变频器的作用及其在交流异步电动机中的应用

一、变频器的作用及其在交流异步电动机中的应用

交流异步电动机是工业生产中最常见的电动机类型之一，广泛应用于各种设备和机械。而要使交流异步电动机能够长时间稳定运行，并且能够满足各种工作要求，就需要使用到变频器这一关键设备。本文将着重介绍变频器的作用以及它在交流异步电动机中的应用。

什么是变频器

变频器是一种用于改变电源频率的电力变换装置，它能够将固定频率的交流电源转换为变频交流电源。通过调整输出电压的频率和振幅，变频器可以对交流异步电动机的转速进行精确控制。

传统的交流电动机只能以固定的频率运行，而变频器则可以通过改变输出频率，实现对电动机转速的调节。这种调节的灵活性使得变频器成为许多工业应用中的理想选择。

变频器在交流异步电动机中的应用

交流异步电动机通常需要在不同的工作条件下进行调速。而变频器正好可以满足这一需求，可以通过调整输出频率，将电动机的转速精确控制在所需范围内。

在某些需要大转矩启动的应用场景中，交流异步电动机需要以较低的频率运行以提高启动转矩。变频器可以提供可调的输出频率，从而实现电动机的平稳启动。此外，变频器还可以对电动机的转速进行精确控制，使得电动机在不同负载下都能够保持稳定运行。

此外，由于变频器可以根据实际负载情况动态调整转速，还可以实现能源的节约。例如，在一些风机和泵类设备中，通过使用变频器来控制电动机转速，可以根据实际需求调整输出功率，从而降低能耗。

总结

变频器是一种用于改变电源频率的电力变换装置，广泛应用于各种工业设备中。在交流异步电动机中，变频器可以实现对电动机转速的精确控制，满足不同工作条件下的需求。它可以提供可调的输出频率，使得电动机能够以适合的转速运行，并且可以节约能源。因此，变频器在交流异步电动机应用中发挥着重要的作用。

感谢各位读者阅读本文，通过本文希望能让大家更好地了解变频器的作用及其在交流异步电动机中的应用。如果对本文有任何疑问或者意见，欢迎在评论区留言进行讨论。

二、绕线式异步电动机可以用变频器吗？

当然可以。

绕线式异步电动机的工作原理，与笼型转子异步电动机工作原理是相同的。

所不同的是绕线式异步电动机，可通过转子绕组串电阻改成其电气性能及机械特性。

三、绕线式异步电动机如何改用变频器启动方法？

绕线式异步电动机采用变频器控制运行，大多是对老设备进行改造，利用已有的电动机。改用变频器调速时，可将绕线式异步电动机的转子短路，去掉电刷和起动器。考虑电动机输出时温度上升的问题，所以要降低容量的10%以上。由于绕线式异步电动机转子内阻较小，是一种高效的笼型异步电动机，但容易发生谐波电流引起的过电流跳闸，所以应选择比通常容量稍大的变频器。

由于绕线式异步电动机变速负荷的GD2（飞轮矩）一般比较大，因此设定变频器的加减速时间要长一些。

四、三相异步电动机如何加装变频器？

可以。但是，由于普通电机的风扇是装在电机轴上的，当电机速度较低时，散热效果差（变频电机的风扇有单独的电机来驱动），所以，普通电机加装变频器后，调速范围没有变频电机调速范围大。

五、永磁同步电机用的变频器和异步电动机用变频器的区别？

两者有不同，永磁同步电机加变频器其实就是伺服系统，需要知道转子位置来控制，异步电机用的变频器是普通变频器，一般不可以通用，不过现在很多欧洲品牌比如西门子6SE70系列就可以同时支持同步和异步电机（有参数设置），国产好像也有一款优尼康也支持同步电机变频器，现在常见到的松下A5、三菱J3系列伺服系统也算是同步电机系统

六、变频器有什么用？怎么选购变频器？

　变频器的十大作用

1、可调的转矩极限

通过变频调速后，能够设置相应的转矩极限来保护机械不致损坏，从而保证工艺过程的连续性和产品的可靠性。目前的变频技术使得不仅转矩极限可调，甚至转矩的控制精度都能达到3％～5％左右。在工频状态下，电机只能通过检测电流值或热保护来进行控制，而无法像在变频控制一样设置精确的转矩值来动作。

