隨著各行業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用的系統(tǒng)化與集成化程度越來越高，用戶對(duì)行業(yè)的整體解決方案的需求日益凸顯，變頻器行業(yè)更是急需改變。客戶的體驗(yàn)度要求越來越高時(shí)，變頻器簡(jiǎn)單的使用已經(jīng)不能滿足客戶的需求了，現(xiàn)在節(jié)能才是主流。

一種形式叫“自由停車”。顧名思義，就是迅速給電機(jī)“斷電”，讓電機(jī)靠自己的慣性力滑行停車（OFF2停車）；另一種形式叫“制動(dòng)停車”。那么這個(gè)“制動(dòng)停車”，法子可就多了。比如，OFF1停車，就是按照一定的斜坡減速度制動(dòng)停車，或者OFF3“緊急制動(dòng)”停車（按照電機(jī)的極限制動(dòng)能力停車）。

用變頻器傳動(dòng)電機(jī)與用正弦波傳動(dòng)的電動(dòng)機(jī)相比，由于變頻器輸出波形中含有高次諧波的影響，電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)、效率均將惡化，溫升升高。另一方面，變頻傳動(dòng)時(shí)要得到與工頻電源傳動(dòng)時(shí)同樣的轉(zhuǎn)矩，變頻器輸出電流的基波方均根值通常要等于工頻電源的方均根值。變頻器輸出電流由基本電流和高次諧波電流疊加合成。因此，變頻器傳動(dòng)時(shí)電機(jī)的基本特性將不同于工頻電源傳動(dòng)。

如果電動(dòng)機(jī)的溫升不高，則首先應(yīng)檢查負(fù)載的大小，加減速時(shí)間，運(yùn)行周期時(shí)間設(shè)置是否合理，并修正V/F特性，檢查變頻器的電子熱保護(hù)功能預(yù)置得是否合理，如變頻器尚有余量，則應(yīng)放寬電子熱保護(hù)功能的預(yù)置值；如變頻器的允許電流已經(jīng)沒有余量，不能再放寬，且根據(jù)生產(chǎn)工藝，所出現(xiàn)的過載屬于正常過載，則說明變頻器的選擇不當(dāng)，應(yīng)加大變頻器的容量，更換變頻器。這是因?yàn)椋妱?dòng)機(jī)在拖動(dòng)變動(dòng)負(fù)載或斷續(xù)負(fù)載時(shí)，只要溫升過高，而所出現(xiàn)的過載又屬于正常過載，則說明是電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷過重。這時(shí)，首先應(yīng)考慮能否適當(dāng)加大傳動(dòng)比，以減輕電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)荷。如能夠加大，則加大轉(zhuǎn)動(dòng)比；如果傳動(dòng)比無法加大，則應(yīng)加大電動(dòng)機(jī)的容量。

牽引電機(jī)變頻器的開關(guān)頻率較低，且其開關(guān)頻率往往不是基波頻率的整倍數(shù)，這樣，變頻器輸出實(shí)際上不是嚴(yán)格的周期信號(hào)（當(dāng)然，客觀世界中不存在嚴(yán)格的周期信號(hào)，這里是指誤差較大的意思）。舉例而言，每個(gè)信號(hào)周期含有8.2個(gè)開關(guān)脈沖，這樣，5個(gè)周期共占41個(gè)脈沖，但是，每個(gè)周期含有的脈沖不是整數(shù)個(gè)，這5個(gè)周期的波形必然是不一樣的，既然，波形不一樣，就不是真正的周期信號(hào)。當(dāng)開關(guān)頻率提高后，可能同樣不能保證整數(shù)個(gè)脈沖。但是，同步不是整倍數(shù)，開關(guān)頻率較高，這種影響相應(yīng)較小。比如說，每個(gè)周期含有24.2個(gè)脈沖，雖然也不是整數(shù)，但是，這0.2個(gè)脈沖對(duì)24個(gè)脈沖的影響較0.2個(gè)脈沖對(duì)前面的8個(gè)脈沖的影響必然減小。 諧波分析設(shè)備往往以變頻器的輸出電壓的基波含量的周期為分析周期，由于每個(gè)周期的信號(hào)都是不一樣的，其諧波自然不一樣。

變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。變頻器靠?jī)?nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過流、過壓、過載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。

伺服的基本概念是準(zhǔn)確、精確、快速定位。變頻是伺服控制的一個(gè)必須的內(nèi)部環(huán)節(jié)，伺服驅(qū)動(dòng)器中同樣存在變頻（要進(jìn)行無級(jí)調(diào)速）。但伺服將電流環(huán)速度環(huán)或者位置環(huán)都閉合進(jìn)行控制，這是很大的區(qū)別。除此外，伺服電機(jī)的構(gòu)造與普通電機(jī)是有區(qū)別的，要滿足快速響應(yīng)和準(zhǔn)確定位。現(xiàn)在市面上流通的交流伺服電機(jī)多為永磁同步交流伺服，但這種電機(jī)受工藝限制，很難做到很大的功率，十幾KW以上的同步伺服價(jià)格及其昂貴，這樣在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用允許的情況下多采用交流異步伺服，這時(shí)很多驅(qū)動(dòng)器就是高端變頻器，帶編碼器反饋閉環(huán)控制。所謂伺服就是要滿足準(zhǔn)確、精確、快速定位，只要滿足就不存在伺服變頻之爭(zhēng)。

一、根據(jù)負(fù)載特性選擇變頻器二、選擇變頻器時(shí)應(yīng)以實(shí)際電機(jī)電流值作為變頻器選擇的依據(jù)，電機(jī)的額定功率只能作為參考。其次，應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有高次諧波，會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率都會(huì)變壞。

