变频器在国内的运用已经有30年的历史。伴随着科技的不断进步，变频器的应用规模慢慢涉及到很多领域，市场份额也逐步增加。现阶段，世界各国变频器公司已发展成140多个，刚成立的变频器生产商和经销商也覆盖全国各地。尽管我国变频器与国外进口变频器在品质上仍然存在一定的差异，但随着中国科技技术蓬勃发展，这一部分差异并不是难以逾越。与此同时，因为我国产业供应链完好性，我国变频器的工作效率和原材料成本有非常大的操作空间。
变频器调速传动系统由变频器构成，其特征已经达到甚至超过DC调速系统，变频器体型小.低噪音.成本费用低.三相异步电机维护保养便捷，大大简化了生产工艺流程，减少了刚开始使用成本。通常情况下，合理利用变频器能提高生产效率.产品品质和设备智能化，节省资源，控制成本。
一.工业变频器类型.基本原理结构构造
1.工业变频器分类
变频器类型有着不同的规格型号。变频器可分为通用变频器以及各种行业定制变频器。依据基本原理，变频器可以分为AC-AC变频器和AC-DC-AC变频器，当中AC-DC-AC变频器也可以根据主要电路工作形式分为电流变频器和电压变频器[2]。除此之外，从变频器技术应用发展的方向来说，又可分为VVVF变频器.矢量变频器.直接转矩控制变频器等。
一般来说，变频器一般采用交叉直接交叉工作模式。但相对而言，工业变频器应用广泛，技术成熟.成本低.易于维护是普遍使用最主要的原因。变频器的基本原理是把工频交流电转化成可调节频率电器设备。结合三相异步电机的同步速度N=60f/p公式(N是电动机的同步速度，f为工频，p是电机的极对数)，交流电机的转速只要改变频率就可以改变。变频器是依据这一基本原理研发的。
2.低压变频器基本原理
3.工业变频器结构
变频器主电路组成:
工作电压类别：电压功率DC变成交流变频器，线路滤波器为电容。
电流类型：电流电源由电流电源组成DC变成交流变频器，电路滤波为电感。
变频器主要由以下四部分组成：
(1)整流器:目前常用的是二极管变换器，可将工频变成DC功率也可以形成可逆变换器。由于其动力方向是可逆的，因此可以再生。
(2)平波回路:整流器整流后的整流器DC电压有脉动电压，是电流频率的6倍。为了能控制电网波动，用电感和电容吸取脉动电压（即工作电流）。当设备容量较小时，如果元件较多，可直接使用光滑电路。
(3)逆变器:逆变器将DC功率转换为交流功率，然后在固定时间内获得三相导出。
（4）控制电路：为异步电机电源主电路提供信号控制电路。包括电压频率计算电路.主电路电流电压检测电路电路电流电压检测.电机转速检查电路.可放大控制信号的运算电路驱动电路.电机和逆变器保护电路。
二.选择工业变频器类型
1.工业变频器类型选择简述
目前，大多数客户根据变频器制造商的说明或选择指南进行选择。变频器制造商一般提供变频器额定电压，可与电机额定功率相匹配.额定容量一致。可用电机的参数为变频器，由厂家根据厂家或国家标准电机给出，不能真正反映变频器的承载力。因此，在选择变频器时，应额定电流不超过变频器额定电压的原则。此外，在选择变频器时，还应了解电机的工艺条件和相关参数，并注意电机的类型和工作特点。
（1）变频器工作电压专业的选择。根据设计标准，为了保证变频器的安全可靠运行，变频器的额定电压必须大于负载（电机）的额定电压，特别是负载特性经常变化的电机。基于工作经验，变频器的工作电压是电机额定电流的1.05倍多。
（2）变频器额定电压的选择。根据变频器输入侧母线电压选择变频器额定电压。原则上，变频器的额定电压应与输入电压一致。如果输入电压过高，变频器[3]将损坏。
2.工业变频器选择注意事项
(1)负载类型与变频器配对。
石化行业的负荷主要包括泵和风机。泵分为水泵.油泵.添加剂泵.加药泵.提升泵.搅拌泵和洗涤泵，包括提升泵.搅拌泵和洗涤泵多为主负荷，其余为常规负荷。风机分为空冷风机。.锅炉引风机.轴流风机.空气压缩机等。空冷风机和锅炉引风机启动时，都是重负荷，一般认为是重负荷，其余为常规负荷。选择变频器时，应根据负荷特性进行选择。如果不载类型或负载类型可能在不同工艺条件下发生变化，建议根据重负荷选择变频器，防止选择不匹配。
(2)变频器的环境条件。
