变频器优点

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变频器优点和缺点

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。

变频器的优点与缺点

变频器的优点与缺点

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。

变频器在永磁同步电机中的应用

变频器在永磁同步电机中的应用

变频器在永磁同步电机中的应用随着科技的不断发展,永磁同步电机作为一种新型的电机类型,已经开始逐渐取代传统电机的地位,而在永磁同步电机中使用变频器已经成为了一个常见的选择。

下面我们将探讨变频器在永磁同步电机中的应用以及它所带来的好处。

一、变频器的作用变频器是一种将电源的直流变为交流并改变频率的装置。

在永磁同步电机中,变频器可以对电机的转速进行控制。

变频器不仅可以控制电机的转速,还可以控制电机的转矩。

利用变频器控制的好处是可以使永磁同步电机完全发挥出其优势,包括高效率、高功率密度、高动态性能、低噪声、低振动等等。

二、变频器的优点1. 精确控制转速在永磁同步电机中,变频器可以精确控制电机的转速。

这种精确控制不仅可以通过调整输出频率来实现,还可以通过调整电压来实现。

这个过程可以通过变频器内的转速控制回路来完成,这使得永磁同步电机可以完美地适应各种负载条件。

2. 提高效率变频器可以提高永磁同步电机的效率。

传统的电机在启动时需要承受较大的电流冲击,这会导致电机的线圈出现过度加热,同时会造成能量的浪费。

而在使用变频器的情况下可以使永磁同步电机以较低的电流启动,并平稳地加速电机,从而可以减少电机线圈的过度加热和能量的浪费,提高电机的效率。

3. 节省能源使用变频器可以节省永磁同步电机的能源。

这意味着可以降低运行成本。

变频器可以通过分析永磁同步电机的负载情况以及需要的输出功率,对电源进行精确的控制,从而达到节省能源的目的。

4. 增加电机使用寿命传统的电机使用过程中,一些由于负载变化等因素造成的电机运行异常,例如电机被过载,会导致电机的寿命受到影响。

而使用变频器可以有效地解决这个问题。

使用变频器精确地控制电机的运行状态,避免电机过载运行,有助于延长电机的寿命。

5. 提高电机的精度和稳定性使用变频器可以改善永磁同步电机的精度和稳定性。

由于变频器可以精确地控制电机的运行状态,使电机转速更加稳定准确,能够提高电机的准确度和稳定性,降低电机出现失调和漂移的情况。

变频器的作用是什么变频器的功能作用介绍

变频器的作用是什么变频器的功能作用介绍

变频器的作用是什么变频器的功能作用介绍变频器,也叫频率变换器、变频调速器或者交流电调速器,是一种能够将电源的固定频率交流电转变为可调频率的交流电的电力电子设备。

它通过控制交流电源的电压、频率和电流来改变电动机的转速和运行状态,实现对电动机的调速和控制,广泛应用于工业自动化、能源节约和环境保护领域。

1.调速功能:变频器通过改变输出电压的频率和大小,可实现对电机的调速,满足不同工艺要求和工作负荷变化的需要。

相比传统的调速方式,变频器调速更加灵活、精确,可实现精细调节,提高生产效率和产品质量。

2.节能功能:变频器通过控制电机的转速和负荷,可有效减少电机的无效功率损耗,达到节能的目的。

尤其在一些负载变化较大、工作时间较长的设备中,如风机、泵等,变频器的节能效果尤为显著。

3.保护功能:变频器可提供多种保护功能,包括过载保护、短路保护、过电压保护、欠电压保护、过热保护等。

一旦电机出现异常工况,变频器可迅速切断电源,防止设备损坏和人身安全事故的发生。

4.起动功能:传统的起动方式对电机的电击、冲击大,容易损坏电机和传输设备。

而变频器通过逐渐加速的方式起动电机,使电机在稳步运行状态下启动,能够避免起动过程中的冲击和振动,延长电机和设备的使用寿命。

5.多功能控制:变频器不仅可以实现对电机的调速控制,还可以根据不同的工艺要求,通过编程实现多种功能控制,如定时控制、跟随控制、位置控制、压力控制等。

这为各行各业的自动化生产提供了更多可能性。

6.提高工作环境:由于变频器可通过调节转速避免电机噪音和振动,减少机械零部件的磨损,提高工作环境的舒适度和安全性。

同时,变频器的高效节能功能也可以减少电机的热量产生,降低电气设备与环境温度,减轻制冷设备的负担。

7.电网改善:由于变频器能够降低电机的启动电流,减少电网的峰值负荷,使电网能够更稳定可靠地工作,减少对电网的冲击和损坏。

总之,变频器作为一种功能强大的电力电子设备,可以实现电动机的调速和控制,具有精准的调速性能、良好的节能效果、全面的保护功能等优点,广泛应用于各个行业领域,推动了工业自动化的发展,为节能减排和环保做出了重要贡献。

