變頻調(diào)速系統(tǒng)在當(dāng)前工業(yè)應(yīng)用越來越普遍，變頻方案可提供精確的速度控制，實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，因此可以方便地控制機(jī)械傳動(dòng)的上升、下降、橫移等運(yùn)行動(dòng)作，還可提高工藝的高效性(變速不依賴于機(jī)械部分)，同時(shí)比傳統(tǒng)的電機(jī)定速運(yùn)行更節(jié)能。以下例舉生產(chǎn)活動(dòng)中使用變頻調(diào)速的10個(gè)理由:
(1) 控制電機(jī)的啟動(dòng)電流，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)
當(dāng)電機(jī)通過工頻直接啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流為電機(jī)額定電流的4至7倍。過大的電流增加電機(jī)繞組的電應(yīng)力并產(chǎn)生熱量，從而減少電機(jī)的壽命。使用變頻調(diào)速技術(shù)，變頻器就可以按照V/F或矢量控制方式帶動(dòng)負(fù)載，使用變頻調(diào)速能充分降低啟動(dòng)電流，提高繞組承受力，同時(shí)可減少機(jī)械設(shè)備的沖擊，降低故障率，減少設(shè)備維護(hù)成本。
(2) 降低電網(wǎng)電壓波動(dòng)，減少電網(wǎng)污染
在電機(jī)工頻啟動(dòng)時(shí)，電流劇增的同時(shí)，電壓也會(huì)大幅度波動(dòng)，電壓下降的幅度將取決于啟動(dòng)電機(jī)的功率大小和配電網(wǎng)的容量。電壓下降將會(huì)導(dǎo)致同一供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓敏感設(shè)備故障跳閘或工作異常，如PC機(jī)、傳感器、接近開關(guān)和接觸器等均會(huì)動(dòng)作出錯(cuò)。而采用變頻驅(qū)動(dòng)方案后，由于能在零頻零壓時(shí)逐步啟動(dòng)，則能最大程度上消除電網(wǎng)電壓波動(dòng)。
(3) 啟動(dòng)時(shí)需要的功率更低，減小電網(wǎng)容量要求
電機(jī)功率與電流和電壓的乘積成正比, 那么通過工頻直接啟動(dòng)的電機(jī)消耗的功率將大大高于變頻啟動(dòng)所需要的功率。在一些工況下其配電系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了最高極限，其直接工頻啟動(dòng)電機(jī)所產(chǎn)生的電涌就會(huì)對同網(wǎng)上的其他用戶產(chǎn)生嚴(yán)重的影響, 從而將受到電網(wǎng)運(yùn)行商的警告,甚至罰款。如果采用變頻器進(jìn)行電機(jī)起停, 就可以改善此類問題。
(4) 可控的加速功能，改善設(shè)備工況
變頻調(diào)速能在零速啟動(dòng)并按照用戶的需要進(jìn)行均勻地加速，而且其加速曲線也可以選擇(直線加速、S形加速或者自動(dòng)加速)。若通過工頻啟動(dòng)時(shí)對電機(jī)或相連的機(jī)械部分軸或齒輪都會(huì)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)，這種振動(dòng)將進(jìn)一步加劇機(jī)械磨損和損耗，降低機(jī)械部件和電機(jī)的壽命。
(5) 可調(diào)的運(yùn)行速度，提高產(chǎn)品質(zhì)量
變頻調(diào)速方案可優(yōu)化工藝過程，并能根據(jù)工藝過程迅速改變，還能通過遠(yuǎn)控PLC或其他控制器來實(shí)現(xiàn)速度智能控制，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的加工效果。
(6) 可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限，提供設(shè)備保護(hù)
通過變頻調(diào)速后，能夠設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩極限來保護(hù)機(jī)械不致?lián)p壞，從而保證工藝過程的連續(xù)性和產(chǎn)品的可靠性。目前的變頻技術(shù)使得不僅轉(zhuǎn)矩極限可調(diào)，甚至轉(zhuǎn)矩的控制精度都能達(dá)到3%～5%左右。若在工頻狀態(tài)下，電機(jī)只能通過檢測電流值或熱保護(hù)器件來進(jìn)行控制，無法像變頻控制一樣可設(shè)置精確的轉(zhuǎn)矩值。
(7) 受控的停止方式，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制
如同可控的加速一樣, 在變頻調(diào)速中, 停止方式可以受控，并且有不同的停止方式可以選擇(減速停車、自由停車、減速停車+直流制動(dòng))，同樣它能減少對機(jī)械部件和電機(jī)的沖擊，從而使整個(gè)系統(tǒng)更加可靠，壽命也會(huì)相應(yīng)增加。
(8) 降低能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行
離心風(fēng)機(jī)或水泵等二次方率負(fù)載采用變頻器后都能大幅度地降低能耗，這在十幾年的工程經(jīng)驗(yàn)中已經(jīng)得到體現(xiàn)。由于最終的能耗是與電機(jī)的轉(zhuǎn)速成立方比，所以采用變頻后投資回報(bào)就更快。
(9) 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)方向可逆，輕松實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行
在變頻器控制中，要實(shí)現(xiàn)可逆運(yùn)行控制無須額外的可逆控制裝置，只需要改變輸出電壓的相序即可，這樣就能降低維護(hù)成本和節(jié)省安裝空間。
(10) 減少機(jī)械傳動(dòng)部件，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
由于目前矢量控制變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)高效的轉(zhuǎn)矩輸出, 從而可節(jié)省齒輪箱等機(jī)械傳動(dòng)部件, 最終構(gòu)成直接變頻傳動(dòng)系統(tǒng)。
