变频器（Variable-frequencyDrive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等组成。
一直都听别人说变频器能省电，说的人多了也就接受了，但一直没弄懂变频器为什么能省电，同时又能省多少，是高频省的多还是低频省的多？
而且还有如下几个疑问：
1、如果两个一模一样的电机都工作在50HZ的工频状态下，一个使用变频器，一个没有，同时转速和扭矩都在电机的额定状态下，那么变频器还能省电吗？能省多少呢？
2、如果这两个电机的扭矩没有达到电机的额定扭矩状态下工作(频率，转速还是一样50HZ)，有变频器的那个能省多少电？
3、同样的条件，空载状态下能省多少，这三种状态下哪个省的更多？
答：变频器可以省电这是不可磨灭的事实，在某些情况下可以节电40%以上，但是某些情况还会比不接变频器浪费！
变频器是通过轻负载降压实现节能的，拖动转距负载由于转速没有多大变化，即便是降低电压，也不会很多，所以节能很微弱，但是用在风机环境就不同了，当需要较小的风量时刻，电机会降低速度，我们知道风机的耗能跟转速的1.7次方成正比，所以电机的转距会急剧下降，节能效果明显。如果我们用在油井上，就会因为在返程使用制动电阻白白浪费很多电能反而更废电。
当然，如果环境要求必须调速，变频器节能效果还是比较明显的。不调速的场合变频器不会省电，只能改善功率因数。
1、如果两个一模一样的电机都工作在50HZ的工频状态下，一个使用变频器，一个没有，同时转速和扭矩都在电机的额定状态下，那么变频器还能省电吗？能省多少呢？
答：对于这种情况，变频器只能改善功率因数，并不能节省电力。
2、如果这两个电机的扭矩没有达到电机的额定扭矩状态下工作(频率，转速还是一样50HZ)，有变频器的那个能省多少电？
答：如果使用了自动节能运行，这个时刻变频器能降压运行，可以节省部分电能，但是节电不明显。
3、同样的条件，空载状态下能省多少，这三种状态下哪个省的更多？
答：拖动型负载空载状态也节省不了多大的电能。
比如关于“闭环控制”如是说。我认为有讨论的空间。文中的闭环概念太狭义了。闭环控制不仅仅是转速传感器反馈才算数。矢量控制时的频率控制就是闭环控制，而且是装置内部的闭环控制，V/F控制才属于开环控制，另外还有温度、压力、流量等等物理量的PID调节器反馈控制，都是闭环控制的范畴。而且都是可以通过变频器调节实现的。不应该将闭环控制概念解释得那么窄。
再比如，制动的概念。
1.变频不是到处可以省电，有不少场合用变频并不一定能省电。
2.作为电子电路，变频器本身也要耗电(约额定功率的3-5%)。
3.变频器在工频下运行，具有节电功能，是事实。但是他的前提条件是：第一，大功率并且为风机/泵类负载；第二，装置本身具有节电功能(软件支持)；第三，长期连续运行。这是体现节电效果的三个条件。
除此之外，无所谓节不节电，没有什么意义。如果不加前提条件的说变频器工频运行节能，就是夸大或是商业炒作。知道了原委，你会巧妙的利用他为你服务。一定要注意使用场合和使用条件才好正确应用，否则就是盲从、轻信而“受骗上当”。
4.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(公众号：泵管家)，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。
5.在同一工厂内大型电机一起动，运转中变频器就停止，这是为什么？
电机起动时将流过和容量相对应的起动电流，电机定子侧的变压器产生电压降，电机容量大时此压降影响也大，连接在同一变压器上的变频器将做出欠压或瞬停的判断，因而有时保护功能(IPE)动作，造成停止运转。
6.装设变频器时安装方向是否有限制。
变频器内部和背面的结构考虑了冷却效果的，上下的关系对通风也是重要的，因此，对于单元型在盘内、挂在墙上的都取纵向位，尽可能垂直安装。
7.不采用软起动，将电机直接投入到某固定频率的变频器时是否可以？
在很低的频率下是可以的，但如果给定频率高则同工频电源直接起动的条件相近。将流过大的起动电流(6～7倍额定电流)，由于变频器切断过电流，电机不能起动。
8.电机超过60Hz运转时应注意什么问题？
(1)机械和装置在该速下运转要充分可能(机械强度、噪声、振动等)。
