摘要：当前，随着社会科学技术的不断发展，在电气设备的发展上取得了卓越成就，不断有新型的大型电力电子器件产生。在此基础上，就需要对电子器件的使用情况分析。不同的电子器件需要的电力频率有所不同，因此，就需要引入变频器的使用。本文就变频器原理功能基础上，对其在电机拖动及控制领域的应用做简要阐述。
关键词：变频器；电机；控制
变频器将原本的电压或电流转变成更高或更低的电压或电流的一种交换装置，是控制交流电机的控制设备。在变频器的发展历程中，不断有新的变频器产生，这些变频器影响着电机本身的使用。在现代工业化生产中，电机与拖动多使用了变频器。变频器在电机拖动及其控制领域中的应用有时会有使用误区，因此，具体的变频器应用还值得深思。
一、变频器工作原理及分类
变频器由多个处理单元组成，在变频器的具体运用中，主要牵涉到变频器主电路、整流路、平流回路、逆变器几个方面的工作。主电路通常有两种，一种是电压型、一种是电流型。两种主电路所针对的对象不同，电压型针对电压使用，电流型针对电流使用，他们都是将直流变换为交流的转化形式。整流器是二极管变流器，是将工频电源转化为直流电源。平波回路是在整流器以后，让直流电压发生变动。变频器的类型总的来说并不多，但是随着分类模式不同，其名称也有不同。[1]
按主电路，分为电压型变频器、电流型变频器；按开关方式，分为PAM控制变频器、PWM控制变频器、高载频PWM控制变频器；按工作原理，分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器、矢量控制变频器等。
二、变频器的功能
（一）变频调速
变频调速是变频器的最主要作用，一般说来，变频器来使用时候会改变电机的电流或电压状态，电机传出的电流电压频率以及幅值在变频器作用下将发生变化，此外，电机本身磁场旋转的周期也会发生一定变化。变频器的调频空间比较宽，它的可控加速功能可以从零速起动，因此，用户在使用时候可以根据自身需求，调整适当的加速。
（二）变频节能
通过变频器的调节，可以使得电机的转速发生变化。通常情况下，在机械设备工作时，厂商考虑到这些机械设备使用时候的安全性，在制造这些设备时候就会在动力驱动中加入一定的富余量，这样一来机械设备的运作就不容易发生事故。但如果机械设备不能够在满负荷状态下运转，这些富余量便不仅不能够发挥其应有的作用，还会增加能量的消耗。然而，如果能够充分发挥变频器的功能，就可以有效减少能耗。
（三）软起动功能
异步电动机全压起动就其对电网的要求上看比较高，电网容量的高低决定着异步电动机对电网的影响水平，如果容量水平达不到应有的水平，该电机就会对设备以及线路冲击，进而让设备使用寿命缩短。变频器具有改变电流、电压状态的功能，因此能够在一定程度上减轻电机的影响，这样一来，设备的使用时间就能够得到一定增长。[2]
三、变频器在电机拖动及其控制领域的应用
（一）变频器在电机拖动及其控制领域的应用误区
随着电力发展，变频器虽然已经在很多地方都已经得到使用，但是有的人对变频器有一定的错误认识，这种错误认识导致他们在变频器的使用上出现认识错误，进而在蒙受损失时候也不能够及时调整使用策略。在使用变频器时，主要需注意以下两点误区：
1.变频器的节能误区
通过前文变频器的节能功能上可以知道，只有在设备具有一定富余量，同时又不能够达到满负荷运转时候，变频器的使用才能够有节能效果。在使用变频器时，切忌将变频器与节能器混为一谈。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如：有的厂商错误的将变频器与节能器等同，因此在生产过程中，便大量引进变频器，以为这样就能够达到节能的效果，却没有思考自身生产设备在使用时候是否已经满负荷运转，当设备已经满负荷运转时，变频器不仅不能够达到有效节能的目的，反而会在使用过程中耗费一定资源。更何况，当厂商错误认识变频器，与之和节能器等效并大量引入时，就已经造成了资源浪费。故而在变频器使用时候，需要考虑到原用电器本身是否有富余量，同时是否已经达到了满负荷运转水平，如果这两种状态都已经满足，那么就不太必要用到变频器。[3]
