變頻器（以下簡(jiǎn)稱VFD）能夠?qū)⒐ゎl(50Hz或60Hz)轉(zhuǎn)換成各種頻率的交流電源，實(shí)現(xiàn)電機(jī)變速運(yùn)行的裝置。它利用變頻技術(shù)和微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源的頻率來控制交流電機(jī)。它有多種頻率給定方式，如操作員鍵盤給定、接觸信號(hào)給定、模擬信號(hào)給定、脈沖信號(hào)給定和通信方式給定等。利用功率半導(dǎo)體器件的通斷動(dòng)作，可以完成軟啟動(dòng)、節(jié)能、變頻調(diào)速、提高運(yùn)行精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護(hù)等多種功能。其功能主要體現(xiàn)在:
一、可調(diào)扭矩極限[VFD支持設(shè)備]
變頻調(diào)速后，可以設(shè)置相應(yīng)的扭矩限制，保護(hù)機(jī)械不受損壞，從而保證工藝的連續(xù)性和產(chǎn)品的可靠性。目前的變頻技術(shù)使轉(zhuǎn)矩極限可調(diào)，甚至轉(zhuǎn)矩控制精度可以達(dá)到3%~5%左右。在工頻狀態(tài)下，電機(jī)只能通過檢測(cè)電流值或熱保護(hù)來控制，而不能像變頻控制那樣設(shè)定精確的轉(zhuǎn)矩值。
二、停車
受控停止模式與可控加速相同。在變頻調(diào)速中，可控制停止模式，并可選擇不同的停止模式(減速停止、自由停止、減速停止和DC制動(dòng))。同樣，它可以減少對(duì)機(jī)械零件和電機(jī)的影響，從而使整個(gè)系統(tǒng)更加可靠，并相應(yīng)地延長(zhǎng)使用壽命。
三、節(jié)能
離心風(fēng)機(jī)或水泵采用VFD可大幅降低能耗，這在L-travel十多年的經(jīng)驗(yàn)中得到了體現(xiàn)。由于最終能耗與電機(jī)既定轉(zhuǎn)速相比，采用變頻后投資回報(bào)會(huì)更快。
四、可逆操作控制
在控制的過程中，只需改變輸出電壓的相序即可實(shí)現(xiàn)可逆運(yùn)行控制，可減少維護(hù)，節(jié)省安裝空間。
五、減少機(jī)械傳動(dòng)部件
目前，矢量控制功能可以幫助同步電機(jī)實(shí)現(xiàn)高效的扭矩輸出，從而節(jié)省齒輪箱等機(jī)械傳動(dòng)部件，最終形成直接變頻傳動(dòng)系統(tǒng)。因此，可以減少木材和空間，并且可以提高穩(wěn)定性。
六、啟動(dòng)所需的功率較低
電機(jī)功率與電流和電壓的乘積成正比，所以直接I頻啟動(dòng)的電機(jī)所消耗的功率會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻啟動(dòng)所需要的功率。在某些I條件下，其配電系統(tǒng)已達(dá)到最高極限，其直接工頻起動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生的浪涌將對(duì)同網(wǎng)其他用戶造成嚴(yán)重影響，將被電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商警告甚至罰款。如果使用VFD來啟動(dòng)和停止電機(jī)，則不會(huì)出現(xiàn)類似的問題。
七、可控加速功能
變頻調(diào)速可以從零速開始，根據(jù)用戶需要均勻加速，其加速曲線也可以選擇(直線加速、S形加速或自動(dòng)加速)。但是，當(dāng)以I.頻率起動(dòng)時(shí)，會(huì)對(duì)電機(jī)或所連接的機(jī)械部分的軸或齒輪產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)。這種振動(dòng)會(huì)進(jìn)一步加劇機(jī)械磨損和損耗，降低機(jī)械零件和電機(jī)的使用壽命。此外，變頻啟動(dòng)也可應(yīng)用于類似的灌裝生產(chǎn)線，防止瓶子翻倒或損壞。
八、運(yùn)行速度可調(diào)
變頻調(diào)速的應(yīng)用可以優(yōu)化L技能過程，并可以根據(jù)上技能過程快速變化。變速也可以通過遙控PLC或其他控制器來實(shí)現(xiàn)。
九、控制電機(jī)的啟動(dòng)電流
當(dāng)電機(jī)直接用I頻啟動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電機(jī)額定電流的7~8倍。該電流值將大大增加電機(jī)繞組的電應(yīng)力并產(chǎn)生熱量，從而降低電機(jī)的壽命。變頻調(diào)速可以在零轉(zhuǎn)速零電壓下啟動(dòng)(也可以適當(dāng)增加轉(zhuǎn)矩提升)。一旦頻率和電壓的關(guān)系建立，VFD就可以驅(qū)動(dòng)負(fù)載按照V/F或矢量控制方式工作。采用變頻調(diào)速可以充分降低起動(dòng)電流，提高繞組的承載能力。用戶最直接的好處就是電機(jī)的維護(hù)成本會(huì)進(jìn)一步降低，電機(jī)的使用壽命也會(huì)相應(yīng)提高。
十、降低電力線的電壓波動(dòng)
當(dāng)電機(jī)以L頻率啟動(dòng)時(shí)，電流會(huì)急劇增大，電壓波動(dòng)較大。電壓降的大小將取決于啟動(dòng)電機(jī)的功率和配電網(wǎng)的容量。壓降會(huì)導(dǎo)致同一供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓敏感設(shè)備，如PC、傳感器、接近開關(guān)、接觸器等故障跳閘或L運(yùn)行異常。采用變頻調(diào)速后，由于可以在零頻率、零電壓下逐漸啟動(dòng)，最大程度上消除了壓降。
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