變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實現(xiàn)對交流異步電機的軟起動、變頻調(diào)速、提高運轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護等功能。

采用變頻器后，啟動電流從0開始，遠小于不用變頻器，一般在額定電流的2倍以下。變頻器在低頻段，也就是啟動階段，有優(yōu)秀的過負載能力，也就是啟動轉(zhuǎn)矩很大，與額定頻率時基本沒有差異。

比起其他控制裝置，變頻器的精妙之處，在于頻率與電壓是成比例地改變，即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓，使電動機的磁通保持一定，近似于恒功率調(diào)速方式，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。變頻器價格雖貴但性能良好，結(jié)構(gòu)復(fù)雜但使用簡單，是現(xiàn)代控制電動機啟動運行最優(yōu)秀的設(shè)備。

1、變頻器控制電機的啟動電流和轉(zhuǎn)矩，較工頻啟動的區(qū)別怎樣

采用變頻器運轉(zhuǎn)時，隨著電動機的加速相應(yīng)提高輸出頻率和輸出電壓，啟動電流被限制在150％的額定電流以下(根據(jù)變頻器的機型不同，一般均在125％～200％)。用工頻電源直接啟動時，啟動電流是額定電流的6~7倍，因此，將產(chǎn)生機械和電氣上的沖擊。采用變頻器傳動時可以平滑的啟動(啟動時間變長)，啟動電流是額定電流的1.2~1.5倍，啟動轉(zhuǎn)矩為70％-120％的額定轉(zhuǎn)矩，對于帶有轉(zhuǎn)矩自動增強的變頻器，啟動轉(zhuǎn)矩為100％以上，可以帶全負載啟動。

2、變頻器啟動的電氣特性

電機的啟動特性會變軟，或者是變頻器的啟動電流、啟動轉(zhuǎn)矩都會減小。

為什么會是這個樣子呢？

應(yīng)該從兩個方面來找答案：

第一，變頻器本身會有壓降的損耗。假如電源的電壓是380V，那么，通過變頻器之后，實際到達電機的電壓可能只有370V，降低的這部分電壓，是損耗在變頻器和傳輸線路上了，當然了，主要是變頻器損耗的。

第二，就是變頻器具有軟啟動的功能。如果不加變頻器之前，380V的電壓是一步到達電機的，而加上變頻器之后，電壓是逐步到達的。當然了，這個時間非常短，最短的時候，可能只有零點幾秒，但是，加上變頻器之后，會有時間的延遲，而且，這個延遲的時間是可控的。

變頻啟動的特點

a．啟動電流小因為頻率是從最低頻率起按照預(yù)置的加速時間逐漸上升的，在啟動瞬間，變頻器的輸出頻率很低，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)子繞組與旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度也都很低，故啟動電流很小，一般可控制在額定電流上下，如圖3-12(c)所示。

b．啟動過程的沖擊小電動機在啟動過程中的機械特性曲線簇如圖3-12(d)中①所示，負載的機械特性仍為曲線②，由圖可知，在整個啟動過程中，動態(tài)轉(zhuǎn)矩并不大，故加速過程將能保持平穩(wěn)，減小了對生產(chǎn)機械的沖擊。

3、工頻啟動的電氣特性

存在的主要問題如下。

a．啟動電流大因為電動機一接上工頻電源，旋轉(zhuǎn)磁場就以額定同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而電動機轉(zhuǎn)子尚處于靜止狀態(tài)，轉(zhuǎn)子繞組與磁場繞組的相對速度很高，故感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流都很大，其定子電流可達額定電流的4～7倍，如圖3-11(c)所示，當電動機的容量較大時，其啟動電流將對電網(wǎng)產(chǎn)生干擾。

b．啟動過程快，沖擊大異動電動機的機械特性如圖3-11(d)中曲線①所示，曲線②是負載的機械特性。由圖可知，在啟動過程中，動態(tài)轉(zhuǎn)矩TJ=TM-TL很大，所以，拖動系統(tǒng)的加速過程將很快，對生產(chǎn)機械的沖擊也很大，影響機械的使用壽命。

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