2.变频器的价格误区
有的厂商在购进变频器时，对其价格过分追求，有的厂商处于节约资源考虑，便购进廉价的变频器，而有的厂商考虑到自身资源富足，就购进相对昂贵的变频器，这两种方式都不能够说正确，但是后者购进的变频器对自身的负面影响比起前者要低。在购进变频器时，所要考虑的不是变频器的价格怎样，而是需要考虑变频器的谐波干扰。有的变频器由于其性能问题，在使用时候会产生很大的谐波干扰，当这种情况发生时，用电器的使用就会出现问题，如果这种谐波干扰非常强，那么，用电器的系统就会出现失灵情况，导致完全无法使用。因此在购进变频器时，要充分考虑到变频器的谐波干扰效果，对这些谐波干扰效果分析，以保证用电器的正常使用。
3.人为变频器的资源浪费
电机使用时，如果因为动力过高，就可能造成电机在满负荷情况下还出现超量情况，例如，由于电泵原因，电机的功率达到额定水平以后依然无法完全承载。此时，有的地方就会采取更换电机的做法，但在更换电机时候，如果没有注意功率超出部分的多少而盲目更换功率较大的电机时，就会造成资源浪费，也就是“大马拉小车”现象，这种现象解释为功率太大时，多余的部分占据了容量，但是在实际上没有意义。当这种现象发生时，就有可能会错误地运用变频器。导致电机出现功率满负荷同时还无法承载的情况发生的根本在于电泵，因此需要对电泵作调整，如果电泵采用的是动力系统，那么只需增加其动力的阻力，就可以达到解决问题的目的。
（二）变频器应用于电机拖动及其控制领域的策略
1.有效选择变频器的电机拖动使用途径
在选择变频器并且进行变频器的使用上，要针对其使用途径做思考，一般来说，针对电机的使用，要根据电机的电压电流做使用考虑，有的电机电压或电流在传输时候刚好能够达到用电器的使用水平，这时候就没有太大必要选择使用变频器。另外，能量无论如何都是固定的，不可能凭空消失，因此变频器在使用时候并没有改变能量数量，只是通过某种途径，使得用电器在满负荷运转时候通过富余量产生的能量损耗降低。一般来说，变频机对于电机的全压起动或减压启动都会产生一定作用，在这种情况下就能够使用变频器。因此，需要有效选择变频器的电机拖动使用途径，才能够达到变频器的真正使用目的。[4]
2.正确认识变频器的作用
企业要想让变频器得到充分发挥，就需要对变频器的作用充分认识，变频器的主要作用就是调节电压以及电流的频率、交流直流状态等等。因此在使用时候，就需要注意到针对某种设备，在它的运转下采用变频器使用是否具有良好的经济效益。只有明确了变频器的作用途径及良好的使用途径，才能够产生良好的经济效益。
结束语
在使用变频器时，需要充分考虑到变频器的作用，不能够盲目使用变频器造成变频器的使用误区，盲目使用变频器的结果就是人为造成的不必要资源浪费。针对变频器本身，还要从其价格、性能上综合考虑，不能够顾此失彼。
参考文献
[1]孙鹏飞,侯大勇,康凯，等.静止变频器矿用在电机拖动中的应用研究[J].科技创新与应用,2013,(14):36-37.
[2]王海生.变频器在交流电机拖动领域应用的认识误区[J].科学视界.2014,(13):14-16.
[3]刘钢.调速技术在房间用空调压缩机上的应用[J].科技视界.2016.(04): 128+171.
[4]张利民,康博.永磁调速技术的特点及其在发电厂中的应用[J].电子制作.2014,(21): 240-241.
作者简介
谭鹏远，男，黑龙江工业学院电气与信息工程系，电气工程及其自动化专业14级，在校学生。
论文作者:谭鹏远
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/23
标签：变频器论文; 电机论文; 拖动论文; 电压论文; 电流论文; 谐波论文; 误区论文; 《电力设备》2017年第26期论文;