变频器的优点与缺点
变频器优点和缺点

1、什么是变频器?变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
2、PWM和PAM的不同点是什么?PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。
PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。
3、电压型与电流型有什么不同?变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波石电感。
4、为什么变频器的电压与电流成比例的改变?异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。
因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。
这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。
5、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对于变频器驱动,如果频率下降时电压也下降,那么电流是否增加?频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。
6、采用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。
用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。
采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。
起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70%~120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器,起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。
变频电机的优缺点有哪些

在标准的环境下,以100%额定负载在10%~100%额定速度范围内一直运行,并且温升不会超过这个电机标定容许值的电机就叫做变频电机。
那么变频电机的优缺点有哪些呢?
变频电机的优点
1.调速容易,并且节能
2.机结构简单、体积小、惯量小、造价低、维修容易、耐用
3.能够实现高转速和高电压运行
4.能够软启动和快速制动
5.适应能力强
变频电机缺点
在工频电源切换的时候,有可能会有400%~500%的冲击电流,并且电网电压会立刻下降,电动机被机械冲击。
变频电机特点
1.B级温升设计,F级绝缘制造
2.平衡质量高
3.采用强制通风散热系统
4.有着更加调速范围和更高的设计质量
5.与各种变频器有着很好的参数匹配
扩展资料:
结构设计
在结构设计时,主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响,一般注意以下问题:
1)绝缘等级,一般为F级或更高,加强对地绝缘和线匝绝缘强度,特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。
2)对电机的振动、噪声问题,要充分考虑电动机构件及整体的刚性,尽力提高其固有频率,以避开与各次力波产生共振现象。
3)冷却方式:一般采用强迫通风冷却,即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。
4)防止轴电流措施,对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施。
主要是易产生磁路不对称,也会产生轴电流,当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时,轴电流将大为增加,从而导致轴承损坏,所以一般要采取绝缘措施。
5)对恒功率变频电动机,当转速超过3000r/min时,应采用耐高温的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高。
软启动与变频器的区别与优劣势