变频器的优缺点20130425

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。

变频器的优点

变频器的优点

变频器的优点通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。

为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电(DC)。

然后再把直流电(DC)变换为三相或单相交流电(AC),我们把实现这种转换的装置称为“变频器”(inverter)。

变频器可以用在所有带有电动机的机械设备中,电动机在启动时,不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量,电机的速度是固定不变,但在实际使用过程中,有时要以较低或者较高的速度运行,因此进行变频改造是非常有必要的。

变频器可实现电机软启动、补偿功率因素、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的,而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。

现在国家提倡的是节能环保,很多厂家改造变频器,改造以后可以节约用电10%-30%,而且可以实现无极调速、每秒钟只转一转都不会烧电机。

还有自动报警、自动保护功能。

为什么要用变频器?(1)有效的节能产品。

(2)内含软启动功能。

(3)实现无级调速。

(4)常规负载下取代变速箱/器。

(5)实现现代工业自动化控制。

(6)内带电机保护器功能(7)取代电机控制器1.调压方式:无运动部件,无级连续平滑调节电压。

2. 利用其导通和断开的时间来实现起停的软起软停的特性。

3.抗过载能力强:执行单元瞬态抗过载能力与电动机处于同一水平。

4.复式闭环控制:自动跟踪调节,重复特性好。

5.闭路自动转换:无二次冲击电流起动平稳。

6.保护功能:对电动机和起动设备同时设防保护,避免发生违规操作损坏设备的可能性。

7.对电源无相序要求安装方便,主回路与控制回路之间只有磁路联系而无电路的直接联系。

8.当电动机起动负荷超出额定规范时控制系统自动拉入恒流起动并定时自动强制转换。

9.结构简单、性能可靠、过载能力强、输出波形好。

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

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。

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变频调速已被公认为是最理想、最有发展前途的调速方式之一,采用通用变频器构成变频调速传动系统的主要目的,一是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求;二是为了节约能源、降低生产成本。

用户根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。

正确选择通用型变频器对于传动控制系统能够的正常运行是非常关键的,首先要明确使用通用变频器的目的,按照生产机械的类型、调速范围、速度响应和控制精度、起动转矩等要求,充分了解变频器所驱动的负载特性,决定采用什么功能的通用变频器构成控制系统,然后决定选用哪种控制方式最合适。

所选用的通用变频器应是既要满足生产工艺的要求,又要在技术经济指标上合理。

若对通用变频器选型、系统设计及使用不当,往往会使同用变频器不能正常运行、达不到预期目标,甚至引发设备故障,造成不必要的损失。

另外,为了确保通用变频器长期可靠的运行,变频器地线的连接也是非常重要的。

1、变频器的功能和用途
变频器和交流电机构成的可调速传动称为变频器传动,其功能用途如下。

其中可能互为关联,实际上无明确分类,见下表,仅供参考。

2、使用变频器的优点
(1)变频调速的节能
由于采用变频调速后,风机、泵类负载的节能效果最明显,节电率可达到20%~60%,这是因为风机水泵的耗用功率与转速的三次方成比例,当用户需要的平均流量较小时,风机、水泵的转速较低,其节能效果也是十分可观的。

而传统的挡板和法门进行流量调节时,耗用功率变化不大。

由于这类负载很多,约占交流电动机总容量的20%~30%,它们的节能就具有非常重要的意义。

对于一些在低速运行的恒转矩负载,如传送带等,变频调速也可节能。

除此之外,原有调速方式耗能较大者(如绕线转子电动机等),原有调速方式比较庞杂,效率较低者(如龙门刨床等),采用了变频调速后,节能效果也很明显。

(2)变频调速在电动机运行方面的优势
变频调速很容易实现电动机的正、反转。

只需要改变变频器内部逆变管的开关顺序,即可实现输出换相,也不存在因换相不当而烧毁电动机的问题。

变频调速系统起动大都是从低速开始,频率较低。

加、减速时间可以任意设定,故加、减速时间比较平缓,起动电流较小,可以进行较高频率的起停。

变频调速系统制动时,变频器可以利用自己的制动回路,将机械负载的能量消耗在制动电阻上,也可回馈给供电电网,但回馈给电网需增加专用附件,投资较大。

除此之外,变频器还具有直流制动功能,需要制动时,变频器给电动机加上一个直流电压,进行制动,则无需另加制动控制电路。

(3)以提高工艺水平和产品质量为目的的应用
变频调速除了在风机、泵类负载上的应用以外,还可以广泛应用于传送、卷绕、起重、挤压、机床等各种机械设备控制领域。

它可以提高奇特的产成品率,延长设备的正常工作周期和使用寿命,使操作和控制系统得以简化,有的甚至可以改变原有的工艺规范,从而提高了整个设备控制水平。

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