變頻器是現(xiàn)代工業(yè)中廣泛使用的設備。如果你想實現(xiàn)軟停、軟起動、無級調速等功能或對速度升降的特殊要求，你需要現(xiàn)代異步電動機中較為先進的調速裝置——變頻器。該裝置主電路采用交流-DC-交流電路，工作頻率為0 ~ 400赫茲。低壓通用變頻器的輸出電壓為380~460 V，輸出功率為0.37~400 kW。由于變頻器控制的設備可以顯著節(jié)約電能，因此得到廣泛應用。然而，變頻器在工作時產生嚴重的諧波電流，已成為電網(wǎng)的主要污染源。諧波引起的較常見故障現(xiàn)象是無功補償裝置損壞、跳閘、變壓器過熱等。

　　1、選擇合理的變頻器

　　變頻器使用過程中，出現(xiàn)異常運行、設備故障等問題。，導致停產并造成不必要的經(jīng)濟損失，往往是變頻器選型和安裝不當造成的。因此，我們應該選擇一種經(jīng)濟實用，能更好地滿足生產和技術的基本條件和要求的變頻器。

　　1.1變頻器和電機的指定指標參數(shù)匹配。

　　變頻器作為電機的主要拖動對象，其類型的選擇應與電機的工作參數(shù)相匹配。

　　(1)電壓匹配:變頻器的額定電壓與電機的負載電壓一致。

　　(2)電流匹配:變頻器的容量取決于變頻器連續(xù)輸出的額定電流。選擇變頻器時，需要調速的電機必須選擇連續(xù)額定電流大于電機額定參數(shù)工作時額定電流的變頻器，并有定量余量;一般4極以上的變頻器不能根據(jù)電機的容量來選擇，而應根據(jù)電機目前的座檢標準來選擇。即使電機負載輕，電流小于變頻器額定電流，所選變頻器也不能比電機容量小很多。

　　(3)容量匹配:根據(jù)電機不同的負載特性，對變頻器容量的選擇有不同的要求。

　　2、變頻器的控制方式

　　目前變頻器的主要控制方式主要有以下幾種。

　　(1)一代采用U/f=C控制，也稱正弦脈寬調制(SPWM)控制方式。其特征控制電路結構簡單，成本低，機械特性和硬度好，能滿足一般變速器平穩(wěn)調速的要求。然而，在低頻時，輸出電壓低，這降低了較大輸出扭矩，并惡化了低速時的穩(wěn)定性。其特征在于無反饋裝置的速比ni小于1/40，有反饋時ni=1/60。適用于一般風扇和泵。

　　(2)二代采用電壓空間矢量控制(磁通軌跡法)，又稱SVPWM控制方式。在三相波形整體產生效果的前提下，一次性產生三相調制波形，并以內接多邊形逼近圓的方式進行控制。為了消除低速時定子電阻的影響，輸出電壓和電流都是閉合的，以提高動態(tài)精度和穩(wěn)定性。其特點:無反饋裝置，速比ni=1/100，適用于一般工業(yè)調速。

　　(3)三代采用矢量控制。變頻調速矢量控制的本質是交流電機相當于DC電機，速度和磁場兩個分量獨立控制。通過控制轉子磁鏈，然后分解定子電流，得到轉矩和磁場兩個分量，通過坐標變換實現(xiàn)正交或解耦控制。其特點是:無反饋時的速比ni=1/100，有反饋時的速比ni=1/1000，零速時的起動轉矩為150%。由此可見，該方法適用于所有速度控制，適用于帶反饋的高精度傳動控制。

　　(4)直接轉矩控制。直接轉矩控制是區(qū)別于矢量控制的另一種高性能變頻調速方式。磁鏈仿真模型和電磁轉矩模型得到磁鏈和轉矩數(shù)據(jù)，與給定值進行比較，產生遲滯比較狀態(tài)信號，然后通過邏輯控制切換切換狀態(tài)，實現(xiàn)恒磁鏈控制和電磁轉矩控制。無需模仿DC電機控制，該技術已成功應用于牽引電機車的交流傳動。其特點:無反饋裝置的速比為ni=1/100，有反饋裝置的速比為ni=1/1000，零速時的起動轉矩可達150% ~ 200%。適用于大負荷起動和扭矩波動恒定的大負荷。

　　3、安裝環(huán)境要求

　　(1)環(huán)境溫度:變頻器的環(huán)境溫度是指變頻器截面附近的溫度。由于變頻器主要由易受溫度影響的大功率電力電子設備組成，變頻器的壽命和可靠性在很大程度上取決于溫度，一般在-10℃到+40℃之間。此外，還要考慮變頻器本身和周圍環(huán)境散熱可能出現(xiàn)的極端情況，溫度一般需要一定的余量。

　　(2)環(huán)境濕度:變頻器周圍環(huán)境的相對濕度不超過90%(表面無結露)。

　　(3)振動和沖擊:變頻器在安裝和運行過程中，應注意避免振動和沖擊。避免變頻器內部元件焊點和零件松動導致電氣接觸不良甚至短路等嚴重故障。因此，通常要求安裝現(xiàn)場的振動加速度應限制在0.6 g以下，特殊地方可增加防震橡膠等抗震措施。

　　(4)安裝地點:變頻器的較大允許輸出電流和電壓受其散熱能力的影響。但如果海拔超過1000 m，變頻器的散熱能力就會下降，所以一般要求變頻器安裝在海拔1000 m以下。

　　(5)變頻器對安裝現(xiàn)場的一般要求:無腐蝕，無易燃易爆氣體或液體;無塵、漂浮的纖維和金屬顆粒;避免陽光直射;沒有電磁干擾。

　　4、結論

　　變頻調速的研究是當前電力傳動研究中活躍、實用的工作。變頻器行業(yè)潛力巨大，廣泛應用于空調、電梯、冶金、機械等行業(yè)。變頻電機及其配套逆變器發(fā)展迅速。