摘要：变频技术随着微电子学、电力电子技术、电子计算机、自动控制理论的发展已经进入一个崭新的时代，特别是在节能领域的应用更是一枝独秀。我国能源利用效率低下，基本是粗放型的经济增长方式，变频调速技术作为高新技术、基础技术和节能技术，经过多年的发展现已应用到各个领域。在国家大力倡导节能降耗、改革创新的今天，变频调速技术必将获得更快的发展和推广。变频调速装置管理人员必须了解变频器的基本应用，充分掌握变频器的基础知识，在工作中做到理论知识和实际操作技能相互联系，才能更好地应用变频技术。
关键词：变频器；选择；维护
1.变频器的选用原则
变频器是节能设备，但并不适用于所有设备的驱动。进行工程设计或设备改造，应在熟悉所驱 动设备的负载性质、了解各种变频器的性能和质量基础上进行变频器的选型。变频器的选择 不仅与电动机的结构形式及容量有关，而且还与电动机所带负载的类型有关，与电动机的运行状态也有直接关系。大体的选择原则是在功能特性能保证可靠的基础上获得较好的性能价格比。
2.根据电动机结构形式来选择变频器
2.1笼型异步电动机
变频器电动机与工频电源电动机相比较而言，其脉冲电流的脉动值要比工频电源电动机的电流大，在输出电流的过程中，电流会受到高次谐波的影响，电机功率因数有所下降，电流会增加 10% 左右。通常情况下，标准电动机在而定的电压、电流以及频率条件下运行电流数最大，温度升高也最多，无法超负荷转矩使用。故而，笼型异步电动机应当选用额定电流量高于标准额定电流量的变频器。
2.2变极电动机
变极电动机采用变频器控制时改接引线即可。变极电动机采用变频控制时，选择及使用应注意以下几点。
（1）如果在运行中进行极数转换时，一定要停止电动机工作再切换。否则切换时会造成电动机空转，将产生很大的电流，恶劣时会造成变频器损坏，而且变频器过电流保护动作使电 动机处于自由停车状态，也不能使其继续运转。
（2）变极电动机的机座号比一般电动机要大，电流也大，所以需要选择大级数容量的变频器。
（3）在工频电源下使用的变极电动机改为变频器控制时，转动部分的强度、轴承寿命都有限制。特别要注意在高极数下、工频以上运转时最高频率的设置。
2.3带制动器的电动机
在日常生产的领域，为了保证电动机能够及时定位、安全刹车，并且保证停止时的静止状态，电动机的使用上要求是带有制动器的电动机。这种电动机在变频器的使用上一定要注意制动电源应当安装在变频器输入端，并且注意工频以上的频率进行制动时，应当运用变频器内部的再生制动装置进行减速，使频率达到工频以下再启用制动器。
3.依据负载类型的选择变频器
3.1减转矩特性负载
减转矩特性负载要求转矩与转速的平方成正比（如风机、泵类负载）此类负载最适宜使用变 频器控制。通用三相交流异步电动机运行频率在1S H z以下，电动机很难达到额定输出转矩，而减转矩特性负载低速运行时，要求的转矩相应降低，正好适应了变频器驱动异步电动机在 低速运行时输出转矩下降的特点。
3.2恒转矩负载
这种类型的负荷输入转矩通常与转速没有直接关系，这类负载利用变频器进行控制有利于实现无级的调速，有助于提高设备生产效率。这种负载类型采用变频器时要确保设备的连动性，并且在必要时采用外加的制动装置。
3.3恒功率负载
恒功率负载情况下，电动机的运转速度下降，输出转矩反而增加。这类负载运用要以谨慎为前提，选择大容量的变频器和电动机。更好地满足生产中的设备需求，充分满足设备的运转需要，为生产创造有利条件。
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4.变频调速的基本概念及其作用原理
4.1变频调速传动的目的
