关于电气传动中变频器应用技术的研究

谢建哲

（江阴法尔胜钢铁制品有限公司， 江苏 江阴 214400）

引言

在技术不断更新的现代社会，对于电气传动中变频器的具体要求也在不断增强。为了更好地促进电气传动变频器的创新，需要对变频器的相关构造进行研究，同时由于在变频器应用中会有一定的限制条件，所以更加的需要对于电气传动中变频器的具体的场景进行分析，本文将会介绍电气传动变频器的基本概况。

1 变频器概述

1.1 变频器的由来

电气传动中变频器的设置，是因为电网是进行整流运行的。但是在进行具体的机器运行以及电力的使用时需要进行转化，因而产生了对于变频器的需求。所以对于变频器来说，在任何的机器制造工厂是必须的。变频器是在机器运行时，电源的变流电经过变频器进行变化，变成直流进行运行，最后再变成变流电为机器的运行提供一定的电力，在进行变频的过程不仅是直流电和交流电的变化，对于电流的电压也产生了相应的变化，把整流电产生的比较高的电压经过变频器，转化成相对比较低的电压，能够对机器使用时进行一定的保护，避免出现在机器运行中，可能造成的过高电压、电流造成的事故，由于经过变频器所以最终产生的变流电能够及时地对机器电流进行控制，在一定程度上延长了机器的使用寿命。

1.2 变频器的具体组成部分

在进行电力传动变频器的研究分析中，为了更好地提高在电气传动中变频器的应用效果，首先需要对变频器进行组成构造分析，如图1 所示，在变频器的电源处，首先接入的就是整个国家电网进行分布的区域电网的流入，对于整流电在应用到具体的机器上时，需要进行直流电以及变流电的转化，所以左侧是交流电源输入，经过变频器变成直流电，最终变成交流电进行运用，变频器主要由直流调速装置和交流调速装置构成，经过直流调速装置可以进行直流输出，进而流入直流电机，而交流电源输入经过交流调速装置，会产生交流输出，进而流入交流电机，之后这两个电机流入中间传动机构，中间传动机构也包括了皮带轮和齿轮箱等的构造，经过这一系列电流的变速、变频、变流，最终可以进行机器的电流的运用，进而流入终端机器，比如风机和泵等。

2 电气传动中变频器的应用

在具体的工艺质量上变频器可以进行工艺的改良和提高，比如在需要运用到传送带进行传送部件或者商品的时候，由于传送带的传送速度有着一定的要求。一般在不用变频器的时候，可能会进行规定具体的定额的传送速度，所以每次的传送损耗和传送速度有直接的正相关关系。但是在进行变频器的应用中，可以根据具体的情况，因地制宜的进行传送速度的调控，进而在需要进行低频传输的时候，变频器会调成低频的电流，所以传送速度会降低，进而会减少轴承和传送带之间的摩擦，所以也在一定程度上减少了对传送带的损耗，商品的传送也因为变频器有着符合商品特殊制造的频率，所以商品的工艺质量会有提高，在节能环保上，变频器也有一定的实际应用，在进行变频器的应用时，会在需要低频时进行实时的转换，避免了在没有变频器时一直高频、一直高电流的应用[1]。所以说应用变频器在一定程度上起到了节能环保的作用，在电气的软启动应用上可以最大化的保护机器，延长机器的寿命，减少一定的磨损。

2.1 变频器应用中的参数控制

变频器在应用的过程中对于各个项目有着一定的参数范围控制，为了更好地使变频器发挥出其作用，我们应该在应用的时候，尽可能地控制其运作的范围，比如马力频率设定在0～3 000 hp，电压在设定额定的数值时，可以超过9%，也可以下降4%，输出范围漂移可以超过或是降低10%，速度频率以及加速的时间频率要根据电机的运行状况来具体操作，输出配置以及温度海拔参数，要在可以操作的范围内。一般在进行变频器参数频率控制时会配置一个控制器，使其配件参数在额定的范围，一旦超出该范围能够及时的调整或是发出警告。

2.2 变频器的作用

变频器是连接在电源接线和电动机的器具，一般情况下由于电源电流的毫安比较大，在直接接触到电动机时容易造成和电动机电流辐射不相匹配，而造成电动机的故障，同时变频器的主要作用其实是利用电流的流动频率来影响到电动机的转动速度，变频器在0～50 Hz 的频率范围内波动，如果变频器的频率比较低，可能会造成电动机不转动，所以为了尽可能在想要的转速范围内，应该在变频器和电动机中间安装接通器，一般而言变频器的频率越高，电动机的转动速度越快，在电气自动化进程中，变频器越来越智能化，以前的变频器需要人工的控制，现在智能化的变频器能够自动化根据电动机的转速，来控制电流赫兹的范围，一定程度上减少了人力成本，变频器的使用能够使电动机在交流电的作用下实现节能的效果。

