綠色節(jié)能型變頻器對電機的影響

起動沖擊電流影響

圖一各種降壓起動沖擊電流示意圖         圖二電機低載率時運行效率與功因?qū)崪y值

圖一是交流電機各種不同降壓啟動裝置的沖擊電流示意圖，直接起動最大，星三角在切換時可能產(chǎn)生15倍沖擊電流，降壓式軟起動器啟動電流約四倍，變頻器沒有沖擊電流。

    西普綠色節(jié)能型變頻器采用交交變頻技術(shù)，具有額定電流恒轉(zhuǎn)矩起動特性，時各種降壓啟動裝置里最優(yōu)秀的交流電機降壓軟啟動裝置。

額定電流恒轉(zhuǎn)矩起動是變頻器的基本特性，沒有起動沖擊電流意味著頻繁起動（不限次數(shù)）不會影響到電氣設(shè)備與傳動系統(tǒng)的正常壽命，電機也不會產(chǎn)生異常溫升。頻繁起動意味著調(diào)功控制功能，也就是流體機械設(shè)備控制電機起停調(diào)整運行時間達到調(diào)功目的。

        圖三 綠色節(jié)能型變頻器原理圖         圖四 綠色節(jié)能型變頻器電流與電壓波形

請參考原理圖三、四，采用交交變頻與調(diào)壓技術(shù)完成變頻器特性，主回路沒有反相器的整流平滑電容就不會產(chǎn)生電網(wǎng)諧波污染與尖峰電流，沒有IGBT載波頻率逆變器，不會產(chǎn)生射頻無線電干擾問題，沒有IGBT硬切割及PWM載波頻率也就不會有尖峰電壓及異常鐵損產(chǎn)生；從主回路分析，傳統(tǒng)PWM變頻器的各種環(huán)境污染問題都不會發(fā)生，電機也不會產(chǎn)生電磁噪音，綠色節(jié)能型變頻器是交流電機綠色低碳環(huán)保驅(qū)動控制產(chǎn)品。

綠色節(jié)能型變頻器特點是可以工頻旁路、輕載節(jié)能、高低速/變頻調(diào)速運行；PWM變頻器基本損耗15%，而西普產(chǎn)品損耗在于晶閘管導(dǎo)通電壓與運行電流乘積，運行損耗低于0.5%，如果工頻旁路運行就完全沒有損耗；

輕載節(jié)能控制

    參考圖二，交流異步電機在低載時（額定負(fù)載以下）會產(chǎn)生電壓過高現(xiàn)象，導(dǎo)致運行效率下降，功率因數(shù)下降的問題；這就是大馬拉小車現(xiàn)象。

    相同道理，在電網(wǎng)波動率較高時，例如在鋼鐵廠、電鍍廠等能耗較大企業(yè)的附近電網(wǎng)電壓平常都會較高，這樣容易造成電機運行效率提高，電機溫升異常發(fā)熱現(xiàn)象。

綠色節(jié)能型變頻器具有最高效率控制技術(shù)Energy Optimization Control，低載運行時可提高效率以及功率因數(shù)改善10%以上；電網(wǎng)電壓偏高時電機運行效率下降，綠色節(jié)能型變頻器具有電壓控制功能Automatic Voltage Regulation，讓電機自動運行在最高效率。

流體機械與恒轉(zhuǎn)矩設(shè)備應(yīng)用選型

綠色節(jié)能型變頻器有標(biāo)準(zhǔn)輕載型適合流體機械設(shè)備（風(fēng)機·、設(shè)備、空氣壓縮機、冷凍機、羅茨風(fēng)機等）驅(qū)動控制；重載型-T采用轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)適合產(chǎn)業(yè)機械設(shè)備、機床設(shè)備頻繁起動以及注塑機節(jié)能改造。

變頻器

變頻器有許多種技術(shù)節(jié)能效果完全不一樣，市面上大部分是低效率高污染的PWM電壓型變頻器，這些產(chǎn)品無法達到節(jié)能減排效果，相反的帶來更嚴(yán)重的能源浪費以及電網(wǎng)環(huán)境污染問題，值得關(guān)注；同時，變頻器污染防治設(shè)備非常重要，但是運行效率降低、投資更多。

PWM電壓型變頻器低效率高污染

低壓PWM電壓型變頻器采用全波整流電容濾波技術(shù)產(chǎn)生極大的電網(wǎng)諧波污染問題，諧波降低進線變壓器運行效率、線圈容易發(fā)生層間短路燒毀及電網(wǎng)頻率共振風(fēng)險，諧波已經(jīng)嚴(yán)重影響到全廠電氣設(shè)備安全運行（無功補償設(shè)備故障率極高），同時影響到電力公司二次變電所供電質(zhì)量以及穩(wěn)定性。

基于能量守恒定律，加大變頻器的輸入電抗器容量可以解決諧波污染問題，但是對用戶成本增加運行損耗增加，差異只在于這個電費誰承擔(dān)的問題。

變頻器采用PWM技術(shù)的載波頻率IGBT硬開關(guān)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，無線電射頻干擾影響到整個車間自動控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行，電磁噪音污染，電機鐵損提高發(fā)熱異常，同時產(chǎn)生尖峰電壓嚴(yán)重傷害電機線圈絕緣耐壓。

PWM變頻器的基本運行損耗從諧波抑制、射頻干擾防治、變頻器導(dǎo)通及IGBT開關(guān)損耗、輸出端集膚效應(yīng)及噪音抑制、電機鐵損增加整個系統(tǒng)低壓約有15%基本運行損耗。

高壓多電平PWM變頻器使用低壓串聯(lián)其損耗與低壓相同，再加上移相變壓器的效率最高90%合計多電平變頻器運行損耗超過25%，這就是為什么多電平變頻器有十幾個柜子組合而且需要空調(diào)冷卻，外形龐大就可以知道多電平變頻器損耗大不節(jié)能、器件多成本高、可靠性低故障率高的原因。

PWM變頻器無法旁路運行導(dǎo)致效率低，在電氣系統(tǒng)中環(huán)境污染問題最嚴(yán)重交流驅(qū)動設(shè)備。