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摘要：变频器是从 20 世纪中叶发展起来的一种交流调速设备，是为了解决传统的交流电动机调速困难，交变速设备结构复杂且效率和可靠性均不尽人意的缺点出现的。
关键词：变频调速；电机控制；应用
引言
变频器电源主要用于交流电机的变频调速，其在电气传动系统中占据的地位日趋重要，已获得巨大的节能效果。由于其使交流电动机的调速范围和调速性能均大为提升，因此交流电动机代替直流电动机出现在各种领域，随着电力半导体的迅速发展，变频器也随之不断进步。
1.通用变频器基本原理
工业通用电机和一般变频电机是由工频低压电网供电，变频器的作用是调速控制和启动，因此变频器在工业领域中被广泛运用，调速的基本原理：
多数变频器在频率低于电机额定频率时，输出的电压 U1和频率 f1类似图中曲线2，并且随着设置不同，可改变补偿曲线的形状。（2）在频率高于定子供电的额定电源频率时属于恒功率调速，此时，变频器的输出频率 f1提高，但变频器的电源电压由电网电压决定，不能继续提高，根据公式，E1不能变，f1提高必然使φm下降，由于φm是与电流或转矩成正比，因此也就使转矩下降，转矩虽然下降了，但因转速升高了，所以它们的乘积并未变，转矩与转速的乘积表征着功率，因此这时候电机处在恒功率输出的状态下运行。由以上分析可以知道用变频器对异步电动机调速时，输出频率和电压是按一定规律改变的，在额定频率以下，变频器的输出电压随输出频率升高而升高，即所谓变压变频调速（VVVF），而在额定频率以上，电压并不变，只改变频率。实际上多数变频调速场合是用于额定频率以下，低频时采用的补偿都是为了解决低频转矩的下降，其采用的方法多种多样，有矢量控制、直接转矩控制等等。其作用主要是动态地改变低频时的变频器输出电压、输出相位或输出频率，利用电路和电脑技术，实时地改变异步电机的输出特性。通用变频器对负载的输出波形是双极性SPWM波，这种波形可以大幅度提高变频器的效率，但同时这种波形使变频器的输出区别于正常正弦波，产生了变频器很多特殊之处。
2.直流调速
直流调速一般是由三相半控桥式整流组成，单结晶管带小可控硅的同步脉冲触发器，控制电路为一简单的放大器把给定信号和电压反馈综合进行控制，同时附有电流正反馈、电流截止反馈及 RC 微分反馈；可控硅桥式整流和励磁桥式整流等组成。直流调速具有调速精度比较高、而且直流电机价格昂贵、维修困难等特点。
3.变频器的选用
①变频器的输出功率和电流必须大于或等于被驱动异步电机的功率和电流。由于变频器的过载能力没有电机的能力强，一旦电机发生过载，损坏的首先是变频器。②必须认清变频器调速与机械变速存在本质上的区别，不能将某电机使用机械变速改为相同功率的变频器变速，因为功率是转矩和转速的乘积：
结束语
变频调速运行可靠，控制信息接收迅速及时，大大减轻了维修人员的劳动强度，提高了设备运转率。长期运行过程中，很少出现设备故障，对实现安全优质生产，起到了明显促进作用。
参考文献
[1]黄立培，张学等.变频器应用技术及电动机调速[M].北京：人民邮电出版社，1998.
[2]张燕宾.SPWM变频调速应用技术[M].北京：机械工业出版社，2002.35-42.
论文作者:胡建坤
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/12
标签：变频器论文; 频率论文; 转矩论文; 电机论文; 电压论文; 变频调速论文; 功率论文; 《基层建设》2017年第8期论文;