工控摘要：變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系：n=60f（1-s）/p，（式中n、f、s、p分別表示轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機轉(zhuǎn)差率、電機磁極對數(shù)）；通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉(zhuǎn)速的目的。
　　
　　（一）變頻調(diào)速傳動的目的
　　
　　我國能源利用效率低下，主要原因是粗放型經(jīng)濟增長方式，結(jié)構(gòu)不合理、技術(shù)裝備落后、管理水平低。采用變頻器對機械設備進行轉(zhuǎn)速控制，對節(jié)約能源、提高經(jīng)濟效益具有重要意義。變頻器在省力化、自動化、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品合格率方面的應用與在節(jié)能領域同樣重要。機械設備采用變頻調(diào)速傳動，可以增加設備的使用壽命，減小機械設備的噪音，使設備小型化，工作環(huán)境、生活環(huán)境更具有舒適性。
　　
　　從調(diào)速時的能耗觀點來看，有調(diào)速方法與低效調(diào)速方法兩種：調(diào)速指時轉(zhuǎn)差率不變，因此無轉(zhuǎn)差損耗，如多速電動機、變頻調(diào)速以及能將轉(zhuǎn)差損耗回收的調(diào)速方法（如串級調(diào)速等）。有轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方法屬低效調(diào)速，如轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法，能量就損耗在轉(zhuǎn)子回路中；電磁離合器的調(diào)速方法，能量損耗在離合器線圈中；液力偶合器調(diào)速，能量損耗在液力偶合器的油中。一般來說轉(zhuǎn)差損耗隨調(diào)速范圍擴大而增加，如果調(diào)速范圍不大，能量損耗是很小的。
　　
　　（二）變頻調(diào)速應用的行業(yè)生產(chǎn)范圍
　　
　　變頻調(diào)速技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展日趨成熟，變頻技術(shù)在鋼鐵、扎制銅線、化學、纖維、汽車、電氣機械、機床、食品、造紙、水泥、礦業(yè)、煤氣、交通、裝卸搬運、工廠建筑、農(nóng)業(yè)、生活服務、電力、實驗研究、石油等行業(yè)得到了廣泛的發(fā)展與應用。變頻技術(shù)已經(jīng)與我們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。目前，冰箱、空調(diào)、電動車等家用電器已經(jīng)采用相關(guān)的變頻技術(shù)。
　　
　　（三）變頻調(diào)速傳動的特點
　　
　　采用變頻器對機械設備進行轉(zhuǎn)速控制，變頻調(diào)速傳動的特點是可以使標準電動機調(diào)速，可以連續(xù)調(diào)速，電動機啟動電流小，zui高速度不受電源影響，電動機可以高速化、小型化、防爆容易，低速時定轉(zhuǎn)矩輸出，可以調(diào)節(jié)加減速的大小，可以使用籠型電動機不需要維護電動機。
　　
　　（四）變頻器的工作原理
　　
　　變頻器電路方式有交一交變頻和交一直一交變頻兩種電路?；竟ぷ髟頌檎髌鲗⒔涣髯?yōu)橹绷鳎交娐穼⒅绷麟娖交?，逆變器將直流電逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電，變頻器的基本構(gòu)成。
　　
　　1.交－交變頻器是指無直流中間環(huán)節(jié)，直接將電網(wǎng)頻率的電壓變換為頻率比電網(wǎng)頻率低而可變的輸出電壓的變換器。
　　
　　2.交－直－交變頻器的工作原理。目前應用zui廣泛的是交－直－交變頻器。其工作原理是先將三相或單相不可調(diào)工頻電源經(jīng)過整流橋整流成直流電，再經(jīng)過逆變橋把直流電逆變成頻率任意可調(diào)的交流電，以實現(xiàn)無級調(diào)速。交－直－交變頻器的主電路有電壓型變頻和電流型變頻。電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器；電流型是指將電流源的直流變換為交流的變頻方式?？刂品绞揭卜譃殡妷嚎刂坪碗娏骺刂苾煞N。這兩種方式不管主電路方式是電壓型還是電流型都可以適用。
　　
　　（五）變頻器的質(zhì)量性能指標
　　
　　1.在0.5HZ時能輸出多大的起動轉(zhuǎn)矩?比較優(yōu)良的變頻器在0.5HZ時、22KW以下能輸出200％高起動轉(zhuǎn)矩，30KW以上能輸出180％的起動轉(zhuǎn)矩。
　　
　　2.速度調(diào)節(jié)范圍控制精度能達多久，轉(zhuǎn)矩控制精度能達多大?高性能的變頻器速度控制精度能達±0.005％，轉(zhuǎn)矩控制精度能達±3％。
　　
　　3.在低轉(zhuǎn)速時的脈沖情況。高質(zhì)量的變頻器在1HZ時轉(zhuǎn)速脈沖只有1.5r／min。
　　
　　4.噪聲及諧波干擾。噪聲及諧波干擾是衡量一個變頻器的重要標準，采用IGBT、IPM器件調(diào)制頻率較采用GTO、GTR調(diào)制頻率高。雖然高次諧波始終存在，但是如果控制方式較好，可以減少一些諧波量。
　　
　　5.發(fā)熱量。變頻器發(fā)熱量大，證明功耗大、效率低、通風散熱系統(tǒng)不好，變頻器的壽命相應受到影響。