软启动与变频器的区别与优劣势软启动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。
它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。
运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。
软启动器和变频器是两种完全不同用途的产品。
变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;软启动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。
变频器具备所有软启动器功能,但它的价格比软启动器贵得多,结构也复杂得多。
软启动器用于需降压启动和停止的场合。
电极的转速不变。
变频器用于需要调速,恒压的地方,频率决定转速。
软启动器和变频器最大的区别就是变频器可以任意设定运行频率,而启动器只起到软起软停作用变频器同时改变输出频率与电压,也就是改变了电机运行曲线上的n0,使电机运行曲线平行下移。
因此变频器可以使电机以较小的启动电流,同时使电机启动转矩达到其最大转矩,即变频器可以启动重载负荷。
软启动只改变输出电压,不改变频率,也就是不改变电机运行曲线上的n0,而是加大该曲线的陡度,使电机特性变软。
当n0不变时,电机的各个转矩(额定转矩、最大转矩、堵转转矩)均正比于其端电压的平方,因此用软启动大大降低电机的启动转矩,所以软启动并不适用于重载启动的电机。
软启动器短期电机启动后就不用的器材。
小功率的成本比较高。
除非超过100kw.变频器在功能上是软启动所不能替代的,就是在启动这一项上因为工作原理上的差异功能上也是绝对不能同日而语的.大家可以看看相关的技术资料就可以明白. 在这里我只提一点很关键的东西:变频器可以实现恒转距启动,就是说在低速下可以有和高速相同的转距,而软启动是无法实现的变频器的优势;A、可以对电动机的起动与停止施加影响;B、有恒定的电压——变频关系;C、对机器、负载及电网的冲击较小;D、可以调整电动机速度。
变频器的优缺点20130425

变频器调速的优缺点比较变频器目前以广泛应用与现代工业现场,它的特点、优势及不足,本文简单介绍一下1、变频调速特点●转速与频率成正比●能够连续调速●操作方便,噪声低●调速范围宽,调速精度高●效率高,功率因数高(采取措施)●可以控制起动,运行,停止(锁定输出,线性制动或软停止)●可靠性高,易于维护●起动电流和运行电流小,过载能力大2、变频器与软起的比较软起动器●软起动器是一种智能化的降压起动器, 在起动电机时可以有效地控制和限制起动电流, 同时可减少对电机及其驱动的设备的机械应力.●软起动可以将机械从零速平滑地加速到额定转速, 也可以控制平滑地减速到零速●在只需要软起动和软停止而不需要调速的场合可以使用软起动器●软起动器为了降低起动电流,必须实施降压起动, 同时降低了起动转矩变频器●变频器可以实现软起动和软停止●也可以根据负载的变化和系统的要求调节速度和改变输出转矩●电机起动后可以不以工频转速运行●变频器在起动电机的同时不必降低起动转矩结论●从功能上,变频器可以取代软起动器,但软起动器不能取代变频器●从成本上,变频器高于软起动器, 但其优势自不待言.3、变频器的优势●效率最高的调速方法●维护率很低●控制灵活,可集成多种功能●可四象限运行●使用最最普通的鼠笼式异步电动机●初始投资可能略大,但是可以快速收回投资,并创造更多的经济效益●节能,尤其是风机,泵和空气压缩机●机械磨损减少, 降低维护费用●提高产品质量和生产效率,●软起动, 减少对电网和设备的冲击4、变频器快速增长的原因●节能, 尤其是风机,泵和压缩机应用●通过减少传动环节的应力提高机械设备的使用寿命●减少电机中的电流冲击,从而延长电机的使用寿命●可以使用通用的鼠笼式异步电机, 价格低廉, 安装维护简单, 易于采购●采用变频器, 改造原来的绕线转子电机或直流电机非常简单●变频器内无接触器和其他运动部件, 是固态设备, 可靠性高5、变频器在机械控制中的作用减少维护量●变频器所具有的软起和软停功能可以显著地减少机械系统和轴承的损伤, 从而可以大幅度延长系统的使用寿命.●变频器可以明显减少泵对供水管网的冲击,从而可以减少对长距离供水管网的维护.●降速运行可以延长轴承的使用周期.