唐亚萍
广西交通技师学院 530000
摘要：近年来，随着科学技术的发展，机电一体化的应用越来越广泛，其好处显而易见，变频器的应用让机电一体化设备以及生产可以更好的发挥节能、智能化的优势，本文以变频空调为例，探讨变频器在机电一体化设备（空调）中的应用，分析其工作原理以及优点。
关键词：机电一体化；伺服驱动技术；变频器；空调
引言：
科学技术的发展，不仅有效提高了技术水平，也加强了各项技术的融合，在已有技术的基础上将多种技术有机融合，从而发展出新的技术。“机电一体化”就是这样多种技术结合的新形势，其包含了机械、电子、信息等方面的相关技术。现如今，其应用越来越广泛，主要有以下三大优势：节约能源、节约资源、节约人工成本，在系统或者产品的应用中，可以让这些系统或产品的功能性得到更好的发挥。要想机电一体化发挥其优势，就要求在机械系统的设计环节，选择与其电气参数相匹配的机械系统参数，在控制系统的设计环节，根据机械系统的固有结构参数来选择和确定电气参数，将各项技术结合，协调它们之间的关系，确保机电一体化发挥出其三大优势。
1变频器的发展趋势
变频器作为一种电力设备，主要是用来控制交流电动机，其工作原理是根据变频技术与微电子技术的工作原理，通过改变电机工作电源频率的方式实现的。目前，变频器的组成部分主要有以下几个单元：整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。在其组装时，一般都会有IGBT模块，这一模块也是其核心区域，有效实现其工作效能，发挥其对于电源的调节功能，为电机提供合适的电源电压和频率，以此保证电机的运行速度，并在一定程度上节约电力成本，变压器不仅可以节能，还可以通过调节供电电压保证其正常运转，防止电源出现过流、过压、过载等危险情况。变频器的优点越来越明显，在电器一体化程度逐步加深的今天更得到大规模应用。
2变频调速的优点
2.1电机可进行“软启动”
电机在启动时可以分为硬启动和软启动，硬启动存在一定的缺陷，主要会对设备、管路造成损害，时间一长会造成损坏，缩减设备、管路的使用时间，增加成本。软启动则没有这些危害，主要是变频器的工作原理，有效控制电流的平滑运行，不会对设备、管路造成冲击，让其使用寿命得到保障。
2.2变频节能
变频器顾名思义可以“变频”，电动机使用其主要就是为了调速，在电机启动时，实现电流从零开始。电机在运行时，无法达到满负荷，这就需要消耗更多的功率维持其有富余量的运行，增加了电力成本，使用变频器就是为了在此情况下，可以通过调节电压，让电机的运行速度减缓，从而实现节能减效。
2.3功率因数补偿
电机在运行时，不仅会产生有功功率，还会产生无功功率，这些无功功率不仅会让设备温度升高，对线路、管路造成损害，还会抢占有功功率所需的电网因数，让其功率降低，进而让电机的运行负荷变重，设备的使用率降低，增加了运行成本，浪费电能资源，变频器可以有效减少无功功率的损耗。
3变频器在机电一体化设备中的应用——以变频空调为例
3.1变频器可以调节空调供电频率
空调作为电气一体化设备，以变频空调为研究对象，分析变频器在设备中的工作，说明变频器在机电一体化中的应用。与变频空调相对应的定频空调就是必须在民用电（电压220V、50Hz）的电频下工作，其内部压缩机保持恒定转速，通过对压缩机的启动与终止运行实现温度的调节，而变频空调其中设置变频器，通过变频器的运行，将压缩器的转速改变，不再保持匀速，从而让空调维持运行，不仅省点，因为调节过程平缓，人体舒适度也得到提升。
3.2变频器应用于直流变频空调更省电
变频空调之所以称之为变频空调就是在其中设置了变频器。这也是其与定频空调最大的区别。空调内部一般都有微处理器，用以采集室温，通过与内部参数比较向外输出信号；变频空调的工作主要是依靠直流电源，通过直流电源让功率模块根据微处理器发出的信号调节电源频率并输出，从而实现压缩机运转速度快慢的调节，让空调调节室温。变频空调还可以分为直流变频和交流变频，交流变频需要先把贡品交流电转换为直流电源，在这过程中会产生噪声，消耗更多的电能，因此在直流变频空调更有优势。
3.3变频空调集多种科研手段为发展方向
当空调要将室内温度变低时，变频空调可以实现连续制冷，在根据微处理器发出的控制信号，调节压缩机转速，实现变频空调的智能化。这也是变频空调与常规空调相比的一大优势。常规空调主要是通过压缩机的开启与停止来实现空调工作的，在制冷时会大量涌现冷气以达到快速降温的效果，人体没有适应过程会让体验感变差，不仅如此，因为压缩机的频繁开关，将其损耗提高，不仅费电还减少其使用寿命。变频空调作为多种技术与不同学科共同应用的产品，实现了电气一体化设备的节能、省钱、智能的优势发挥，现在已经占领了广阔的空调市场。
结束语：
在机电一体化生产和其设备中使用会增加变频器，不仅可以通过变频器改变电源电压，还可以实现该生产与设备的速度调节，让其性能优化，高校节能的同时，减少对设备的机械冲击，延长使用寿命，可以看出，变频器的应用让机电一体化的优势得以发挥。
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