(2)电机进入恒功率输出范围，其输出转矩要能够维持工作(风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比例增加，所以转速少许升高时也要注意)。
(3)产生轴承的寿命问题，要充分加以考虑。
(4)对于中容量以上的电机特别是2极电机，在60Hz以上运转时要与厂家仔细商讨。
9.变频器可以传动齿轮电机吗？
根据减速机的结构和润滑方式不同，需要注意若干问题。在齿轮的结构上通常可考虑70～80Hz为最大极限，采用油润滑时，在低速下连续运转关系到齿轮的损坏等。
10.变频器能用来驱动单相电机吗？可以使用单相电源吗？
机基本上不能用。对于调速器开关起动式的单相电机，在工作点以下的调速范围时将烧毁辅助绕组；对于电容起动或电容运转方式的，将诱发电容器爆炸。变频器的电源通常为3相，但对于小容量的，也有用单相电源运转的机种。
11.变频器本身消耗的功率有多少？
它与变频器的机种、运行状态、使用频率等有关，但要回答很困难。不过在60Hz以下的变频器效率大约为94%～96%，据此可推算损耗，但内藏再生制动式(FR-K)变频器，如果把制动时的损耗也考虑进去，功率消耗将变大，对于操作盘设计等必须注意。
12.为什么不能在6～60Hz全区域连续运转使用？
一般电机利用装在轴上的外扇或转子端环上的叶片进行冷却，若速度降低则冷却效果下降，因而不能承受与高速运转相同的发热，必须降低在低速下的负载转矩，或采用容量大的变频器与电机组合，或采用专用电机。
13.使用带制动器的电机时应注意什么？
制动器励磁回路电源应取自变频器的输入侧。如果变频器正在输出功率时制动器动作，将造成过电流切断。所以要在变频器停止输出后再使制动器动作。
14.想用变频器传动带有改善功率因数用电容器的电机，电机却不动，清说明原因
变频器的电流流入改善功率因数用的电容器，由于其充电电流造成变频器过电流(OCT)，所以不能起动，作为对策，请将电容器拆除后运转，甚至改善功率因数，在变频器的输入侧接入AC电抗器是有效的。
15.变频器的寿命有多久？
变频器虽为静止装置，但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件，如果对它们进行定期的维护，可望有10年以上的寿命。
节能降耗是制造业永恒的目标和宗旨，但对于工业企业，应该了解在哪些情况下应该使用变频器，哪些场合不适宜使用变频器，以及综合考虑变频器的配置总量，变频器过多配置带来的谐波危害已成为共识。因此要合理使用变频器，从而真正实现节能降耗以及可持续发展的战略。
（2）选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据，电机的额定功率只能作为参考。另外应充分考虑变频器的输出含有高次谐波，会造成的功率因数和效率都会变坏。因此，用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较，电动机的电流增加10％而温升增加约20％。所以在选择电动机和变频器时，应考虑到这中情况，适当留有裕量，以防止温升过高，影响电动机的使用寿命。
（3）变频器若要长电缆运行时，此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合的影响，避免变频器出力不够。所以变频器应放大一档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。
（4）当变频器用于控制并联的几台电机时，一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。如果超过规定值，要放大一档或两档来选择变频器。另外在此种情况下，变频器的控制方式只能为V／F控制方式，并且变频器无法保护电动机的过流、过载保护，此时需在每台电动机上加熔断器来实现保护。
（5）对于一些特殊的应用场合，如高环境温度、高开关频率、高海拔高度等，此时会引起变频器的降容，变频器需放大一档选择。
（6）使用变频器控制高速电机时，由于高速电动机的电抗小，高次谐波亦增加输出电流值。因此，选择用于高速电动机的变频器时，应比普通电动机的变频器稍大一些。