在變頻器維修中我們經(jīng)常會(huì)聽到過壓故障，但欠壓故障也是變頻器使用中常碰到的問題。其產(chǎn)生原因是主回路電壓低于下限引起的保護(hù)動(dòng)作或整流橋某一路損壞或電網(wǎng)瞬時(shí)停電、輸入缺相等。 變頻器售后人員在變頻器欠壓故障處理過程中總結(jié)了欠壓報(bào)警檢測(cè)電壓的方式方法，具體如下:

伺服和變頻器在使用目的、功能方面存在本質(zhì)的差異。選擇哪一個(gè)取決于運(yùn)行模式、負(fù)載條件、價(jià)格等因素。基本上伺服的性能比變頻器優(yōu)越。因此，由變頻器變更為伺服時(shí)，一般不會(huì)產(chǎn)生運(yùn)行方面的問題。但是，必須考慮下列幾點(diǎn)。

變頻器、前級(jí)供電變壓器、電動(dòng)機(jī)三個(gè)傳動(dòng)設(shè)備的PE點(diǎn)一定要連在一起后，再統(tǒng)一去接地。變頻器是高頻方波電壓輸出，由于在電機(jī)內(nèi)部線圈與電機(jī)外殼之間有等效電容存在，從而產(chǎn)生泄漏電流。如果不接地或接地不良，就會(huì)有漏電現(xiàn)象。

U/f恒定控制U/f控制是在改變電動(dòng)機(jī)電源頻率的同時(shí)改變電動(dòng)機(jī)電源的電壓，使電動(dòng)機(jī)磁通保持一定，在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)，電動(dòng)機(jī)的效率，功率因數(shù)不下降。因?yàn)槭强刂齐妷?Voltage)與頻率(Frequency)之比，稱為U/f控制。恒定U/f控制存在的主要問題是低速性能較差，轉(zhuǎn)速極低時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩?zé)o法克服較大的靜摩擦力，不能恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償和適應(yīng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化; 其次是無法準(zhǔn)確的控制電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。由于恒U/f變頻器是轉(zhuǎn)速開環(huán)控制，由異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性圖可知，設(shè)定值為定子頻率也就是理想空載轉(zhuǎn)速，而電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)差率所決定，所以U/f恒定控制方式存在的穩(wěn)定誤差不能控制，故無法準(zhǔn)確控制電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。

變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓源型和電流源型。電壓源型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波元件是電容；電流源型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波元件是電感。

變頻器的正確選擇對(duì)于控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行是非常關(guān)鍵的。選擇變頻器時(shí)必須要充分了解變頻器所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載特性。人們?cè)趯?shí)踐中常將生產(chǎn)機(jī)械分為三種類型： 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒功率負(fù)載和風(fēng)機(jī)、水泵負(fù)載。

現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)變頻器性能日趨成熟，種類繁多讓人選的眼花繚亂， 很多品牌都已經(jīng)受過市場(chǎng)的檢驗(yàn)，但也有部分品牌進(jìn)行模仿作假來擾亂市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)品牌有一個(gè)特點(diǎn)就是外觀神似，某國(guó)產(chǎn)品牌和某進(jìn)口品牌外觀相似，某國(guó)產(chǎn)品牌又和另外一個(gè)國(guó)產(chǎn)品牌外觀相似等等，這就讓人無法去看出一個(gè)品牌的內(nèi)在和底蘊(yùn)，也容易讓人在選擇時(shí)候做出錯(cuò)誤的判斷。

高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗、鐵耗及附加損耗的增加，最為顯著的是轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗。因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)是以接近于基波頻率所對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的，因此，高次諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后，便會(huì)產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)子損耗。除此之外，還需考慮因集膚效應(yīng)所產(chǎn)生的附加銅耗。這些損耗都會(huì)使電動(dòng)機(jī)額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，如將普通三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于變頻器輸出的非正弦電源條件下，其溫升一般要增加10%-20%。

在變頻器實(shí)際應(yīng)用中，由于國(guó)內(nèi)客戶除少數(shù)有專用機(jī)房外，大多為了降低成本，將變頻器直接安裝于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。工作現(xiàn)場(chǎng)一般有灰塵大、溫度高、濕度大的問題，還有如鋁行業(yè)中有金屬粉塵、腐蝕性氣體等等。因此必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況做出相應(yīng)的對(duì)策。

變頻器相信大家都接觸過，使用過的朋友也不少。變頻器有通用型變頻器和矢量型變頻器兩種，不過這兩種變頻器雖然都可以使用，但是這兩種變頻器還是有區(qū)別的，朋友們看了下面的分析就明白矢量變頻器為什么價(jià)格比通用變頻器價(jià)格高了。

變頻器的發(fā)展經(jīng)歷一個(gè)徐徐漸進(jìn)的過程，最初的變頻器并不是采用這種交直交：交流變直流而后再變交流這種拓?fù)洌侵苯咏唤唬瑹o中間直流環(huán)節(jié)。這種變頻器叫交交變頻器，目前這種變頻器在超大功率、低速調(diào)速有應(yīng)用。其輸出頻率范圍為：0-17（1/2－1/3 輸入電壓頻率），所以不能滿足許多應(yīng)用的要求，而且當(dāng)時(shí)沒有IGBT，只有SCR，所以應(yīng)用范圍有限。

當(dāng)變頻器的容量較大時(shí)，它還會(huì)將這個(gè)局部供電線路系統(tǒng)中的電壓產(chǎn)生畸變。這里總結(jié)以下幾條來說明變頻器由于線路過長(zhǎng)或變頻器的容量過大，產(chǎn)生的諧波干擾對(duì)電氣設(shè)備的危害。 (1)變頻器輸出的諧波對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響