变频器在电机拖动及其控制领域的应用

变频器在电机拖动及其控制领域的应用

王新刚 江西省电子信息技师学院；江西省电子信息工程学校

我国工业化进程的大幅加快，使得我国的电力生产与供应能力受到巨大的挑战，为了跟紧我国经济发展的步伐，我国的电力系统也随之进行了改革与发展，在大力发展电力生产，寻求电力的科学供应也成为电力系统改革的关键，针对不同电力需求的企业和厂家，如何进行科学有效的配比和供应，成为电力供应部门的核心工作内容。变频器是电力系统常用设备，该设备能够通过变频调技术对电机进行拖动，在工作工程中以其能够拖动多组电机的优势产生巨大的应用价值与发展空间。本文对变频器的主要工作原理进行分析，并对变频器的工作现状与使用误区进行探讨，总结如下。

变频器；调速技术；电机拖动；应用与误区；现状对策

变频器是目前工业生产与生活当中最为常见的电力设备，具有稳定性强、启动平稳、调速能力强、精准度高等优势，作为节能调速设备活跃与应用。变频器不但能够进行无级调速，在负荷出现差异的情况下，能够有效减少运行故障，提高运行效率，做到高节能、高精度、高安全性等优势，在工厂生产、矿场生产等工作中，较为常用的变频器使用方法，是对多台电机进行拖动，提高了拖动效率，在电机功率相同且较小的情况下完成拖动，进行生产。

1.变频器的主要工作原理与工作现状

1.1 变频器的应用技术与应用范围

变频器所依赖的技术为变频调速技术，变频调速技术能够有效的减少电力使用过程中的工作污染与能耗，其主要工作原理在于，根据电机的工作需求和输入频率，对电机的转速进行调整，并保证转速足够情况下电机的工作效能，目前较为常用的变频调速技术主要包括变频空调等家电，在电力驱动交通工具上也得到了广泛的应用，与人们的生活息息相关。变频器除在日常生活中应用广泛外，在工业生产当中的应用十分突出，工业生产、矿业开采等多种产业与行业均极大的应用变频调速技术。

1.2 静止变频器

静止变频器主要应用在工业生产当中，其主要原理是通过自控式变频技术进行进行控制，对电机的转速与转子位置进行改变，进而改变电机的转速，达到变频的目的。静止变频器的主要优势不单单在于其运行速度快，还在于能够在相对简单的维护、运行下得到对电力系统最小的运行影响，提高运行速度。静止变频器能够将电机拖动工作分为低速运行阶段和高速运行阶段。通过两个阶段辅助工作，达到平稳变频的目的。在使用过程中，对于变频器的频率具有相应的规定和要求，包括两个转换频率，两种转换频率之间的转折频率则癌2.5-8Hz之间。

2.变频器的使用误区与解决方法

2.1 变频器节能效果高，能够节省大部分电能

虽然变频器具有节约能源的功能，但其节能能力是相对而言的，其节能能力有一定的限制，且由于交流电机具有一定的机械负载差别，在电机应用过程中，并非所有的电机都可以进行变频器调节，其调节能力受到技术限制，并非是节能降耗的“万能法”。某水泥厂对变频器的使用不够了解，认为变频器可以大量节省电能，投资大量资金将所有的设备均改装为变频器，但事实证明并无明显得节能优势，但使用过程中对散热、风量等需求增加，导致使用和生产受到巨大的影响。因此在选择和使用变频器时，应注意变频器选择的功率和数量，不可过多购买导致设备闲置，造成浪费，应严格按照规定和规范进行使用，不可强力拆卸和更改。

2.2 变频器“大材小用”

许多厂家在了解变频器的应用优势后，在不需要或不具备相关配套设施的情况下进行变频器的改革和使用，使得许多交流电动机在功率不够的情况下采用变频器进行调速使用，此类方法虽然在一定程度上取得了生产和节能效果，但不可过分、大面积应用，尤其在电机的使用设备与变频器的设备功率不相匹配的情况下，盲目安装和更换变频器或电机，会直接影响电机的稳定性与安全性。某建材工厂采用水电供应系统，其电机为37kw,在未进行实际考察与计算的情况下安装了变频器，安装后原电机由于缺相烧毁，即进行了45kw电机的改装，但改装后的电力并未得到有效节约，反而造成用电量增加，造成更高的能耗。应在计算和归纳实际应用需求与问题后，及时的更换和革新设备，使变频器与电机设备相匹配，从而在正常生产与工作的情况下，得到电力使用最优的效果，保障变频器与电机的使用安全。

2.3 过分选用价格低廉的变频器

变频器虽然具有极高的应用优势与节能优势，但不同生产工艺与技术能力所生产的变频器也具有极大的不同，许多厂家在选择变频器时过分关注其价格，选择价格低廉的低质变频器甚至是未达到国家相应指标的“山寨”变频器进行生产，其主要缺陷在于，变频器的使用污染与使用风险极大的增加，无法有效开展变频器的使用优势，造成生产延误或生产设备损坏。某水泥厂购买一台无质量保障的“变频器”，该变频器在使用过程中导致袋收尘器的脉冲反吹系统失灵，无法工作，直到该厂家更换另一款价格相对昂贵的变频器，该问题才得到解决。可见工业生产厂家在进行变频器的选择时，首先要关注变频器的质量与功能，其次才是价格差异，才能够保证变频器的使用效果与使用寿命。

3.变频器使用过程中的注意事项

变频器作为电力仪器，具有一定的使用规范与注意事项，把握好注意事项，能够有效改善变频器的使用效果，减少污染，延长变频器的使用寿命。在变频器的使用过程中，散热问题是首要的注意事项，变频器的工作故障与使用寿命都会随着变频器的热度产生变化，在散热良好的情况下使用和维护，能有效减少变频器的故障，延长寿命，可以在变频器外部安装散热器，并将散热器与变频器柜体向匹配，该方法能够将变频器使用过程中70%的热量有效散发，具有非常大的应用优势，此外，谐波是变频器使用过程中最为主要的干扰与污染，对谐波进行抑制，是保障电机与其他设备正常工作的关键，可以采用增加装置脉冲数量和安装谐波过滤器进行谐波的整理和消除，以达到稳定设备工作，提高生产效率的。

4.总结

变频调速技术在生产与生活中的应用价值越来越高，且随着生产与生活的需求不断增加，变频调速技术的技术革新也将逐步加深，并反哺生产与生活，成为电力使用和供应的关键技术。

[1]王睿.变频器在电机拖动及其控制领域的应用[J].中国新通信，2015，12（24）:73.

[2]张金营.变频器在交流电机拖动领域应用的认识误区[J].新世纪水泥导报，2011，05（02）:53-55.