什么是变频器（Variable Speed Drive）

一路上

简介

本文探讨变频器（Variable Speed Drive）的概念以及它在控制感应或交流电动机转速方面的作用。我们将了解频率对电机转速的影响，VSD的常见应用以及它们如何工作以实现平稳高效的电机控制。

频率与转速的关系

电机的转速受到内部极数和供电功率的影响。供电能量的频率与电机的每分钟转数（RPM）直接相关。在中国，电力公用事业提供的标准频率为50赫兹，使得两极交流电动机运行时的转速为3000 RPM。而在漂亮国，电力提供的标准赫兹为60HZ，使得两极交流电机运行时转速为3600RPM。

然而，许多应用并不需要电机以最大速度运转。在这种情况下，有多种解决方案可用于有效降低转速。

降速解决方案

机械减速器: 使用机械减速器通过齿轮比增加扭矩以降低输出速度。然而，这种方法有一些缺点，例如需要润滑、灵活性有限、容易受振动和噪音的影响，并且在轴距较远时不实用。

增加极数P: 增加电动机的极数可以在不改变电动机电气结构的情况下降低转速。现代晶体管系统允许在电机内部的极数进行开关控制，但这些系统可能较为复杂且缺乏精细控制。

变频器（VSD）: VSD提供了灵活且精确的解决方案。它可以配置生成斜坡、频率和电压，以适应电动机的负载需求，实现所需的转速和电压调整。

变频器的优势

VSD的广泛应用在工业和商业领域中带来了诸多优势：

平稳启动：VSD实现了平稳启动，最大程度地减少对电动机和相关设备的压力。

速度和电压控制：VSD可以轻松调整电动机的转速，以满足新的工作需求，这是机械减速器或晶体管系统无法实现的。

节能：VSD通过调整电动机的转速以适应应用需求，在低负荷时减少能量浪费，实现节能效果。

变频器的工作原理

电流测量：VSD使用电流互感器（T1、T2和T3）测量输入和输出的电流。任何检测到的差异可能表明接地故障，导致VSD停机以确保安全。

整流：VSD内的变流器或整流器通过二极管将三相交流电转换为直流电，形成六脉冲整流器或变流器。

频率控制：然后，VSD变化供电频率以控制交流电动机的转速。通过调整频率，可以使电动机的转速与应用需求相匹配，实现灵活性和高效节能。

变频器的应用领域

VSD的多功能和高效性使其在各种工业和商业领域中不可或缺：

工业应用：VSD用于控制空压机、挤出机、电动起重机、过山车、机械公牛等各种机械设备。

商业应用：VSD用于调节泵的流量和储罐中的容积；暖通空调行业，为绿色技术做出贡献。

结论

变频器在优化电机性能和能源消耗方面发挥着至关重要的作用，无论是在工业制造业还是商业暖通空调系统中。通过将电机的转速与需求相匹配，VSD确保了高效运行并减少了设备的磨损。从现代电气控制和自动化过程中的关键组件，到工业制造和商业暖通空调的应用，VSD已成为不可或缺的技术。