昌暉儀表工程師和大家聊聊交流電機(jī)條數(shù)與變頻調(diào)速的優(yōu)缺點(diǎn)，分享一些變頻器科普知識(shí)。先說(shuō)句題外話，速度通常是指物體運(yùn)動(dòng)的快慢，比如飛機(jī)飛行速度、高鐵運(yùn)行速度、運(yùn)動(dòng)員跑步速度，電風(fēng)扇、車輪的旋轉(zhuǎn)速度等等，而調(diào)速通常指控制某一物體速度的改變，那么怎么控制物體速度的改變呢？它又怎么分類呢？

調(diào)速分類
改變速度就是大家說(shuō)的調(diào)速，調(diào)速通常分為機(jī)械調(diào)速和電氣調(diào)速兩種。
①機(jī)械調(diào)速
機(jī)械調(diào)速也可以細(xì)分為有級(jí)調(diào)速和無(wú)機(jī)調(diào)速兩類。有級(jí)調(diào)速是通過(guò)改變機(jī)械的齒輪比、皮帶輪直徑、鏈輪齒數(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)；無(wú)機(jī)調(diào)速通過(guò)液壓系統(tǒng)或者特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
②電氣調(diào)速
電氣調(diào)速通常指通過(guò)電氣控制而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)。電氣調(diào)速也可分為交流電機(jī)調(diào)速和直流電機(jī)調(diào)速兩種。

交流電機(jī)的調(diào)速方式對(duì)比
1、變級(jí)調(diào)速
優(yōu)點(diǎn)：控制電路簡(jiǎn)單，易維修，價(jià)格低。
缺點(diǎn)：調(diào)速范圍有限，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。

2、變頻調(diào)速
優(yōu)點(diǎn)：效率高，調(diào)速范圍寬。
缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜，價(jià)格較高，產(chǎn)生諧波感染。

3、換向電機(jī)調(diào)速
優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)速效果好，低速時(shí)用電源電壓，高速時(shí)用電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)自然換流，運(yùn)行可靠，效率高。
缺點(diǎn)：過(guò)載能力較低，原有電機(jī)的容量不能充分發(fā)揮。

4、串級(jí)調(diào)速
優(yōu)點(diǎn)：調(diào)速過(guò)程中的轉(zhuǎn)差能量可以回饋使用，效率高。
缺點(diǎn)：功率因素較低，有諧波干擾，正常運(yùn)行時(shí)無(wú)法制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，適用于單象限運(yùn)行的負(fù)載。

5、定子調(diào)壓調(diào)速
優(yōu)點(diǎn)：線路簡(jiǎn)單，裝置體積小，價(jià)格便宜，使用、維修方便。
缺點(diǎn)：調(diào)速范圍較小，功率較低，特性較軟。

6、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速
優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制裝置容量小，價(jià)格便宜，運(yùn)行可靠，維修容易，無(wú)諧波干擾。
缺點(diǎn)：速度損失大，調(diào)速過(guò)程中轉(zhuǎn)差功率全部轉(zhuǎn)化成熱能形式的損耗，功率低。

7、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速
優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)要求較低，設(shè)備費(fèi)用低，無(wú)諧波干擾，若用液體電阻進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速調(diào)速。
缺點(diǎn)：串鑄鐵電阻只能進(jìn)行有機(jī)調(diào)速，維修、保養(yǎng)要求高，要求較高，調(diào)速中發(fā)熱嚴(yán)重，效率低，調(diào)速范圍不大。

在電力電子技術(shù)發(fā)展不夠成熟的年代，很多現(xiàn)在看來(lái)是不得以而為之的調(diào)速技術(shù)被廣泛的使用著，但是這些技術(shù)或多或少都存在很多硬傷，要么調(diào)速范圍不夠?qū)?，要么不夠?jié)能。隨著技術(shù)的日益成熟和成本的降低，變頻調(diào)速正在逐步的替代很多古老的調(diào)速方式。

電機(jī)調(diào)速指標(biāo)
對(duì)于電機(jī)調(diào)速而言，如何判斷其性能優(yōu)劣，有以下幾個(gè)指標(biāo)。
A、調(diào)速范圍：電機(jī)在額定負(fù)載下，可以運(yùn)行的最高轉(zhuǎn)速和最低的轉(zhuǎn)速的比。
B、靜差率(相對(duì)穩(wěn)定性)：轉(zhuǎn)速的相對(duì)穩(wěn)定性就是指負(fù)載變化的時(shí)候，轉(zhuǎn)速變化的穩(wěn)定程度。如果轉(zhuǎn)速變化不大，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性就很好。轉(zhuǎn)速的靜差率用相對(duì)穩(wěn)定性來(lái)代表，電動(dòng)機(jī)在機(jī)械上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，由理想空載運(yùn)轉(zhuǎn)到額定負(fù)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降和理想的空載轉(zhuǎn)速的比值。
C、調(diào)速的平滑性：在調(diào)速范圍內(nèi)的調(diào)速級(jí)數(shù)越多就可以說(shuō)調(diào)速越平滑。
D、調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性：主要指設(shè)備的投資，運(yùn)行效率級(jí)維修等。

變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)
變頻調(diào)速能夠滿足電機(jī)調(diào)速的指標(biāo)，是目前比較好的調(diào)速方式。
①能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；
②啟動(dòng)電流小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大；
③調(diào)速精度高；可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；
④調(diào)速效率高；
⑥對(duì)于風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載驅(qū)動(dòng)，降速運(yùn)行節(jié)能效果非常明顯。

變頻調(diào)速的缺點(diǎn)
A、變頻器的硬件成本較高，一次性投入高。
B、變頻器的硬件結(jié)構(gòu)所限制，6脈動(dòng)整流，對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波，對(duì)電網(wǎng)造成污染。
C、由于變頻器多采用PWM方式輸出，對(duì)電機(jī)絕緣可能造成損傷。
D、可能產(chǎn)生軸電流，對(duì)電機(jī)軸承造成損傷。
E、導(dǎo)致電纜、電機(jī)繞組的額外發(fā)熱。