●变频器有助于避免冲击性负载和反冲性负载,从而可以提高传动环节如减速箱或链条,皮带等的使用寿命.削弱振动和噪声●在低于额定转速的情况下,泵和风机的噪声大幅度降低●现代变频控制可以抑制变频器本身造成的电机的额外噪声●通过变频控制还可以避免机械设备固有的共振同步速以上运行●通过变频器,在不使用减速箱的情况下可以使得机械运行于在额定转速以上多个传动点联动运行●通过变频器,可以方便地控制多个传动点,使其同步或比例运行6、变频器对电气的影响频繁的起停控制●由于变频器可以进行软起, 所以可以对电机和负载进行频繁的起停和正反转控制,而不需要过多考虑电机的热容量电气保护●变频器将电机屏蔽于电气扰动之外,●从电机侧不能看到电网的瞬间波动●轻微的电网不平衡不影响电机的平衡运行●变频器可提供电机过载,堵转,短路等的精确保护, 从而避免电机的过载和堵转.效率●变频器的效率很高,可以最大限度地降低电机的损耗.●变频控制的效率远远优于其它的调速方式7、变频器对电网的影响软起动●变频器近乎理想的起动电流最大程度地减少了对供电系统的扰动●对其它设备的影响几可忽略不计●可以减少变压器,开关,电缆及其保护装置的容量,节省投资.●对于有备用发电机的场合,发电机的容量可以减少30-50%功率因数●变频器的相移功率因子接近于己于1,对于很轻的负载也是如此.从而可以省却功率因数补偿的投资.短路容量●通过变频器,电机不再产生对电网的短路电流,从而可以减少开关的容量.8、变频在风机、泵、压缩机应用中其他好处●不再需要压力缓冲装置●相对间歇运行的系统控制效果更加连续●通过一台变频器可以简化多泵控制系统●消除起动,停止时的冲击,延长泵,轴承,阀门和管网等的寿命●延长泵的密封和叶片的使用寿命●比截流阀和挡板提供更宽的控制范围●相对阀门控制线性度和控制精度更高●对旧的管网提供压力限幅9、变频带来的负面影响及策略能耗方面●电机用变频器控制后相对于直接起动能耗增加3-5%●变频器中的能耗2-3%●电机中的能耗占0-3%谐波电流●变频器中的整流环节从电网吸收非正弦电流, 其中包括很多谐波电流●谐波电流的抑制通常通过直流电抗器或交流电抗器来解决●当变频器负载超过供电容量的30-40%,或没有安装电抗器,就必须评估谐波电流的影响●变频器带来的谐波效应远远低于同等容量的直流调速装置射频干扰●伴随PWM(脉宽调调制)的高速切换形成射频干扰●变频器设计时需要考虑抑制这种射频干扰,例如采用射频干扰滤波器●对于异常敏感的场合需要安装附加射频干扰滤波器电机噪声●变频器的传统设计会给电机带来额外的噪声●通过提高开关频率和Whisper Wave技术可以降低电机噪声●在额定频率和额定负载下比直接运行带来的电机噪声增加量不超过2-3dB●一般来讲,在低于额定频率和负载下,噪声比工频运行还要小。
变频器的优缺点及其适用范围

变频器的优缺点及其适用范围变频器(Variable Frequency Drive,简称VFD)是一种广泛应用于工业自动化控制领域的装置,用于调节主电机的转速和供电频率。
它采用电子技术实现将电源的频率和电压转换为适合电机工作的电源,并通过控制电平的变化来调整电机转速。
本文将重点探讨变频器的优缺点及其适用范围。
一、优点1. 节能高效:变频器能够根据不同的负载条件自动调整驱动电机的转速,以适应工艺需求。
相比传统的恒速驱动方式,变频器可大幅度降低电机的运行能耗,从而实现节能高效的目标。
2. 控制精度高:由于变频器能够根据实际需求实时调节供电频率和电压,因此可以实现对电机转速的精确控制。
在一些对转速要求较高的应用场景中,变频器能够提供更准确、更稳定的转速控制。
3. 起动平稳:传统的电动机在启动过程中会因为电流冲击而造成机械设备的冲击,对设备寿命产生不利影响。
而变频器具有软启动功能,可通过渐变的方式启动电机,减小了启动冲击,保护了设备。
4. 调速范围广:变频器通过改变输入频率和电压,可以实现电机的连续调速,使其满足各种工艺需求。
相比传统的机械变速装置,变频器的调速范围更大,具有更高的灵活性。
5. 减少机械损耗:由于变频器能够根据负载情况自动调整电机的运行状态,可以减少机械设备的冲击和磨损,延长设备的寿命。
同时,变频器还可以检测电机运行状态,提供实时故障诊断和报警功能,有助于提高设备的可靠性和维护效率。
二、缺点1. 电磁干扰:变频器工作时会产生谐波和电磁干扰,对其他电器设备或通信系统可能造成干扰。
