解析变频器调速运行的节能(néng)原理(lǐ)
实现变频调速的装置称為(wèi)变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动電(diàn)路、保护電(diàn)路以及控制器（MCU/DSP）等部分(fēn)组成。首先将单相或三相交流電(diàn)源通过整流器并经電(diàn)容滤波后，形成幅值基本固定的直流電(diàn)压加在逆变器上，利用(yòng)逆变器功率元件的通断控制，使逆变器输出端获得一定形状的矩形脉冲波形。在这里，通过改变矩形脉冲的宽度控制其電(diàn)压幅值；通过改变调制周期控制其输出频率，从而在逆变器上同时进行输出電(diàn)压和频率的控制，而满足变频调速对U/f协调控制的要求。PWM的优点是能(néng)消除或抑制低次谐波，使负载電(diàn)机在近正弦波的交变電(diàn)压下运行，转矩脉冲小(xiǎo)，调速范围宽。
采用(yòng)PWM控制方式的電(diàn)机转速受到上限转速的限制。如对压缩机来讲，一般不超过7000r/rain。而采用(yòng)PAM控制方式的压缩机转速可(kě)提高1．5倍左右，这样大大提高了快速增速和减速能(néng)力。同时，由于PAM在调整電(diàn)压时具有(yǒu)对電(diàn)流波形的整形作用(yòng)，因而可(kě)以获得比PWM更高的效率。此外，在抗干扰方面也有(yǒu)着PWM无法比拟的优越性，可(kě)抑制高次谐波的生成，减小(xiǎo)对電(diàn)网的污染。采用(yòng)该控制方式的变频调速技术后，電(diàn)机定子電(diàn)流下降64％，電(diàn)源频率降低30％，出胶压力降低57％。由電(diàn)机理(lǐ)论可(kě)知，异步電(diàn)机的转速可(kě)表示為(wèi)：n=60·f8（1—8）/p。
fs為(wèi)電(diàn)机定子频率（也即是電(diàn)网频率），P電(diàn)机定子的绕组极对数，s為(wèi)转差率。由上式可(kě)知，只要转差率不太大，可(kě)以近似认為(wèi)转速n与fs成正比，这就意味着连续平滑的改变電(diàn)源频率，就可(kě)以实现交流電(diàn)动机大范围的连续平滑调速。例如一个额定转速3000转/分(fēn)的電(diàn)动机，由变频器供電(diàn)，若启动频率设定為(wèi)5HZ，那么变频器可(kě)以运行在5—50HZ之间的任一频率上，则電(diàn)动机可(kě)以运行在30o——3000转/分(fēn)之间的任一转速上·電(diàn)动机由市電(diàn)启动，启动平衡，力矩大又(yòu)节能(néng)。
采用(yòng)PWM控制方式的電(diàn)机转速受到上限转速的限制。如对压缩机来讲，一般不超过7000r/rain。而采用(yòng)PAM控制方式的压缩机转速可(kě)提高1．5倍左右，这样大大提高了快速增速和减速能(néng)力。同时，由于PAM在调整電(diàn)压时具有(yǒu)对電(diàn)流波形的整形作用(yòng)，因而可(kě)以获得比PWM更高的效率。此外，在抗干扰方面也有(yǒu)着PWM无法比拟的优越性，可(kě)抑制高次谐波的生成，减小(xiǎo)对電(diàn)网的污染。采用(yòng)该控制方式的变频调速技术后，電(diàn)机定子電(diàn)流下降64％，電(diàn)源频率降低30％，出胶压力降低57％。由電(diàn)机理(lǐ)论可(kě)知，异步電(diàn)机的转速可(kě)表示為(wèi)：n=60·f8（1—8）/p。
fs為(wèi)電(diàn)机定子频率（也即是電(diàn)网频率），P電(diàn)机定子的绕组极对数，s為(wèi)转差率。由上式可(kě)知，只要转差率不太大，可(kě)以近似认為(wèi)转速n与fs成正比，这就意味着连续平滑的改变電(diàn)源频率，就可(kě)以实现交流電(diàn)动机大范围的连续平滑调速。例如一个额定转速3000转/分(fēn)的電(diàn)动机，由变频器供電(diàn)，若启动频率设定為(wèi)5HZ，那么变频器可(kě)以运行在5—50HZ之间的任一频率上，则電(diàn)动机可(kě)以运行在30o——3000转/分(fēn)之间的任一转速上·電(diàn)动机由市電(diàn)启动，启动平衡，力矩大又(yòu)节能(néng)。
50HZ380V的市電(diàn)经过整流滤波环节后成為(wèi)直流電(diàn)，再经过逆变环节变成了频率和幅度都可(kě)调的交流電(diàn)。在变频器主回路中電(diàn)能(néng)经过了交流——直流——交流的变换，所以这类变频器称作交——直——交类变频器。
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