工業(yè)變頻器經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，目前已處于普及應(yīng)用階段。

一、變頻器的分類(lèi)

變頻器種類(lèi)繁多，應(yīng)用非常廣泛，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同，分類(lèi)的方法也不同，主要有以下幾種:

1.按變換的結(jié)構(gòu)分類(lèi)，變頻器分為交-交和交-直-交兩種形式，交-交變頻器可將工頻交流電直接變換成頻率、電壓均可控制的交流電，又稱(chēng)直接式變頻器。而交-直-交變頻器則是先把工頻交流電通過(guò)整流器變成直流電，然后再把直流電變換成頻率、電壓均可控制的交流電，它又稱(chēng)為間接式變頻器。

2.按直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能方式分類(lèi)，分為電壓型變頻器和電流型變頻器兩種。

3.按控制方式分類(lèi)，分為U/F控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器。

4.按功能分類(lèi)，可分為恒轉(zhuǎn)矩變頻器和平方轉(zhuǎn)矩變頻器。

5.按用途分類(lèi)，可分為通用變頻器、高性能專(zhuān)用變頻器和高頻變頻器。

6、按變頻器供電的電壓分類(lèi)，可分為低壓變頻器和高壓變頻器。

二、變頻器的應(yīng)用

目前，變頻調(diào)速已被公認(rèn)為最理想、最有發(fā)展前途的調(diào)速方式之一，得到廣泛應(yīng)用。

1.在節(jié)能方面的應(yīng)用

風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)負(fù)載采用變頻調(diào)速后，節(jié)電率可達(dá)20%-60%，這是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)、泵類(lèi)負(fù)載的實(shí)際消耗功率基本與轉(zhuǎn)速的三次方成比例。由此可以計(jì)算，如果風(fēng)機(jī)的實(shí)際為額定風(fēng)量的80%，通過(guò)變頻調(diào)速其實(shí)際功率為額定功率的51.2%。由此可以看出，當(dāng)用戶(hù)需要的平均流量較小時(shí)，風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)采用變頻調(diào)速使其轉(zhuǎn)速降低，節(jié)能效果非?？捎^(guān)。傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)、水泵采用擋板和閥門(mén)進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變，耗電功率下降很小。據(jù)統(tǒng)計(jì)，風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)負(fù)載占全國(guó)用電量的31%，占工業(yè)總用電量的50%。因而，從節(jié)能的角度出發(fā)，在此類(lèi)負(fù)載中使用變頻調(diào)速具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。另外，變頻技術(shù)也應(yīng)用于部分家用電器，，如目前日益普及的變頻空調(diào)、變頻冰箱等。

2.變頻器在自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

由于控制技術(shù)的發(fā)展，變頻器除了具有基本的調(diào)速控制外，更具有了多種算術(shù)運(yùn)算和智能控制功能，輸出精度高達(dá)0.1%-0.01%。它還設(shè)置有完善的檢測(cè)、保護(hù)環(huán)節(jié)，因此在自動(dòng)化系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。例如，化纖工業(yè)中的卷繞、拉伸、計(jì)量、導(dǎo)絲;玻璃工業(yè)中的平板玻璃退火爐、玻璃窯攪拌、拉邊機(jī)、制瓶機(jī);電弧爐自動(dòng)加料、配料系統(tǒng)以及電梯的智能控制等。

