由于变频器(Variable-frequency Drive,VFD)并非是一种线性设备。在使用大功率二极管整流器和大功率晶体管逆变器过程中,会使正弦波发生畸变,并产生高次谐波。当VFD向电机输入变频电流时,必然会向电机输入高次谐波电流,造成不良影响。因此,必须采取一系列谐波治理措施,最大限度地减少谐波的影响,才能使变频调速节能技术得到推广应用,取得良好的经济效益。
变频调速的优越性
1.良好的变频调速特性
实现异步电动机的变频调速,是异步电动机发明百年以来,人们一直等待的“世纪梦想”。VFD通过不懈的改进、提高和完善,其调速性能并不逊色,即与DC调速系统相比,部分性能将超过DC调速。因为频率本身是一个数字量,所以可以在没有外部反馈的情况下获得非常硬的机械特性。同时具有调速精度高、范围宽、启动平稳、性能稳定、维护简单等优点,易于实现生产过程的自动控制。
2.变频调速系统故障率低。
异步电机驱动系统可以在不更换原电机的情况下实现变频调速节能的技术改造,即在电机和电源之间连接匹配VFD以获得最佳的调速效果。其故障低是由于异步电机结构简单、性能稳定、运行可靠,而转子电路中的电流不需要从外部引入,所以故障概率很低。
3.变频调速可以实现软启动。
异步电动机如果直接满电压起动,其起动电流是额定电流的5-7倍,如此大的起动电流会对牵引设备或电网造成冲击。而采用变频起动时,起动电流一般不会超过额定电流的1.5倍,起动平稳无冲击,实现了异步电动机真正的软启动。
4.变频调速将延长设备的使用寿命。
风机和泵负荷采用变频速度调整,不仅可以满足负荷运行功能的要求,还可以降低启动过程中的振动和机械噪声。VFD用于一般机械设备的速度调整。在启动、停止、加速和减速条件下,没有振动和冲击,从而延长机械设备的使用寿命。
5.VFD用于在调节输送机速度时平滑扭矩。
VFD用于输送机电机的速度调节。在带负载加速和减速时也有很好的软启动效果和平滑的扭矩。特别是在重负载下启动时,输出扭矩可以稳定增加,这是普通减速启动器无法达到的效果。