2、受控的停止方式

如同可控的加速一样,在变频调速中,停止方式可以受控，并且有不同的停止方式可以选择(减速停车、自由停车、减速停车＋直流制动)，同样它能减少对机械部件和电机的冲击，从而使整个系统更加可靠，寿命也会相应增加。

3、节能

离心风机或水泵采用变频器后都能大幅度地降低能耗，这在十几年的工程经验中已经得到体现。由于最终的能耗是与电机的转速成立方比，所以采用变频后投资回报就更快。

4、可逆运行控制

在变频器控制中，要实现可逆运行控制无须额外的可逆控制装置，只需要改变输出电压的相序即可，这样就能降低维护成本和节省安装空间。

5、减少机械传动部件

由于目前矢量控制变频器加上同步电机就能实现高效的转矩输出，从而节省齿轮箱等机械传动部件，最终构成直接变频传动系统。从而就能降低成本和空间，提高稳定性。

6、启动时需要的功率更低

电机功率与电流和电压的乘积成正比，那么通过工频直接启动的电机消耗的功率将大大高于变频启动所需要的功率。在一些工况下其配电系统已经达到了最高极限，其直接工频启动电机所产生的电涌就会对同网上的其他用户产生严重的影响，从而将受到电网运行商的警告，甚至罚款。如果采用变频器进行电机起停，就不会产生类似的问题。

7、可控的加速功能

变频调速能在零速启动并按照用户的需要进行均匀地加速，而且其加速曲线也可以选择（直线加速、S形加速或者自动加速）。而通过工频启动时对电机或相连的机械部分轴或齿轮都会产生剧烈的振动。这种振动将进一步加剧机械磨损和损耗，降低机械部件和电机的寿命。另外，变频启动还能应用在类似灌装线上，以防止瓶子倒翻或损坏。

8、可调的运行速度

运用变频调速能优化工艺过程，并能根据工艺过程迅速改变，还能通过远控PLC或其他控制器来实现速度变化。

9、控制电机的启动电流

当电机通过工频直接启动时，它将会产生7到8倍的电机额定电流。这个电流值将大大增加电机绕组的电应力并产生热量，从而降低电机的寿命。而变频调速则可以在零速零电压启动（也可适当加转矩提升）。一旦频率和电压的关系建立，变频器就可以按照V/F或矢量控制方式带动负载进行工作。使用变频调速能充分降低启动电流，提高绕组承受力，用户最直接的好处就是电机的维护成本将进一步降低、电机的寿命则相应增加。

10、降低电力线路电压波动

在电机工频启动时，电流剧增的同时，电压也会大幅度波动，电压下降的幅度将取决于启动电机的功率大小和配电网的容量。电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常，如PC机、传感器、接近开关和接触器等均会动作出错。而采用变频调速后，由于能在零频零压时逐步启动，则能最大程度上消除电压下降。

具体该怎么去判断选择变频器呢?

　　1、需要控制的电机及变频器自身

　　电机的极数。一般电机极数以不多于(极为宜，否则变频器容量就要适当加大。转矩特性、临界转矩、加速转矩。在同等电机功率情况下，相对于高过载转矩模式，变频器规格可以降额选取。电磁兼容性。为减少主电源干扰，使用时可在中间电路或变频器输入电路中增加电抗器，或安装前置隔离变压器。一般当电机与变频器距离超过50m时，应在它们中间串入电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆 。

　　2、变频器功率的选用

　　系统效率等于变频器效率与电动机效率的乘积，只有两者都处在较高的效率下工作时，则系统效率才较高 。从效率角度出发，在选用变频器功率时，要注意以下几点：

　　变频器功率值与电动机功率值相当时最合适，以利变频器在高的效率值下运转。

　　在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时，则变频器的功率要尽可能接近电动机的功率，但应略大于电动机的功率。

　　当电动机属频繁起动、制动工作或处于重载起动且较频繁工作时，可选取大一级的变频器，以利用变频器长期、安全地运行。

　　经测试，电动机实际功率确实有富余，可以考虑选用功率小于电动机功率的变频器，但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作。