因此,在安装变频器时需要采取一系列的干扰抑制措施,以保证其他设备的正常工作。
2. 价格较高:相比传统的机械变速装置,变频器的价格相对较高。
尤其对于一些功率较大、控制精度要求较高的应用,需要选择更高性能的变频器,进一步增加了成本。
3. 维护技术要求高:变频器作为一种复杂的电子设备,需要专业的人员进行维护和修理。
一旦出现故障,需要及时采取措施,以免影响正常的生产运行。
变频调速的主要优缺点

变频调速的主要优缺点一、变频调速的主要优点是:1.可实现平滑的无级调速,且调速精度高,转速(频率)分辩率高。
2.调速效率高。
变频调速的特点是在频率变化后,电动机仍在该频率的同步转速附近运行,基本上保持额定转差率,转差损失不增加。
变频调速时的损失,只是在变频装置中产生的变流损失,以及由于高次谐波的影响,使电动机的损耗有所增加,相应效率有所下降。
所以变频调速是一种高效调速方式。
3.调速范围宽,一般可达 10 ∶ 1 ( 50 ~ 5Hz )或 20 ∶ 1 ( 50 ~2.5Hz )。
并在整个调速范围内均具有较高的调速装置效率η V 。
所以变频调速方式适用于调速范围宽,且经常处于低转速状态下运行的负载。
4.功率因数高,可以降低变压器和输电线路的容量,减少线损,节省投资。
或在同样的电源容量下,可以多装风机或水泵负载。
5.变频装置故障时可以退出运行,改由电网直接供电(工频旁路)。
这对于泵或风机的安全经济运行是很有利的。
如万一变频装置发生故障,就退出运行,不影响泵与风机的继续运行;又如在接近额定频率( 50Hz )范围工作时,由变频装置调速的经济性并不高,变频装置可退出运行,由电网直接供电,改用节流等常规的调节方式。
6.变频装置可以兼作软起动设备,通过变频器可将电动机从零速起动连续平滑加速直致全速运行。
变频软起动是目前最好的软起动方式,变频器是目前最好的软起动设备。
二、变频调速的主要缺点是:1.目前,变频调速技术在高压大容量传动中推广应用的主要问题有两个:一个是我国发电厂辅机电动机供电电压高( 3 ~10KV ),而功率开关器件耐压水平不够,造成电压匹配上的问题;二是高压大功率变频调速装置技术含量高、难度大,因而投入也高,而一般风机水泵节能改造都要求低投入,高回报,从而造成经济效益上的问题。
这两个问题是它应用于风机水泵调速节能的主要障碍。
2.因电流型变频器输出电流的波形和电压型变频器输出电压的波形均为非正弦波形而产生的高次谐波,对电动机和供电电源会产生种种不良影响。
变频器的分类及优缺点分析

变频器的分类及优缺点分析变频器是一种广泛应用于工业控制系统中的装置,它可以改变电机的转速,实现对工业设备的精确调节。
随着技术的发展,变频器逐渐成为工业自动化领域中不可或缺的重要组成部分。
本文将对变频器的分类及其优缺点进行详细分析。
一、变频器的分类根据应用领域和技术特点的不同,变频器可以分为几种不同的类型。
1. 通用变频器通用变频器在工业控制中应用最广泛,它可以调节电机的转速,实现对工业设备的精确控制。
通用变频器具有可靠性高、适应性广、操作简单等优点,广泛应用于各种工业领域。
2. 专用变频器专用变频器是针对特定行业或特定设备设计的变频器。
例如,风力发电行业需要专门的风力发电变频器来控制风力发电机组的转速;以及纺织、冶金、中央空调等行业也有相应的专用变频器。
3. 低压变频器和中高压变频器根据电源的不同,变频器可以分为低压变频器和中高压变频器。
低压变频器适用于380V以下的工业电源,而中高压变频器主要适用于工业电压等级较高的电动机。
4. 液压变频器和气动变频器液压变频器和气动变频器是通过控制液压或气动元件来实现对电机转速的调节。
与电机直接控制相比,液压变频器和气动变频器具有起动快、响应速度快的优点,适用于某些特殊的工业领域。
二、变频器的优缺点分析变频器作为一种广泛应用的工业装置,具有以下优点和缺点。
1. 优点1.1 节能效果显著变频器可以根据实际负载需求调整电机的转速,从而减少了能量的浪费。
相比传统的调速方式,变频器可以实现高效的节能控制,节省大量的能源消耗。
1.2 调速范围广变频器可以实现电机转速范围的精确控制,从几转/分到几千转/分都可以调节。
这种广泛的调速范围,使得变频器可以适应不同的工艺需求,满足工业生产对于精确控制的要求。
1.3 提高生产效率变频器可以实现电机的平稳启动和停止,减少了工艺过程中的冲击和损耗。
同时,变频器还可以实现电机的精确调节,提高了生产线的稳定性和生产效率。
