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變頻器原理

變頻器原理（英文Variable-frequency Drive，簡稱VFD）是應用變頻技術與微電子技術的原理，通過改變電機工作電源頻率的方式來控制交流電動機的電力控制設備。我們使用的電源分為交流電源和直流電源，一般的直流電源大多是由交流電源通過變壓器變壓，整流濾波后得到的。交流電源在人們使用電源中占總使用電源的95%左右。

變頻器應用中的發熱噪聲諧波問題及應對措施

在現代工業控制中，采用變頻器控制電動機的電力拖動系統，有著節能效果顯著，調節控制方便，維護簡單，可網絡化集中遠程控制，可與PLC組成控制系統等優點。變頻器的這些優點使其在工業自動控制領域中的應用日益廣泛。本文對變頻器應用中的故障問題進行了分析，并介紹了處理方法。

   1 變頻器應用中的一些問題

   1.1 諧波問題

   變頻器的主電路中起開關作用的器件，在通斷電路的過程中，都要產生諧波。較低次諧波通常對電動機負載影響較大，引起轉矩脈動；而較高的諧波則使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電動機出力不足。諧波干擾還會導致繼電保護裝置的誤動作，使電氣儀表計量不準確，甚至無法正常工作。

   1.2 噪聲與振動問題

   采用變頻器調速，將產生噪聲和振動，這是因為變頻器輸出波形中含有高次諧波分量。隨著運轉頻率的變化，基波分量、高次諧波分量都在大范圍內變化，很可能與電動機的固有機械振動頻率發生諧振，而這種諧振是噪聲與振動的來源。

   1.3 發熱問題

   變頻器在運行中由于內部損耗而產生熱量，這種熱量主電路占98%，控制電路占2%左右。同時在夏季環境溫度過高，使變頻器溫度上升，溫度可高達80~90℃，由于變頻器是電子裝置，內含電子器件和電解電容等，溫度過高易造成元器件失效，使液晶屏幕數據無法顯示，還經常會發生變頻器保護動作的現象。

   因此，必須將變頻器輸出的諧波抑制在允許的范圍內，同時消除或減弱噪聲與振動，對變頻器進行散熱，以延長變頻器的使用壽命。

   2 變頻器應用中一些問題的分析與處理

   2.1 對諧波問題的處理

   對諧波問題的處理就是切斷干擾的傳播途徑和抑制干擾源上的高次諧波。

中國變頻器市場

未來十年將是變頻器發展黃金年由于市場極具吸引力，目前市場已形成一定規模，而且潛在容量也十分可觀，不斷吸引著行業新參與者，變頻器技術的發展，使變頻器在現代化領域得到的推廣和應用，相信變頻器的應用將會更加廣泛，市場將爆發巨大潛力。

隨著變頻高速技術的發展與綜合利用，使變頻器行業在水泥、電梯、印刷、電力等現代化以及醫學、通訊、交通、運輸、電力、電子、環保等領域得到的發展和應用，幾乎國民經濟各行各業都與變頻器密不可分。

自“十二五”規劃出臺以來，節能減排就是各行各業發展的關鍵，這個時候，各種節能環保產品的應用更加廣泛，前景更加明朗。受益于節能減排、綠色環保等戰略的拉動，變頻器作為變頻調速領域內的重要設備，其產業成為未來幾年市場潛力非常巨大。據測算，使用變頻器的電機系統節電率普遍達30%左右，某些較高場合可達40%~60%，節能效果顯著。

應節能環保的市場需求，近幾年國內變頻企業如雨后春筍般興起，但是在產品質量上叫的響當當的企業卻寥寥無幾。據業內人士講，目前與國外變頻企業相比，走在技術頂端的幾個國內企業是很有競爭優勢的，國內企業的產品設計完全適合國內用戶的指標需求，在性能上相當的變頻器產品，在價格上，國外產品要高于國內產品的1/3，而且國外企業在售后服務方面更是費用昂貴，大多國內企業的劣勢在于資金不足，所以不能大幅度的發拓市場，相信隨著用戶節能環保意識的進一步提高，經過兩三年自身的發展壯大，國內企業一定會趕上并超過國外企業，占領更大份額的國內市場。

有市場研究顯示，目前國內帶變動負載，具有節能潛力的電機在中國至少有1.8億千瓦。由此可見，能源緊張所提出的節能、降耗需求，為變頻器的應用提供了更廣闊的空間，也給變頻器企業帶來更多發展契機。

從整體看，目前我國變頻器行業的競爭日趨激烈。由于市場極具吸引力，不但市場已形成一定規模，而且潛在容量也十分可觀，不斷吸引著行業新參與者。隨著國內廠家的技術進步和質量穩定性的提升，加上服務和價格方面的優勢，預計未來幾年g端產品被國外廠家壟斷的市場局面將有所改觀。

中國變頻器市場具有廣闊的發展空間，目前則達到100億元左右。隨著市場的擴大和用戶端需求的多樣化，國內變頻器產品的功能在不斷完善和增加，集成度和系統化越來越高，并且已經出現某些專用變頻器產品。據了解，近年來，中國變頻器的市場保持著12-15%的增長率，預計至少在未來5年內將會保持10%以上的增長率。目前，中國市場上變頻器安裝容量(功率)的增長率實際上在20%左右，預計至少在10年以后，變頻器市場才能飽和并逐漸成熟。

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