改变普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式,使得电动机及其拖动负载在无须任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出,从而降低电机功耗,达到系统高效运行的目的。目前,已在电力、冶金、石油、钢铁、化工、给排水等多种行业的电机传动设备中得到实际应用,已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。
交流异步电动机的节电措施,可以采用不同方式的调速节能.一般较为常用的调速方法有液力耦合器调速、串级调速、电磁调速和变频调速四种。相比而言,变频调速节电效果显著,尤其在风机、水泵上。根据风机及水泵所耗功率与转速的三次方成正比的原理。若所需要的风量减少20%,则相应的电机转速应降低20%,实际转速为80%,则(0.8)3≈51%,风机节能可达50%。如降低一半转速,则(0.5)3≈13%,可望节电87%。基于这一原理,采用变频器调速控制方式来调节风量或流量,这在节电上是行之有效的方法。
国产变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。电动机使用单相220V变频器等变频器的作用就是为了调速,并降低启动电流。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC),这个过程叫整流。把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。变频器输出的波形是模拟正弦波,主要是用在三相异步电动机调速用,又叫变频调速器。对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器,要对波形进行整理,可以输出标准的正弦波,叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15--20倍。变频器作为系统的重要功率变换部件,提供可控的高性能变压变频的交流电源而得到迅猛发展。