3 电气传动中变频器使用注意事项

3.1 及时地监测变频器运行工作环境的温度

变频器虽然说有一定的优势，但是在进行运用的过程中，有一定的限制条件，只有在0～40 ℃的温度环境下变频器才能不出故障的进行工作，变频器在运行工作中比较适合的温度是25 ℃，所以为了更好地发挥出变频器的作用，需要及时针对变频器进行温度的监控，在进行温度监控过程中，由于变频器连接着电源电流以及电动机，所以变频器在应用的过程中，极其容易出现因为温度过于高而造成的变频器不工作甚至故障，因而一般在设计变频器装置时会运用到冷却柜，这个装置也分为自然冷却柜和风冷却柜，针对不同的装置，有着不同的应用场景和应用效果，针对不同的冷却柜，对于风量、空气的容量等要素需要进行公式化的分析，在特定的场景下风量和空气容量是一定的，所以对于风冷却柜可以设定额定的风量，在变频器的温度比较高的时候，进行有效的风量放送，从而助推变频器的温度下降，而对于自然冷却柜，在变频器的具体的应用之前，就需要进行当地环境风量、空气容量等指数的数量化的测量，从而确定是否可以运用自然冷却柜，如果当地的变频器可以应用自然冷却柜，在变频器的温度比较高的时候，需要进行降温，这个时候需要进行变频器的自然冷却柜计算出降到额定的温度所需的时间，进而进行自然冷却的处置。在进行设置的时候，由于不同的变频机设计不同，相关的设计人员在设计过程中，可以把温度降低的功能考虑在内，比如可以在变频器的上方安装一定的通风机，在变频器温度较高时，就可以通过加大附近的风量的运转，进而带走一部分的热量，起到一定的降温效果，在进行变频器的内部设置的过程中，也需要进行内部部件的简化设计，因为较为复杂化的部件设置，会在相当程度上阻碍风量的运行[2]。在进行变频器的温度的控制时，需要量化控制，可以进行人工的监控，但是随着科技信息的不断提高，对于变频器温度的控制，已经基本可以实现自动化装置的测定和控制。

3.2 有效抑制外界环境的干扰

在进行电气传动变频器的应用过程中，外界环境的干扰也是影响变频器是否能够有效运转的重要因素，外界的环境干扰主要是对于周围电流和电路的运行，变频器自身相关零部件的接地保护，以及在安装设置变频器的过程前、中、后的环境温度变化。对于外界的电流、电压等的干扰，最主要的措施就是能够进行比较恒定的电流的传输，可以运用相应的电流检测器，对于变频器周围的电流安装检测器，可以监控周围的电流、电压的波动状况，进而减少变频器因为电源电流的波动而出现的不运作或是故障。对于变频器自身的零部件的构造，相关的技术人员在进行安装的过程中，一定要对变频器周围的金属的部件进行接地的检查，减少因为触电而造成的变频器出现故障，同时对于和变频器周围比较紧密相连的部分，也应该进行零部件的接地保护，这样在一定程度上可以避免因为变频器周围的机器出现触电故障而引起的变频器故障。

3.3 定期检查运行设备的质量并及时更换

变频器的寿命有一定的期限，所以变频器在运行中，需要定期检查变频器的质量。在可能出现故障时，及时进行更换，在变频器没有出现故障，但是寿命已经到时，也需要进行更换，变频器的内部构件在变频器工作时，起的作用不同，相应的损耗程度也会不同，需要定期对变频器内部零件进行检查，减少变频器的噪音。在进行设备检查的过程中，为了提高检查的效率，有条件的企业可以购买相应的电流测量器，侧面地反映变频器的运行状况，对于变频器也要安装电阻器，对于其他的高压电流及时进行阻止，避免变阻器出现干扰而出现故障的状况。在进行更换的时候需要专业的人员进行更换，可以在更换的时候，对于电气传动变频器出现故障的原因进行剖析，分析变频器出现故障是否可以采取措施避免，如果可以避免，可以在变频器更换的时候，进行改良。

4 结语

当今社会越来越追求更加精益化的设备，对于具体的设备技艺也有着一定的要求，但是由于在电气传动中会把对变流电转化为直流电，也需要对交流电转化成直流电，这也就需要变频器的使用，而当下的变频器制造工艺并不完善，需要对当下在实际中应用变频器时做出相应的技术改变，对于应用的场景的变化，也需要进行专业化的技术改造，在设计以及建设和维护变频器时更需要专业人员进行工作。