一般来说，变频器需要更高的环境温度和湿度。当环境温度小于30时。℃，当相对湿度小于80%，海拔小于100米时，变频器在额定电压下运行安全；如果工作温度超过40%，℃，随着工作温度的升高，变频器的实际容量和电流会逐渐降低。如果环境相对湿度超过90%，可能会冷凝，导致变频器内部部件短路。如果高度超过100米，变频器的功率就会降低。此外，应避免在粉尘环境中使用变频器。
(3)变频器可选零件的选择。
变频器配件选择不当会导致变频器故障率高，主要集中在过滤器和反应器的选择上。
三.工业变频器的实际应用
1.工业变频器一次连接
因为接触器.过滤器和电抗器在一个电路中的安装位置对变频器有很大的影响。以下是这三个设备的重点分析。
(1)接触器
接触器主要有两种连接方式：安装在变频器车身后面和变频器车身外面。接触器安装在变频器机身的背面，其特点是变频器在电机频繁启动时没有频繁的冲击。缺点是变频器充电时间长，功率损耗大。接触器安装在变频器机身外部，具有待机时电机完全断电的优点。缺点是电机频繁启动会对变频器造成频繁的充电冲击，影响变频器部件的使用寿命。
一般来说，如果电机启动不频繁，接触器可以安装在变频器车身的外部和后部，但更适合安装在变频器车身的后部。如果电机启动频繁，建议在变频器车身后面安装接触器。
(2)过滤器
输入滤波器主要用于过滤电网，抑制电网谐波应用于变频器，抑制整流产生的谐波返回电网；导出过滤器主要提升变频器，过滤谐波，使输出波形更加正弦。
(3)电抗器
输入电抗器可抑制电网侧谐波，保护整流桥；当变频器输出电缆超过规定长度时（一般允许电缆长度为250m)，应选择输出电抗器。
2.工业变频器安装环境
实验表明，在恶劣环境下，变频器的故障率显著增加，特别是温度.湿度和粉尘敏感。因此，在选择安装环境时，应选择温度。.湿度可控.小粉尘环境。
(1)工作温度
在实际应用中，发现变频器适用于温度小于等于35℃在环境中工作，否则温度越高，变频器的负载能力就越小。
(2)环境湿度
当周围环境湿度较高时，变频器内部容易凝结，容易造成短路事故。因此，我们应该将环境湿度控制为变频器。
(3)粉尘环境
变频器应尽量在多尘环境中使用，因为积灰会导致变频器电子元件短路损坏。
四.工业变频器常见问题及处理
1.无法启动
原因：是负荷惯性扭矩或扭矩过大造成的。
处理方法：适度提高起动频率和扭距，检查保护设置。
2.过压跳闸
原因：电源电压过高或下坡时间短。
处理方法：检查工作状态是否正常。
3.负载
原因：工业变频器过载能力较差或电机参数设置不合理。
处理方法：检查内部电流检测电路和变频器的基本参数。
变频器调速传动系统由变频器构成，其特征已经达到甚至超过DC调速系统，变频器体型小.低噪音.成本费用低.三相异步电机维护保养便捷，大大简化了生产工艺流程，减少了刚开始使用成本。通常情况下，合理利用变频器能提高生产效率.产品品质和设备智能化，节省资源，控制成本。
一.工业变频器类型.基本原理结构构造
1.工业变频器分类
变频器类型有着不同的规格型号。变频器可分为通用变频器以及各种行业定制变频器。依据基本原理，变频器可以分为AC-AC变频器和AC-DC-AC变频器，当中AC-DC-AC变频器也可以根据主要电路工作形式分为电流变频器和电压变频器[2]。除此之外，从变频器技术应用发展的方向来说，又可分为VVVF变频器.矢量变频器.直接转矩控制变频器等。
一般来说，变频器一般采用交叉直接交叉工作模式。但相对而言，工业变频器应用广泛，技术成熟.成本低.易于维护是普遍使用最主要的原因。变频器的基本原理是把工频交流电转化成可调节频率电器设备。结合三相异步电机的同步速度N=60f/p公式(N是电动机的同步速度，f为工频，p是电机的极对数)，交流电机的转速只要改变频率就可以改变。变频器是依据这一基本原理研发的。
2.低压变频器基本原理
3.工业变频器结构
变频器主电路组成:
工作电压类别：电压功率DC变成交流变频器，线路滤波器为电容。
电流类型：电流电源由电流电源组成DC变成交流变频器，电路滤波为电感。
变频器主要由以下四部分组成：
(1)整流器:目前常用的是二极管变换器，可将工频变成DC功率也可以形成可逆变换器。由于其动力方向是可逆的，因此可以再生。
(2)平波回路:整流器整流后的整流器DC电压有脉动电压，是电流频率的6倍。为了能控制电网波动，用电感和电容吸取脉动电压（即工作电流）。当设备容量较小时，如果元件较多，可直接使用光滑电路。
(3)逆变器:逆变器将DC功率转换为交流功率，然后在固定时间内获得三相导出。