我国能源利用效率低下，主要原因是粗放型经济增长方式，结构不合理、技术装备落后、管理水平低。采用变频器对机械设备进行转速控制，对节约能源、提高经济效益具有重要意义。变频器在省力化、自动化、提高产品质量、提高生产率、提高产品合格率方面的应用与在节能领域同样重要。机械设备采用变频调速传动，可以增加设备的使用寿命，减小机械设备的噪音，使设备小型化，工作环境、生活环境更具有舒适性。
4.2变频调速应用的行业生产范围
变频调速技术经过多年的发展日趋成熟，变频技术在钢铁、扎制铜线、化学、纤维、汽车、电气机械、机床、食品、造纸、水泥、矿业、煤气、交通、装卸搬运、工厂建筑、农业、生活服务、电力、实验研究、石油等行业得到了广泛的发展与应用。变频技术已经与我们的生产、生活息息相关。目前，冰箱、空调、电动车等家用电器已经采用相关的变频技术。
4.3变频调速传动的特点
采用变频器对机械设备进行转速控制，变频调速传动的特点是可以使标准电动机调速，可以连续调速，电动机启动电流小，最高速度不受电源影响，电动机可以高速化、小型化、防爆容易，低速时定转矩输出，可以调节加减速的大小，可以使用笼型电动机不需要维护电动机。
4.4变频器的工作原理
变频器电路方式有交 - 交变频和交 - 直 - 交变频两种电路。基本工作原理为整流器将交流变为直流，平滑波电路将直流电平滑，逆变器将直流电逆变为频率可调的交流电。
5.变频器的日常维护
5.1定期清理灰尘
应当定期对变频器进行除尘处理。变频器是一种较为精密的设备，内部有着复杂、紧凑的结构，变频器内部的灰尘无法用吹风机或者吸尘器彻底清理干净，这个时候就需要专业人员对变频器进行解体，进行各个部分的清理工作。变频器的控制板是变频器的重要部分，影响着变频器的工作效率。因此，变频器控制板上的灰尘要使用毛刷进行细致的清理，以保证变频器内部各元件能够正常散热，确保变频器以健康有效的状态进行工作。另外，有一些变频设备整流部分集成二极管的绝缘距离设计较近，灰尘积累过多容易造成整流部分出现损毁，对变频设备的使用造成极大的影响。因此，要增加该部分的清灰次数，保证变频器的正常运行。
5.2定期检查更换零部件
变频器中不同种类的零部件使用寿命不同，并随其安装的环境和使用的条件而改变。使用中，应随时注意观察、分析和及时更换。从维修变频器的经验来看，与强电相关的器件、大功率器件、电源部分以及相应的驱动部分电路损坏频率较高，当然在维修过程中会出现各种各样 的故障现象，表现与其相应的电子电路有关。电子设备的维修过程就是寻找相应故障点的过程。在维修过程中，应该坚持以人为主、设备为辅的原则，充分发挥人的主观能动性，降低维修成本，从故障现象人手，分析电路原理、时序关系、工作过程，找出各种可能存在的故 障点，确定故障元器件，然后借助一些维修检测设备，确定故障点，确定故障元器件（包括定性与定量指标），然后寻找相应的器件进行替换，使设备恢复其固有的性能指标。
6.结语
在变频器的日常使用过程中，应当充分考虑电动机的类型和运行状况，进行合理选择，以保证变频器发挥最大效率。另外，人们应当正确看待变频器的日常维护问题，正确保养变频设备，发挥主观能动性，对设备运行状态进行及时有效的跟踪与关注，及时发现隐患，进行解决，降低变频器故障出现的概率，降低维修成本，及时反馈变频器运行过程中的小问题，防患于未然，保证变频器持久有效运行，更好地为日常的生产生活服务。
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论文作者:项伟平1,赵朝阳2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/24
标签：变频器论文; 电动机论文; 转矩论文; 负载论文; 设备论文; 电流论文; 变频调速论文; 《电力设备》2017年第21期论文;