（7）变频器用于变极电动机时，应充分注意选择变频器的容量，使其最大额定电流在变频器的额定输出电流以下。另外，在运行中进行极数转换时，应先停止电动机工作，否则会造成电动机空转，恶劣时会造成变频器损坏。
（8）驱动防爆电动机时，变频器没有防爆构造，应将变频器设置在危险场所之外。
（9）使用变频器驱动齿轮减速电动机时，使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。润滑油润滑时，在低速范围内没有限制；在超过额定转速以上的高速范围内，有可能发生润滑油用光的危险。因此，不要超过最高转速容许值。
（10）变频器驱动绕线转子时，大多是利用已有的电动机。
绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比，绕线电动机绕组的阻抗小。因此，容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象，所以应选择比通常容量稍大的变频器。一般绕线电动机多用于飞轮力矩GD2较大的场合，在设定加减速时间时应多注意。
（11）变频器驱动时，与工频相比，降低输出容量10％～20％，变频器的连续输出电流要大于同步电动机额定电流与同步牵入电流的标幺值的乘积。
（12）对于压缩机、振动机等转矩波动大的负载和油压泵等有峰值负载情况下，如果按照电动机的额定电流或功率值选择变频器的话，有可能发生因峰值电流使过电流保护动作现象。因此，应了解工频运行情况，选择比其最大电流更大的额定输出电流的变频器。变频器驱动潜水泵电动机时，因为潜水泵电动机的额定电流比通常电动机的额定电流大，所以选择变频器时，其额定电流要大于潜水泵电动机的额定电流。
（13）当变频器控制罗茨风机时，由于其起动电流很大，所以选择变频器时一定要注意变频器的容量是否足够大。
（14）选择变频器时，一定要注意其防护等级是否与现场的情况相匹配。否则现场的灰尘、水汽会影响变频器的长久运行。
（15）单相电动机不适用变频器驱动。
变频器使用中会出现很多的误区，今天小编给大家带来福利了，整理了6大误区及解决策略，希望能够帮到大家：
误区一：在变频器输出回路连接电磁开关、电磁接触器 在实际应用中，一些场合需要使用到接触器进行变频器切换：如当变频故障时切换到工频状态运行，或是当采用一拖二方式，一台电动机故障，变频器转向拖动另一台电动机等情况。所以许多用户会认为在变频器输出回路加装电磁开关、电磁接触器是标准的配置，是安全断开电源的方式，事实上这种做法存在较大的隐患。 存在弊端：在变频器还在运行的时候，接触器先行断开，突然中断负载，浪涌电流会使过电流保护动作，会给整流逆变主电路产生一定的冲击。严重的，甚至会使变频器输出模块IGBT造成损坏。同时，在带感性电动机负载时，感性磁场能量无法快速释放，将产生高电压，损伤电动机和连接电缆的绝缘。 应对策略：将变频器输出侧直接与电动机电缆相连，正常起停电动机可以通过触发变频器控制端子来实现，达到软起软停的效果。若必须在变频调速器输出侧使用接触器，则必须在变频调速器输出与接触器动作之间，加以必要的控制联锁，保证只有在变频调速器无输出时，接触器才能动作。 误区二：设备正常停运时，断开变频器交流输入电源 在设备正常停运时，很多用户习惯于断开变频器交流输入电源开关，认为那样更安全、也可以节能。 存在弊端：此种做法，表面上似乎可以起到保护变频器不受电源故障冲击的作用。实际上，变频器长时间不带电，加上现场环境湿度影响，会造成内部电路板受潮而发生缓慢氧化、逐渐出现短路现象。这就是在变频器断电停运一段时间后，再次送电时会频繁报软故障的原因。 应对策略：除设备检修外，应使变频器长时间处于带电状态。除此之外，还应开启变频控制柜的上下风扇、在柜内放置干燥剂或安装自动温湿度控制加热器，保持通风和环境干燥。 误区三：露天或粉尘环境下安装的变频器控制柜采用密封型式 在部分厂矿、地下室、露天安装使用的变频器控制柜，会经受着如高温、粉尘、潮湿等恶劣环境的严酷考验。为此，很多用户会选用密封型式的变频柜。这样虽然在一定程度上可以起到防雨、防尘的效果，但同时也带来了变频器散热不良的问题。 存在弊端：控制柜密封严实会使得变频器因通风散热能力不足而引起内部元器件过热，热敏元件保护动作，造成故障跳闸，设备被迫停运。 