3.變頻器在提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量方面的應(yīng)用

變頻器還廣泛地應(yīng)用于傳送、起重、擠壓和機(jī)床等各種機(jī)械設(shè)備控制領(lǐng)域，它可以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，減少設(shè)備沖擊和噪聲，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。采用變頻控制后，可以使機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)化，操作和控制更具有人性化，有的甚至可以改變?cè)械墓に囈?guī)范，從而提高整個(gè)設(shè)備的功能。例如，許多行業(yè)用的定型機(jī)，機(jī)內(nèi)溫度是靠改變送入熱風(fēng)的多少來(lái)調(diào)節(jié)的。輸送熱風(fēng)通常采用的是循環(huán)風(fēng)機(jī)，由于風(fēng)機(jī)速度不變，風(fēng)量的調(diào)節(jié)只有通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的開(kāi)度實(shí)現(xiàn)。如果風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)失靈或調(diào)節(jié)不當(dāng)，就會(huì)造成定型機(jī)失控，從而影響成品質(zhì)量。循環(huán)風(fēng)機(jī)高速啟動(dòng)，傳送帶與軸承之間的磨損非常厲害，使傳送帶成為一種易耗品。在采用變頻調(diào)速后，溫度調(diào)節(jié)可以通過(guò)變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的速度實(shí)現(xiàn)，解決了產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題;此外，變頻器可以很方便地實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑啟動(dòng)，減少了傳送帶與軸承的磨損，延長(zhǎng)了設(shè)備的壽命，同時(shí)可以節(jié)能40%。

三、工業(yè)變頻器的環(huán)境要求

變頻器作為一個(gè)工業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、元器件的選擇、防護(hù)措施、抗干擾措施等多方面都有嚴(yán)格的要求，它對(duì)環(huán)境的要求高于一般的低壓電氣產(chǎn)品。它在安裝使用之前，不可避免地要進(jìn)行一段時(shí)間的放置，放置環(huán)境的要求根據(jù)其存放期的長(zhǎng)短而定。

1.短期存放:存放期不超過(guò)3個(gè)月時(shí)可認(rèn)為是短期存放，其存放條件如下。

①環(huán)境溫度:-10℃~+50℃。

②相對(duì)濕度:5%~95% 。

③外部條件:不受陽(yáng)光直射，無(wú)灰塵、腐蝕性氣體、可燃?xì)怏w、油霧、蒸汽、滴水或振動(dòng)，應(yīng)避免含鹽分較多的環(huán)境。

④即使溫/濕度符合以上條件，也應(yīng)注意不要放置于溫度會(huì)急劇變化的環(huán)境中，因?yàn)檫@可能會(huì)造成變頻器內(nèi)部結(jié)露。

⑤不要直接放置于地面，應(yīng)置于合適的臺(tái)架上。

⑥應(yīng)用塑料薄膜等包裝完好后存放，如環(huán)境潮濕，還需要在包裝袋內(nèi)放置干燥劑。

2.長(zhǎng)期存放:存放超過(guò)3個(gè)月時(shí)即認(rèn)為是長(zhǎng)期存放，其存放條件如下。

①滿(mǎn)足短期存放的所有條件。

②周?chē)h(huán)境溫度不高于30℃。因?yàn)樽冾l器的濾波電容器均為電解電容，在不通電時(shí)，如溫度過(guò)高，會(huì)使電容器的特性變壞。

③必須嚴(yán)格封裝，使包裝袋內(nèi)的相對(duì)濕度約在70%以下。

④如果變頻器已安裝于柜內(nèi)，在長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)將變頻器拆下，放置于符合條件的場(chǎng)所。

⑤電解電容器長(zhǎng)期不通電存放通常會(huì)變壞，如果保管時(shí)間超過(guò)一年，必須要通電老化，至少要保證一年老化一次。

3.安裝環(huán)境:變頻器的安裝環(huán)境主要是環(huán)境溫度、濕度等方面，具體如下。

①安裝場(chǎng)所:室內(nèi)。

②周?chē)鷾囟?-10℃~+50℃。

③相對(duì)濕度:5%~95%(不結(jié)露)。

④外部條件:不受陽(yáng)光直射，無(wú)灰塵、腐蝕性氣體、可燃?xì)怏w、油霧、蒸汽、滴水或振動(dòng)，應(yīng)避免含鹽分較多的環(huán)境，不會(huì)因溫度急劇變化而結(jié)露。

⑤海拔高度:低于1000米。

⑥振動(dòng):≤3毫米。

另外，安裝還要有足夠的空間，方便裝置的拆裝和檢查維護(hù)，有通風(fēng)口或換氣裝置，以排除變頻器產(chǎn)生的熱量，與易受高次諧波干擾和無(wú)線(xiàn)電干擾的設(shè)備分開(kāi)。

總而言之，隨著社會(huì)的發(fā)展，變頻器將會(huì)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活等各個(gè)領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。