變頻器是一種控制裝置，改變電機(jī)工作電源頻率方式以控制交流電動(dòng)機(jī)。為增進(jìn)大家對變頻器的認(rèn)識(shí)，本文將對變頻器和電機(jī)的調(diào)控應(yīng)用、變頻器和電機(jī)的匹配關(guān)系予以介紹。如果你對變頻器具有興趣，不妨一起繼續(xù)往下閱讀哦。

一、變頻器和電機(jī)的調(diào)控應(yīng)用

變頻器的充分運(yùn)用為各個(gè)領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)備帶去了一絲福音!只有和不同的機(jī)械設(shè)備相輔助才能充分的發(fā)揮變頻器的優(yōu)勢!而變頻器與電機(jī)的調(diào)控是眾多的機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用之一!在這里就要為大家介紹變頻器與電機(jī)的調(diào)控應(yīng)用!

(1) 控制電機(jī)的啟動(dòng)電流。當(dāng)電機(jī)通過工頻直接啟動(dòng)時(shí)，它將會(huì)產(chǎn)生7到8倍的電機(jī)額定電流。這個(gè)電流值將大大增加電機(jī)繞組的電應(yīng)力并產(chǎn)生熱量，從而降低電機(jī)的壽命。而變頻調(diào)速則可以在零速零電壓啟動(dòng)(也可適當(dāng)加轉(zhuǎn)矩提升)。一旦頻率和電壓的關(guān)系建立，變頻器就可以按照V/F或矢量控制方式帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行工作。使用變頻調(diào)速能充分降低啟動(dòng)電流，提高繞組承受力，用戶最直接的好處就是電機(jī)的維護(hù)成本將進(jìn)一步降低、電機(jī)的壽命則相應(yīng)增加。

(2) 降低電力線路電壓波動(dòng)。在電機(jī)工頻啟動(dòng)時(shí)，電流劇增的同時(shí)，電壓也會(huì)大幅度波動(dòng)，電壓下降的幅度將取決于啟動(dòng)電機(jī)的功率大小和配電網(wǎng)的容量。電壓下降將會(huì)導(dǎo)致同一供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓敏感設(shè)備故障跳閘或工作異常，如PC機(jī)、傳感器、接近開關(guān)和接觸器等均會(huì)動(dòng)作出錯(cuò)。而采用變頻調(diào)速后，由于能在零頻零壓時(shí)逐步啟動(dòng)，則能最大程度上消除電壓下降

(3) 啟動(dòng)時(shí)需要的功率更低。電機(jī)功率與電流和電壓的乘積成正比， 那么通過工頻直接啟動(dòng)的電機(jī)消耗的功率將大大高于變頻啟動(dòng)所需要的功率。在一些工況下其配電系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了最高極限，其直接工頻啟動(dòng)電機(jī)所產(chǎn)生的電涌就會(huì)對同網(wǎng)上的其他用戶產(chǎn)生嚴(yán)重的影響， 從而將受到電網(wǎng)運(yùn)行商的警告， 甚至罰款。如果采用變頻器進(jìn)行電機(jī)起停， 就不會(huì)產(chǎn)生類似的問題。

(4) 可控的加速功能。變頻調(diào)速能在零速啟動(dòng)并按照用戶的需要進(jìn)行均勻地加速，而且其加速曲線也可以選擇(直線加速、S形加速或者自動(dòng)加速)。而通過工頻啟動(dòng)時(shí)對電機(jī)或相連的機(jī)械部分軸或齒輪都會(huì)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)。這種振動(dòng)將進(jìn)一步加劇機(jī)械磨損和損耗，降低機(jī)械部件和電機(jī)的壽命。另外，變頻啟動(dòng)還能應(yīng)用在類似灌裝線上，以防止瓶子倒翻或損壞。

二、如何處理變頻器與電機(jī)的匹配關(guān)系

通過變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)已成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，實(shí)際使用過程中，由于變頻器與電機(jī)的匹配關(guān)系不太合理，往往會(huì)導(dǎo)致一些問題的發(fā)生。選擇變頻器時(shí)應(yīng)充分了解變頻器所驅(qū)動(dòng)設(shè)備的負(fù)載特性。Ms.參整理了一些相關(guān)資料與大家共享，以期對實(shí)際的工作有些用處。

我們可以將生產(chǎn)機(jī)械分為恒功率負(fù)載、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載和風(fēng)機(jī)、水泵負(fù)載等三種類型，不同的負(fù)載類型對變頻器的要求不盡相同，我們應(yīng)按照具體情況合理匹配。

1、恒功率負(fù)載

機(jī)床主軸和軋機(jī)、造紙機(jī)、塑料薄膜生產(chǎn)線中的卷取機(jī)、開卷機(jī)等要求的轉(zhuǎn)矩，大體與轉(zhuǎn)速成反比，屬于恒功率負(fù)載。負(fù)載的恒功率性質(zhì)應(yīng)該是就一定的速度變化范圍而言的。當(dāng)速度很低時(shí)，受機(jī)械強(qiáng)度的制約，在低速下將變化為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。電動(dòng)機(jī)在恒磁通調(diào)整速度時(shí)，為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速;而在弱磁調(diào)速時(shí)為恒功率調(diào)速。

2、風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載

風(fēng)機(jī)、水泵、油泵等設(shè)備隨葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著轉(zhuǎn)速的減小，轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的平方減小，負(fù)載所需的功率與速度的3次方成正比相關(guān)性。當(dāng)所需風(fēng)量、流量減小時(shí)，利用變頻器通過調(diào)速的方式來調(diào)節(jié)風(fēng)量、流量，可以大幅節(jié)電。由于高速時(shí)所需功率隨轉(zhuǎn)速增長過快，因而不應(yīng)使風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載超工頻運(yùn)行。

3、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載

任何轉(zhuǎn)速下TL總保持恒定或基本恒定。變頻器拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)的負(fù)載時(shí)，低速下的轉(zhuǎn)矩要足夠大，并且有足夠的過載能力。如果需要在低速下穩(wěn)速運(yùn)行，應(yīng)該考慮電機(jī)的散熱性能，避免電機(jī)因溫升過高而燒毀。

審核編輯 黃宇