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。

　　2． 平方转矩负载。如风机，水泵类

　　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。