（4）控制电路：为异步电机电源主电路提供信号控制电路。包括电压频率计算电路.主电路电流电压检测电路电路电流电压检测.电机转速检查电路.可放大控制信号的运算电路驱动电路.电机和逆变器保护电路。
二.选择工业变频器类型
1.工业变频器类型选择简述
目前，大多数客户根据变频器制造商的说明或选择指南进行选择。变频器制造商一般提供变频器额定电压，可与电机额定功率相匹配.额定容量一致。可用电机的参数为变频器，由厂家根据厂家或国家标准电机给出，不能真正反映变频器的承载力。因此，在选择变频器时，应额定电流不超过变频器额定电压的原则。此外，在选择变频器时，还应了解电机的工艺条件和相关参数，并注意电机的类型和工作特点。
（1）变频器工作电压专业的选择。根据设计标准，为了保证变频器的安全可靠运行，变频器的额定电压必须大于负载（电机）的额定电压，特别是负载特性经常变化的电机。基于工作经验，变频器的工作电压是电机额定电流的1.05倍多。
（2）变频器额定电压的选择。根据变频器输入侧母线电压选择变频器额定电压。原则上，变频器的额定电压应与输入电压一致。如果输入电压过高，变频器[3]将损坏。
2.工业变频器选择注意事项
(1)负载类型与变频器配对。
石化行业的负荷主要包括泵和风机。泵分为水泵.油泵.添加剂泵.加药泵.提升泵.搅拌泵和洗涤泵，包括提升泵.搅拌泵和洗涤泵多为主负荷，其余为常规负荷。风机分为空冷风机。.锅炉引风机.轴流风机.空气压缩机等。空冷风机和锅炉引风机启动时，都是重负荷，一般认为是重负荷，其余为常规负荷。选择变频器时，应根据负荷特性进行选择。如果不载类型或负载类型可能在不同工艺条件下发生变化，建议根据重负荷选择变频器，防止选择不匹配。
(2)变频器的环境条件。
一般来说，变频器需要更高的环境温度和湿度。当环境温度小于30时。℃，当相对湿度小于80%，海拔小于100米时，变频器在额定电压下运行安全；如果工作温度超过40%，℃，随着工作温度的升高，变频器的实际容量和电流会逐渐降低。如果环境相对湿度超过90%，可能会冷凝，导致变频器内部部件短路。如果高度超过100米，变频器的功率就会降低。此外，应避免在粉尘环境中使用变频器。
(3)变频器可选零件的选择。
变频器配件选择不当会导致变频器故障率高，主要集中在过滤器和反应器的选择上。
三.工业变频器的实际应用
1.工业变频器一次连接
因为接触器.过滤器和电抗器在一个电路中的安装位置对变频器有很大的影响。以下是这三个设备的重点分析。
(1)接触器
接触器主要有两种连接方式：安装在变频器车身后面和变频器车身外面。接触器安装在变频器机身的背面，其特点是变频器在电机频繁启动时没有频繁的冲击。缺点是变频器充电时间长，功率损耗大。接触器安装在变频器机身外部，具有待机时电机完全断电的优点。缺点是电机频繁启动会对变频器造成频繁的充电冲击，影响变频器部件的使用寿命。
一般来说，如果电机启动不频繁，接触器可以安装在变频器车身的外部和后部，但更适合安装在变频器车身的后部。如果电机启动频繁，建议在变频器车身后面安装接触器。
(2)过滤器
输入滤波器主要用于过滤电网，抑制电网谐波应用于变频器，抑制整流产生的谐波返回电网；导出过滤器主要提升变频器，过滤谐波，使输出波形更加正弦。
(3)电抗器
输入电抗器可抑制电网侧谐波，保护整流桥；当变频器输出电缆超过规定长度时（一般允许电缆长度为250m)，应选择输出电抗器。
2.工业变频器安装环境
实验表明，在恶劣环境下，变频器的故障率显著增加，特别是温度.湿度和粉尘敏感。因此，在选择安装环境时，应选择温度。.湿度可控.小粉尘环境。
(1)工作温度
在实际应用中，发现变频器适用于温度小于等于35℃在环境中工作，否则温度越高，变频器的负载能力就越小。
(2)环境湿度
当周围环境湿度较高时，变频器内部容易凝结，容易造成短路事故。因此，我们应该将环境湿度控制为变频器。
(3)粉尘环境
变频器应尽量在多尘环境中使用，因为积灰会导致变频器电子元件短路损坏。
四.工业变频器常见问题及处理
1.无法启动
原因：是负荷惯性扭矩或扭矩过大造成的。
处理方法：适度提高起动频率和扭距，检查保护设置。
2.过压跳闸
原因：电源电压过高或下坡时间短。
处理方法：检查工作状态是否正常。
3.负载
原因：工业变频器过载能力较差或电机参数设置不合理。
处理方法：检查内部电流检测电路和变频器的基本参数。
