变频器在电机启动与调速中的应用分析杨柏内容：变频器的容量选择也不是一个简单问题，不能仅仅以电动机的容量为准。特别是对变频器产生的高次谐波的干扰问题以及对现场的危害要引起重视，对变频器产生的不可避免的电路干扰，尽管难以消除，采用适当的装置也是可以抑制的。
随着现代大功率电子技术的发展，交流电机调速用的变频器的性能日新月异，调速范围宽、调速精度高、动态响应快、功率因数高、操作方便且便于同其他设备接口等一系列优点，使变频器的应用越来越广泛。
但是，由于变频技术发展快，知识含量高、技术复杂，如何用好变频器，仅靠知道简单的安装接线，而不了解变频器的原理及其应用技巧，将很难用好变频器。
现在，很多大型机械的驱动用到了变频器，变频器的使用及维护己经显得越来越重要了。
一、变频器的工作原理变频器主要由主电路和控制电路组成。主电路包括整流电路（工频电源的交流电变换成直流电且对直流电进行平滑滤波）和逆变电路（直流电变换成各种频率的交流电）两部分。控制电路完成对主电路的控制。
逆变器的工作原理有以下几个要点：逆变器是变直流为交流的；逆变电路是整流电路的反版，正好相反；通过改变晶体管的导通时间来改变出口频率；逆变器是通过改变晶体管的导通顺序来改变电机的旋转方向的。逆变器的容量受晶体管的容量所限制，这也是变频技术的难点。
变频器控制系统的理解比较复杂，因为变频器的控制方式不同，导致输出的性能也不一样。
V/F控制常规的变频控制方式，电压与频率的比率保持不便；简单磁通矢量控制是通过把变频器的输出电流进行矢量计算划分为励磁电流和扭矩成分电流，然后调节电压使产生的电机电流与负载扭矩匹配，从而改变扭矩特性；磁通矢量控制是通过矢量计算把变频器的输出电流划分为励磁电流和扭矩成分电流，然后调节电压使产生的电机电流与负载扭矩匹配，从而改变扭矩特性及调速精度；矢量控制是由编码器进行速度检测，且由数学运算来确定电机的转速差，从而确定电机的负载的。
在变频器的控制电路中，另一个突出的功能是它的保护功能，这一点对现场使用维护很重要。
变频器具有多种保护功能，主要的保护类型有：变频器的保护过电流保护、过电压、输出短路、输出接地故障、瞬间失电故障、欠压保护、主电路元器件过热故障、制动元件故障、过载；电机的过热保护过载保护、外部热继电器动作；以及其他保护连接错误、存储器故障、重试次数过多、CPU出错等。
报警功能包括：错误操作状态报警、保护功能预报警等电机直接工频电源启动时，电机的启动电流一般为额定电流的6―7倍，且电机的加速启动时间由负载特性决定如果变频器驱动电机与工频电源启动相似，进行直接启动，而变频器的容量与电机相同，由于变频器的启动电流过大而使其出现故障。因此，变频器驱动电机必须在低频率状态启动，启动电流控制在额定电流的1.5倍左右理工研究与实践当变频器接受启动信号时，将输出启动频率而使电机产生启动扭矩。当变频器在启动频率情况下，电机的启动扭矩大于负载的启动扭矩时，电机开始转动。变频器的输出频率将逐步地增加，电机的转速也将增加直至稳定。变频器的启动、加速过程完成。
断开变频器启动信号或设定比输出频率低的频率设定值，变频器的输出频率根据设定的减速时间逐渐地减少。减速时，电机的速度要比与变频器输出频率等效的同频速度高，电机会像发电机一样把能量返回变频器，这个过程叫再生。通常电机工频供电时，当断开交流接触器后，电机靠负载扭矩的制动力滑动到停止；变频驱动时，断开启动信号不会立即使电机滑动停止，而按设定的减速时间减速到停止。
其中，要注意，如果减速时间设定太小，容易激活再生过电压保护或过电流保护功能。
这两个概念也是作为常识来理解的。变频器是电源变流器，包含整流器电路和逆变器电路，这些电路都是消耗能量的电路。最终有一个推算效率公式：总效率=变频器效率x驱动电机效率变频器损耗与电机损耗由于高次谐波的影响，总损耗要比工频驱动时大。变频器的功率因数不能用电压与电流的简单比率来确定，主要是由于高次谐波的影响。研宄功率因数主要是针对电流的畸变而言的，改善功率因数就可以改善电流波形，同时抑制了高次谐波，减少了干扰。
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