　　当变频器与电动机功率不相同时，则必须相应调整节能程序的设置，以利达到较高的节能效果 。

　　3、变频器箱体结构的选用

　　变频器的箱体结构要与环境条件相适应，即必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。常见有下列几种结构类型可供用户选用：

　　敞开型IPOO型本身无机箱，适用装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上，尤其是多台变频器集中使用时，选用这种型式较好，但环境条件要求较高;封闭型IP20型适用一般用途，可有少量粉尘或少许温度、湿度的场合;密封型IP45型适用工业现场条件较差的环境;密闭型IP65型适用环境条件差，有水、尘及一定腐蚀性气体的场合 。

　　4、变频器容量的确定

　　合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验，比较简便的方法有三种：

　　电机实际功率确定发。首先测定电机的实际功率，以此来选用变频器的容量。

　　公式法。当一台变频器用于多台电机时，应满足：至少要考虑一台电动机启动电流的影响，以避免变频器过流跳闸。

　　电机额定电流法变频器。变频器容量选定过程，实际上是一个变频器与电机的最佳匹配过程，最常见、也较安全的是使变频器的容量大于或等于电机的额定功率，但实际匹配中要考虑电机的实际功率与额定功率相差多少，通常都是设备所选能力偏大，而实际需要的能力小，因此按电机的实际功率选择变频器是合理的，避免选用的变频器过大，使投资增大。

　　对于轻负载类，变频器电流一般应按1.1N(N为电动机额定电流)来选择，或按厂家在产品中标明的与变频器的输出功率额定值相配套的最大电机功率来选择 。

　　5、主电源

　　电源电压及波动。应特别注意与变频器低电压保护整定值相适应，因为在实际使用中，电网电压偏低的可能性较大。

　　主电源频率波动和谐波干扰。这方面的干扰会增加变频器系统的热损耗，导致噪声增加，输出降低。

　　变频器和电机在工作时，自身的功率消耗。在进行系统主电源供电设计时，两者的功率消耗因素都应考虑进去 。

七、三相异步电动机与变频器怎样连接？

回答如下：三相异步电动机与变频器的连接方式有两种：

1. 直接连接方式：将变频器的输出端直接连接到三相异步电动机的输入端。这种连接方式适用于功率较小的电机，变频器可以直接控制电机的转速和频率。

2. 通过输出电抗器连接方式：将变频器的输出端通过输出电抗器连接到三相异步电动机的输入端。输出电抗器可以起到过电压保护的作用，避免变频器输出的高频脉冲对电机造成损害。这种连接方式适用于功率较大的电机。

无论采用哪种连接方式，连接时需要注意以下几点：

1. 确保变频器和电机的额定功率和额定电压相匹配。

2. 确保变频器的输出频率范围包含电机的额定频率范围。

3. 确保变频器和电机的相序一致。

4. 进行连接时，应按照变频器和电机的接线图进行正确接线，并确保接线牢固可靠，避免接触不良或短路现象。

在连接完成后，可以通过调节变频器的参数来控制电机的转速和频率，实现精确的电机控制。

八、三相异步电动机与变频器的连接？

用变频器调整三相异步电动机转速。

但是变频器本身是根据外部命令动作的，不给它命令的话它不会调整转速。

给变频器发命令的话，一般是使用可编程序控制器PLC，或者分布式控制系统DCS控制板。

PLC有上位机软件，可以设计人机界面，在人机界面上调参，然后PLC根据收到的参数，命令变频器改变转速。

这个领域是非常专业的。如果你问出了这个问题，说明你确实不了解这个领域，建议找专业人士解决。

九、杭州三科变频器有没有风机专用变频器？

好多品牌都有风机专用变频器的，看你需要便宜还是贵的

十、普通三相异步电动机可以加装变频器吗？

可以，如果在使用过程中电机长期运行在低速状态，需要给电机增加独立散热风罩，因为三相异步电动机自带的散热风扇已经不能有效的为电机散热。 请选用大于等于电机功率的变频器，如果手头上有现成的比现有电机功率大的变频器是可以使用的，只是需要在变频器里把电机的功率，限流，加减速时间调整好就可了。