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摘要：科学技术的发展推进了电子技术的革新，电气传动中的变频器应用技术也日趋成熟。变频器是交流电动机中的重要设备，其主要优势是耗能低、调速性能高。目前变频器以其独特的优势广泛的被应用到社会的各个领域。本文主要从变频器的相关概述出发，简述变频器的基本结构以及运作原理，并结合变频器的使用和选择技术，对电气传动中变频器的应用技术进行研究，以期为其他学者的研究提供有价值的参考。
关键词：电气传动；变频器；应用技术。
引言
变频器调速技术产生于上世纪末，是在国外学者控制理论的基础上而发展起来的。随着社会的发展，对电子领域的要求越来越高，变频器的应用范围也逐渐可扩大，调节技术也越来越成熟。变频器的出现主要是为了解决各地区、各领域不同变频设备不统一的问题。变频器的应用降低了能源的消耗，调节速度快，成为电气等领域的必需品。
一、变频器相关概述
变频器主要是由四部分构成（如图1）。整流器起到转换作用，主要将流经的电流转化为直流电；中间电路连接整流器与逆变器，起到电流传输的纽带作用；逆变器可以将现有的直流电转变为方波，并且方波具有不同的频率、宽度以及幅度；控制电路主要起到控制作用，其主要是控制方波的频率和脉冲幅度，保证电动机能够顺利工作。这四个部分相辅相成，缺一不可，共同维护变频器的正常运作，驱动电动机正常工作。
图1 变频器结构图
变频器受欢迎的主要原因是其优质的调速性能。变频器具有三种调速形式，分别为变极、变转差率调速以及变频调速，三种调速方式原理不同，作用也有所差异[1]。首先，所谓的变极调速是通过改变定子绕组的极对数改变电动机的转数，定子绕组数与电动机转数成反比关系，定子绕组数增加，电动机转数减少。但是变极调速的弊端就是无法平缓的进行调速。变转差率调速是通过电动机、电磁转差离合器以及相关的控制设备，改变发动机的电源频率来实现调速。这种调速方式能够保证调速平稳进行，但是其最主要的弊端就是效率低，适用范围小。变频调速是三种形式中使用范围最广、效率最高、使用效果最优的一种调速方式，变频调速与变转差调速相同，都是通过改变电动机的电源频率进行调节。
变频器的主要特点就是能耗低、效率高，操作简单，目前变频器已经广泛应用到各个方面，比如鼓风机、起重机等，需要降低耗能，提高生产效率的领域都会有变频器的介入[2]。在电气传动中变频器也充分发挥着节能降耗，调节速率的作用，随着应用的不断深入，技术发展也会越来越成熟。
二、变频器的使用及选择技术
（一）变频器的选择
变频器的应用范围比较广，但是针对不同的环境，需要选择不同的变频器。尤其随着变频器的发展，变频器的种类多，更新换代快，变频器不同的工作方式，所适用的环境也有所差异。因此在使用过程中要选择合适的变频器。首先，在低速时使用变频器时，可以选择调速精度较高以及较硬的机械持性。反之，如果对于负载力没有较高要求的情况下，可以选择不具有速度反应功用的矢量控制方法。其次，在某些环境中对于负载要求较高，但是对于精度以及动态运转方面的要求较低，此时可以选择无矢量的控制方法。最后，对负载要求高，对于动态功用以及转速要求也比较高时，此时可以选择矢量控制方法，用其特有的调速反应功用，满足使用要求。
（二）变频器的安装
变频器是一种精细化的设备，对环境的要求比较高，所以安装变频器的过程中必须要明确安装地点以及周边的环境。同时在安装过程中还要请专门的技术人员，装置技术的好坏也会直接影响到变频器的应用。第一，在安装过程中要注意温度要求。变频器的安装温度在零下10摄氏度到50摄氏度之间，在此温度期间可以充分发挥其功效，超出温度范围，将无法正常使用。第二，变频器的安装对海拔高度也有要求，海拔决定温度，一般情况下，变频器的安装海拔都在1000米以下，但是在部分特殊地区，海拔高度会在1000米以上，此时就必须要进行降容应用。第三，在安装过程中除了要注意温度与海拔，还要注意周边的安装环境。首先，变频器是一种精细化的电子产品，所以在安装过程中要避免周边出现电磁场附近，电磁场会影响变频器的正常工作[3]。其次，在变频器安装过程中要注意周围是否有腐蚀性气体或者是否处于腐蚀性的环境中，避免变频器安装在环境恶劣的地区。最后，要保持变频器环境的通风、干燥，让变频器能够正常工作。
三、电气传动中变频器应用技术研究
（一）检测单元中的应用技术
在检测单元中，变频器主要是传感器的所收集到的信息转变为PLC可以识别的信号，并且输入到PLC的控制单元中。在此期间，通过电流、电压等互感设备，还可以输入和输出电气参数。
（二）控制单元中的应用技术
控制单元中包含着IGBT模块以及整流模块，是变频器中的核心单元，具有电能转化功能。控制单元是接受检测信号的重要部分，当PLC接收到检测单元的信号时，会通过传递的参数数据对皮带所处的状态进行判断。此时变频器会根据实际数据以及速度启动调节功能。一般情况下，无级调速主要分为手动和自动两种形式。
（三）执行单元中的应用技术
目前应用比较广泛的变频器是四象限变频器，其主要是通过将整流桥改为可控硅整流桥，进而完成变频工作[4]。电机的不同状态，会导致变频器的工作方式不同。当电机处于启动发电状态时，在四象限中的变频器启动，并且将逆变电路转变为整流电路，同时变频器就会向电网反馈能量。但是当电机处于电动状态时，四象限与二象限的变频工作是一样的。
四、结束语
在电气传动过程中要想更好的应用变频器，必须要从变频器本身出发，了解变频器的组成以及变频器的工作原理。同时变频器的应用不仅仅受限于变频器本身的功效，周边的环境以及变频器的安装场所也直接影响变频器的工作。所以要想保证变频器在电气传动中能够得以应用，必须要从变频器的各个部分出发，从细节上优化变频器的应用技术，让变频器系统能够平稳安全运行，继续发挥低能耗等优势。
参考文献
[1]郑培飞. 高压变频器矢量控制技术在煤矿提升机中的应用[J]. 四川水泥, 2019(5):132-132.
[2]黄贞辉, 涂建. 变频技术在轧钢厂生产线上的应用[J]. 变频器世界, 2019(5):106-107.
[3]师远征. HD2000水冷变频器在电动钻机上的应用[J]. 电气传动自动化, 2019(1):36-37.
[4]程科鹏. 浅谈智能控制在电气传动系统中的应用[J]. 数码世界, 2018, 000(008):224-225.