2. 缺点2.1 成本较高与传统的调速方式相比,变频器的价格相对较高。
城实维修分享变频器三种控制的优缺点

市场上流通的低压变频器是五花八门,琳琅满目。
但从技性能和使用功能来看是大同小异的。
下面分析U/f、SVPWM、VC的优缺点一、U/f控制形式第一代产品的原理是正弦脉宽调制,即SPWM。
为保持主磁通恒定、必须在变频器同时变压,满足U/f=C这一原则。
它具有简单价低,使用调试方便等有点,使用于各种水泵、风机的节能,节电率高,使用效果好。
主要问题是,当低频工作时(≤5~10Hz),会产生转矩减小、转矩脉动、谐波加大等毛病,因此不适宜在低频时运行。
如下图所示二、空间电压矢量控制(SVPWM控制)其原理是控制电动机的气隙磁通,减少低频时异步电动机的转矩脉动。
实质是磁通轨迹控制,因为电压矢量的积分是磁通矢量,选择电压间矢量空间矢量,使磁通的轨迹在圆周上以内切多变代园,这就是磁通轨迹控制。
通常有六边形磁通轨迹控制和圆形轨迹控制如图所示它用于普通的PWM控制,可进行开环或闭环控制,比U/f控制性能高,能基本满足0~50Hz使用频率的性能要求,所以有第二代产品之称,适合在传动精度较低的拖动设备上应用。
三、矢量控制(VC控制)矢量控制属第三代产品,其原理是通过电动机的动态数学模型,分别控制电动机的转矩电流和励磁电流。
在矢量控制中,着眼于用转子磁通来控制电动机的定子电流,状态方程中以励磁电流和转矩电流作为变量,亦采用电流闭环控制,实际电流以定子电流反馈和角速反馈,进一系列变换处理就可实现精确的控制。
在实际应用时,可分反馈及无反馈两种,精度可达前者的0.1%;后者为0.01%。
但电路复杂,使用元件环节多,对电机的参数设定值要求高,且软件编程复杂,价格较贵,无法解决低速,以至零速时的拖动要求。
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变频器的优点与缺点
变频器,也被称为变频调速器,是一种用于调节马达运行速度的装置。
它通过改变供电频率和电压的方式,实现了电动机的调速控制,
并被广泛应用于工业生产、机械设备以及家庭电器等领域。
本文将就
变频器的优点与缺点展开讨论。
一、变频器的优点
1. 节能降耗:变频器能够根据实际需求调整电动机的转速,实现能
耗的最优化。
相比传统的电压调节或机械调速方法,变频器可以避免
空转损耗和阻力损耗,有效降低能源消耗,提高能源利用效率。
2. 减少机械磨损:变频器可以实现平滑启停和缓慢加减速,避免了
传统启动时机械受到的冲击,有效延长了机械设备的使用寿命。
此外,变频器还可以通过准确的转速控制,避免因过高转速导致的摩擦损耗
和机械磨损。
3. 改善生产环境:传统电机启动时常伴有噪音和振动,而变频器的
平滑启动和运行能够降低噪音和振动水平,改善了生产环境,提升了
员工的工作舒适度和效率。
4. 提高精密控制:变频器可以精确控制电动机转速,实现精密的定位、调节和控制,适用于需要高精度运动的设备。
例如,数控机床、
印刷机和纺织机械等领域,变频器的应用可以提高生产质量和生产效率。
二、变频器的缺点
1. 成本较高:相比传统的电压调节和机械调速方法,变频器的购买成本较高。
特别是在一些小型设备和家庭电器领域,成本因素可能会成为使用变频器的限制。
2. 对电机负载的要求较高:变频器的调速原理决定了对电机负载的要求较高。
一些特殊负载,如恒扭矩负载和低速大负载等,可能不适合使用变频器。
因此,在选用变频器时需要对负载特性进行充分了解和评估。
3. 电磁干扰问题:变频器在工作时会产生电磁干扰,可能对周围的电子设备造成影响。
特别是在某些对电磁环境要求较高的场合,如医疗设备、实验室等,需要采取必要的干扰屏蔽措施。
4. 维护维修难度较大:由于变频器是一种复杂的电动机调速设备,其维护和维修一般需要专业人员进行。
一旦变频器出现故障,可能需要专业维修,增加了维修成本和维修时间。
总结:
变频器作为一种重要的调速装置,在工业生产和家庭应用中发挥着重要作用。
尽管变频器存在一些缺点,如较高的成本和对负载要求较高等问题,但其节能降耗、减少机械磨损等优点仍然使得变频器成为广泛应用的技术。
未来随着技术的发展和成本的降低,相信变频器的应用将越来越广泛,同时也需要进一步解决其存在的问题,提升其在各个领域的性能和可靠性。
以上就是关于变频器的优点与缺点的讨论,希望对您有所帮助。