/F曲線。變頻器的額定工作電流應大于所有電機額定電流的總和的1.2倍以上。

注意事項五

為了保護電機，每臺電機前應安裝熱繼電器，不推薦安裝空氣開關。這樣在電機過載時可以不斷開主回路，避免在變頻器運行中斷開主回路時對變頻器本身的影響。

注意事項六

對于需要快速制動的應用場合，為了防止停止時產生過電壓，應加制動單元和制動電阻;有的小功率的變頻器已內置制動單元，因此只需接制動電阻即可。

案例：某廠的窯爐傳動就是這樣的，這樣的窯爐很多——1臺11KW的富士變頻器帶了15臺0.55KW的擺線針輪減速電機。而且，這些電機可能隨時啟停——在電機就地設置了電機保護開關，可以隨時啟停電機，以對電機所在的鏈條等機械傳動進行維修。電機離變頻器的平均距離約30米左右。該系統(tǒng)正常運行多年，未發(fā)現(xiàn)有異常狀況出現(xiàn)。

如果按正常變頻器一拖一的方式雖然也很穩(wěn)妥，但是1條窯就十幾個電機，那幾條窯得多少個變頻器？那控制室里面豈不是成了變頻器倉庫？還有生產成本、維修量、噪音、溫升都成了問題。所以這時候變頻器采用一拖多的方式就更能節(jié)約成本、減少故障率、也便于操作和維護。

設備選型

1. 變頻器選型。在選型的時候，首先要考慮運行工況——其中一臺或多臺電機是否要在變頻器運行過程中隨時啟停。

如果在變頻器的運行過程中，電機不需要隨時啟動，只是停止或者停止都不用，那么在變頻器容量選型的時候只需要注意變頻器的額定功率大于所有電機的總功率，然后再放大一級選型即可。在這種情況下，進行電氣設計的時候，就必須保證一個原則：變頻器處于停止狀態(tài)才能切換接觸器，投入變頻電機的運行狀態(tài)；在變頻器運行過程中，嚴禁單獨啟停某臺設備或者多臺設備。

如果在變頻器的運行過程中，電機需要隨時啟動停止，那么在變頻器容量選型的時候需要特別注意！首先統(tǒng)計可能要隨時啟停電機的總功率，然后把這個功率乘以5~7（在變頻器運行過程中，隨時啟動的電機相當于直接啟動，電機啟動電流差不多為額定電流的5~7倍），最后把這個結果與不需要隨時啟停的電機總功率相加，得到的和就是所需變頻器的理論功率。如果需要啟停的設備很多，那么這個功率就可以作為變頻器的選型功率，不需要再放大一級了——因為平常很難可能多個電機在同時啟動。如果需要啟停的設備很少，那么這個功率需要再放大一級，才能作為變頻器的選型功率。

2.交流接觸器選型

對于需要隨時啟停的電機，需要配置交流接觸器。對于交流接觸器的選型，遵循一般選型原則即可——電機的額定電流再放大一級選型即可。

3. 熱過載繼電器選型

對于變頻器一拖多的情況，為保護每個電機以及變頻器的設備安全，原則上必須在電機主回路安裝熱過載繼電器。對于熱過載繼電器的選型，遵循一般選型原則即可——電機的額定電流在熱過載繼電器的整定范圍以內。

注意事項

在一臺變頻器驅動N臺電機的情況下，如果線路過長，可能存在比較大的分布電容，造成較大的高頻電流而導致變頻器過流、漏電流增加、電流顯示精度變低等。如果線路過長，需要采用輸出濾波器。以下以富士變頻器為例來進行說明。

3.7kW以下電機連線不得超過50米，3.7kW以上電機連線不得超過100米。驅動多臺電機時，應按多個電動機配線總長來計算。

變頻器和電機之間有熱繼電器時，尤其是400V系列的話，即使連線小于50也可能發(fā)生熱繼電器的誤動作。此時請使用輸出濾波器，或者降低變頻器的載波頻率。

驅動多臺電機時，如果配置了輸出濾波器，電機連線總長應當不得高于400米。