应对策略：在变频器控制柜上部加装透气的防雨罩，且带有防尘滤网，同时作为排气口。下部也同样开槽安装带滤网的风扇，作为进气口。可以形成空气流通，同时过滤环境里的粉尘。冷却空气流通方向：从底部流向顶部。变频器之间的横向安装距离应不小于5mm，进入变频器的冷却空气温度不能超过+40摄氏度。如果环境温度长时间在+40摄氏度以上，则需考虑将变频器安装在带空调的小室内。 在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。 误区四：为提高电压品质，在变频器输出端并联功率因数补偿电容器 部分企业由于用电容量限制，电压品质得不到保障，特别是大型用电设备投用时，会造成厂站内母线电压降低，负载功率因数明显随着下降。为提高电压品质，用户通常在变频器输出端并联功率因数补偿电容器，希望可以改善电动机功率因数。 存在弊端：将功率因数补偿电容器与浪涌吸收器连接在电机电缆上（在传动单元和电机之间），它们的影响不仅会降低电机的控制精度，还会在传动单元输出侧形成瞬变电压，引起ACS800传动单元的永久性损坏。如果在ACS800的三相输入线上并联功率因数补偿电容器，必须确保该电容器和ACS800不会同时充电，以避免浪涌电压损坏变频器。变频器的电流流入改善功率因数用的电容器，由于其充电电流造成变频器过电流（OCT），所以不能起动。 应对策略：将电容器拆除后运转，至于改善功率因数，在变频器的输入侧接入AC电抗器是有效的。 误区五：选用断路器作为变频器热过载和短路保护，效果比熔断器好 断路器具备较为完善的保护功能，已广泛应用在配电设备中，大有取代传统熔断器的趋势。现在许多厂商生产的成套变频调速设备，也基本上都配置断路器（空气开关），其实这也存在一些安全隐患。 存在弊端：在电源电缆发生短路故障时，断路器保护动作跳闸由于断路器本身的固有动作时间而产生延时，此期间会将短路电流引入变频器内部，造成元件损坏。 应对策略：只要电缆是根据额定电流选型的，变频器传动单元就能保护自身、输入端和电机电缆，以防止热过载，并不需要附加额外的热过载保护设备。配置熔断器将可在短路情况下保护输入电缆，在传动装置内部短路时减少装置损坏和防止相连设备的损坏。 检查配置的熔断器动作时间应低于0.5秒。动作时间取决于熔断器类型（gG或aR）、供电网路阻抗、电源电缆的横截面积、材料和长度。当使用gG熔断器超出0.5秒动作时间时，快熔（aR）在多数情况下可将动作时间减少到一个可接受水平。熔断器必须为无延时类型。 断路器对传动设备不能提供足够快的保护，因为它们的反应速度比熔断器慢。因此需要快速保护时，应使用熔断器而不是断路器。 误区六：变频器选型只需考虑负载功率 许多用户在采购变频器时，通常只根据驱动电动机的功率来匹配变频器容量。其实，电动机所带动的负载不一样，对变频器的要求也不一样。 存在弊端：由于电动机所带的负载特性存在差异，如果不充分考虑综合因素，可能会造成变频器使用不当而损坏，同时由于未配备必要的制动单元和滤波器，可能会引起安全风险。 应对策略：针对负载的特性和类型，合理选用变频器的容量和配置。 （1）风机和水泵是最普通的负载：对变频器的要求较为简单，只要变频器容量等于电动机容量即可（空压机、深水泵、泥沙泵、快速变化的音乐喷泉需加大容量）。 （2）起重机类负载：这类负载的特点是启动时冲击很大，因此要求变频器有一定余量。同时，在重物下放肘，会有能量回馈，因此要使用制动单元或采用共用母线方式。 （3）不均行负载：有的负载有时轻，有时重，此时应按照重负载的情况来选择变频器容量，例如轧钢机机械、粉碎机械、搅拌机等。 （4）大惯性负载：如离心机、冲床、水泥厂的旋转窑，此类负载惯性很大，因此启动时可能会振荡，电动机减速时有能量回馈……应该用容量稍大的变频器来加快启动，避免振荡。配合制动单元消除回馈电能。 结束语 变频器在于其他智能设备（PLC、DCS系统）配合后，可实现多重控制策略和闭环调节，其本身也具备较为完善的保护功能。但在实际应用和安装环境中，却存在许多误区。正视矛盾的所在，规避风险，合理运用，才是提高变频器效率和使用寿命的关键。
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