变频器应用概述

变频器的最初用途是速度控制，但目前在国内应用较多的是节能。据有关资料统计，我国工业用电占总用电量的70%左右，而工业用电中电动机耗电占60%，节电潜力达到330亿kW·h。电动机变频调速是目前现实情况下最有效、最直观的节电手段，所以，变频节能备受关注。变频调速可以大幅度提高电动机转速的控制精度，使电动机在最节能的转速下运行。以风机、水泵为例，根据流体力学原理，轴功率与转速的三次方成正比。当所需风量减少、风机转速降低时，其功率按转速的三次方下降。因此，精确调速的节电效果非常可观。

    与此类似，许多变动负荷电动机一般按最大需求来生产电动机的容量，故设计裕量偏大。而在实际运行中，轻载运行的时间所占比例却非常高。如采用变频调速，可大幅度提高轻载运行时的工作效率。因此，变动负荷电动机的节能潜力巨大。

    由于变频调速具有调速范围广、调速精度高、动态响应好等优点，在许多需要精确速度控制的应用中，变频器正在发挥着提升工艺质量和生产效率的显著作用。

    以纺织行业为例，我国具有世界最大的纺织产品生产能力，市场遍及全球，产业规模庞大。纺织与化纤行业也是变频器应用最多、使用密度最高的行业。在最常见的化纤机械设备中，选用变频器的设备有螺杆挤出机、纺丝机和后加工机等。选用变频器较多的棉纺设备主要有细纱机、粗纱机、精梳机等。这些设备都要求有精确的速度控制、多单元同步传动或比例同步（牵伸）传动等，应用变频器可以提高其工艺水平、提升产品质量，同时减轻了人工的劳动强度，提高了生产效率。

    表1-1所列为变频器应用于电动机传动的特点，表1-2所列为变频器的应用效果。

表1-1    变频器应用于电动机传动的特点

序号     特 点      效 果      应用范围 

1 可以选用标准交流异步电

动机实现连续无级调速 可以使原来不能调速的笼型异

步电动机实现无级平滑调速，

并可根据工艺要求选择最佳速度 风机、水泵、空调机及一般机械 

2 启动电流小 降低设备所需的电源容量 压缩机、搅拌机等大型机械 

3 电动机可以实现

高速化、小型化 电动机可以实现其他调速装

置不能实现的高速度，最高

速度不受电源频率的影响 内圆磨床、高速织机、

化纤机械、运送机械 

4 可以灵活调节调速

装置的加减速参数 能做到平滑启动和制动，增加

调速装置的适应性和安全性 搬运机械、交通运输车辆及其

他对启、制动有要求的场合 

5 可以使用坚固耐用

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