变频器控制方式的选择问题及在不同的场合使用状况

一、变频器选型的注意事项
1)应以电动机额定电流值作为选择依据，电动机的额定功率只能作为参考。

2)应充分考虑变频器输出中含有丰富的谐波，会使电动机的功率因数和效率变坏，因此，用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较，电动机的电流会增加10%左右，而温升会增加20%左右。所以在选择电动机和变频器时，应考虑到这种情况，适当留有余量，以防止温升过高，影响电动机的使用寿命。

3)选择变频器时必须充分了解变频器所驱动的负载特性。变频器拖运恒转矩负载时，低速下的转矩要足够大，并且要有足够的过载能力。如果需要在低速下稳速运行，应该考虑异步电动机的散热能力，避免电动机的温升过高。负载的恒功率特性是相对于一定的速度变化范围而言的，当速度很低时，受机械强度的限制，转矩不可能无限增大，将转变为恒转矩特性。负载的恒功率区和恒转矩区对调整系统方案的选择有很大的影响，电动机的恒磁通调速时，最大允许输出转矩不变，属于恒转矩调速；而在弱磁调速时，最大允许输出转矩与速度成反比，属于恒功率调速。如果电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时，即所谓“匹配”的情况下，电动机容量和变频器容量均最小，这是最理想的选型条件。

4)在各种风机、水泵、油泵中，随叶轮的转动中，空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大致与速度的二次方成正比，所需的功率与速度的三次方成正比。当所需风量、流量减小时，利用变频器通过调节电动机的速度来调节风量、流量，可以大幅度地节约电能。由于调速时所需功率随转速增长过快，所以通常不应使风机、泵类负载超工频运行。

5)选择变频器时，一定要注意其防护等级是否与现场的情况相匹配。否则现场的灰尘、水汽会影响变频器的长久运行。单相电动机不适用于变频器驱动。6)选择变频器时，应正确识别变频器的类型。采用U/F控制方式变频器就可以满足要求的情况下，就没有必要选择矢量控制方式或直接转矩控制文笔变频器。

二、有速度传感器变频器和无速度传感器变频器的区别：

有速度传感器变频器和无速度传感器变频器一般都是矢量控制方式或直接转矩控制方式变频器，有速度传感器变频器要求在电动机轴上装设速度传感器或编码器，以测取电动机的速度信号用于模型计算和控制，控制精度高，但有些场合安装速度传感器或编码器有困难，所以，通过改进使其能在无速度传感器或编码器下运行，将闭环控制改为开环控制，既无速度传感器变频器，由于失去了直接参数辨识能力，它的恨不能显然不如前者，但优于U/F控制方式开环系统。在无速度传感器变频器中，高速时转速信号是靠比较电压电流模型计算结果辨识得到，低速时由于参数较弱，得到的模型参数不准确，无法辨识，系统只能放弃矢量控制方式，改为U/F控制方式开环工作。因此，无速度传感器变频器较适用于无长期低速运行，且调速时调速精度要求不高的场合。如果系统需要长期在低速下运行，则选用性能好的U/F控制方式变频器比较合理，另外，U/F控制方式变频器的控制算法中，控制的是电动机定子的总电流，其控制内核为U/F参数对照表，当频率增加时，通过已知的频率寻找相应的输出电流值，通过增加电动机起动电压的方法增加电动机的起动转矩。由于其内部的U/F参数对照表的值是有限的，因此在改善电动机起动转矩方面就有其局限性，所以仅适用于对起动转矩、加减速特性、电动机抗干扰能力、低频性能、速度响应及转矩控制方面要求不高的场合。

如果要求调速精度高，就需要选用有速度传感器变频器，但现在许多变频器具备有速度传感无速度传感器两种控制方式，只要加上速度传感器或编码器即可，这是一种性能优良的矢量控制方式或直接转矩控制方式变频器。

三．变频器在不同的场合使用状况：
1)风机，水泵采用变频器调速控制。由工频电源控制的风机、水泵是通过风门档板或阀门来调节流量的，由于流量与转速成正比、功率与转速的三次方成正比，因此，采用变频器调节电动机的转速调节流量，电动机消耗的功率会呈三次方下降，节能效果非常明显，一般节电率可达30%以上，节电率由原来的系统余量多少和系统运行状况所决定。对于供水系统可实现全自动变频调速恒压供水，通过一台变频器可同时控制多台水泵，并呆附设夜间小泵运行及消防功能。具有无需水塔、高位水箱、无二次污染、投资小、占地面积少、运行经济、市郊节能等特点。

2)工业锅炉风机采用变频器调速控制。工业锅炉风机包括引风机及送风机，一般是通过调节风门档板改变送风量和引风量。采用变频器高速控制后，将风门档板调节至最大，使引见机和送风机连锁控制，提高系统自动化程度，并且可以大幅度降低功率消耗，一般节电率都在40%以上。

3)中央空调系统采用变频器调速节能。对于中央空调系统中的冷冻水泵组、冷却水泵组可以采用一台变频器同时控制多台水泵，能对多点温湿度进行检测及集中监控，实现最佳舒适度控制。系统运行高效节能，一般节电率可达到30%~60%。

4)空压机采用变频器高速控制。通过一台变频能同时控制多台空压机，可避免电动机空载运行，无需专人值守，实现自动恒压供气，高效节能，一般节电率可达30%以上，节电率由原来的系统余量多少和系统运行状况所决定。

5)注塑机采用变频器高速控制。注塑机的工作过程一般分为锁模→注射保压→熔胶加料→冷却定型→开模顶针等步骤，每个步骤的负载是不同的，采用变频器对油泵进行控制，可以对应每个步骤输出相应的功率，从而显著降低电能消耗，一般节电率为30%~60%。

6)行车电动机变频调速控制。行车一般有多台电动机，分别控制大车、小车及吊钩，这几台电动机都可采用变频器控制，具有电动机起动电流小、无大电流冲击、转矩大、起动平稳、无级调速、可靠性高、节电显著等特点为。

7）输送带采用变频器调速控制。输送带采用变频器控制，具有起动平稳、起动转矩大、无级调速、可靠性高、节电显著等特点。输送带一般运行在速度较低的低频段(5~15Hz)，连续运行时间较长时易发生电动机发热严重、电磁噪声大等现象，易采用齿轮变速箱变速方式的变频器调速控制。