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变频器加电抗器的应用
核心提示：变频器主要用于交流电动机(异步电机或同步电机)转速的调节，是公认的交流电动机最理想、最有前途的调速方案，除了具有卓越的调速性能之外，变频器还有明显的节能作用，是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。变频器用进线电抗器(输入电抗器)、出线电抗器(出线电抗器)、直流电抗器(平波电抗器)，还有诸如电容器用低压串联电抗器、高压串联电抗器等
变频器的应用与电抗器的发展
变频器主要用于交流电动机(异步电机或同步电机)转速的调节，是公认的交流电动机最理想、最有前途的调速方案，除了具有卓越的调速性能之外，变频器还有明显的节能作用，是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。变频器作为节能应用与速度工艺控制中越来越重要的自动化设备，得到了快速发展和广泛的应用。在电力、纺织与化纤、建材、石油、化工、冶金、市政、造纸、食品饮料、烟草等行业以及公用工程（中心空调、供水、水处理、电梯等）中，变频器都在发挥着重要作用。
（1）变频器与节能
变频器产生的最初用途是速度控制，但目前在国内应用较多的是节能。中国事能耗大国，能源利用率很低，而能源储备不足。国家大力提倡节能措施，并着重推荐了变频调速技术。
电抗器应用变频调速，可以大大进步电机转速的控制精度，使电机在最节能的转速下运行。以风机水泵为例，根据流体力学原理，轴功率与转速的三次方成正比。当所需风量减少，风机转速降低时，其功率按转速的三次方下降。因此，精确调速的节电效果非常可观。与此类似，很多变动负载电机一般按最大需求来生产电动机的容量，故设计裕量偏大。而在实际运行中，轻载运行的时间所占比例却非常高。如采用变频调速，可大大进步轻载运行时的工作效率。因此，变动负载的节能潜力巨大。
电抗器作为节能目的，变频器广泛应用于电力、冶金、石油、化工、市政、中心空调、水处理等行业
（2）变频器与工艺控制（速度控制）
目前，电抗器的设备控制水平与发达国家相比还比较低，制造工艺和效率都不高，因此进步设备控制水平至关重要。由于变频调速具有调速范围广、调速精度高、动态响应好等优点，在很多需要精确速度控制的应用中，变频器正在发挥着提升工艺质量和生产效率的明显作用。
（3）变频家电
除了电抗器产业相关行业，在普通家庭中，节约电费、进步家电性能、保护环境等受到越来越多的关注，变频家电成为变频器的另一个广阔市场和应用趋势。带有变频控制的冰箱、洗衣机、家用空调等，在节电、减小电压冲击、降低噪音、进步控制精度等方面有很大的上风
（4）远景广阔的中国变频器市场
中国电抗器拥有庞大的产业群，并保持着持续稳定的发展；与国际接轨，众多的企业需要提升国际竞争力；人们生活质量不断进步等。这些都是变频器市场的增长驱动力和更广泛应用的基础。
一、变频器应用日趋普及
变频调速能够应用在大部分的电机拖动部分，由于它能提供精确的速度控制，因此可以方便地控制机械传动的上升、下降和变速运行。变频应用可以大大地进步工艺的高效性(变速不依靠于机械部分)，同时可以比原来的定速运行电机更加节能。下面例举使用变频调速的10个理由，来说明变频器应用在国外日趋普及的基本熟悉:
（一）控制电机的启动电流
当电抗器电机通过工频直接启动时，它将会产生7～8倍的电机额定电流。这个电流值将大大增加电机绕组的电应力并产生热量，从而降低电机的寿命。而变频调速则可以在零速零电压启动（当然可以适当加转矩提升）。一旦频率和电压的关系建立，变频器就可以按照V/F或矢量控制方式带动负载进行工作。使用变频调速能充分降低启动电流，进步绕组承受力，用户最直接的好处就是电机的维护本钱将进一步降低、电机的寿命则相应增加。
（二）电抗器降低电力线路电压波动
在电抗器电机工频启动时，电流剧增的同时，电压也会大幅度波动，电压下降的幅度将取决于启动电机的功率大小和配电网的容量。电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常，如PC机、传感器、接近开关和接触器等均会动作出错。而采用变频调速后，由于能在零频零压时逐步启动，则能最大程度上消除电压下降。
（三）电抗器启动时需要的功率更低
电机功率与电流和电压的乘积成正比, 那么通过工频直接启动的电机消耗的功率将大大高于变频启动所需要的功率。在一些工况下其配电系统已经达到了最高极限，其直接工频启动电机所产生的电涌就会对同网上的其他用户产生严重的影响, 从而将受到电网运行商的警告, 甚至罚款。假如采用变频器进行电机起停, 就不会产生类似的题目。
（四）可控的加速功能
变频电抗器调速能在零速启动并按照用户的需要进行光滑地加速，而且其加速曲线也可以选择（直线加速、S形加速或者自动加速）。而通过工频启动时对电机或相连的机械部分轴或齿轮都会产生剧烈的振动。这种振动将进一步加剧机械磨损和损耗，降低机械部件和电机的寿命。另外，变频启动还能应用在类似灌装线上，以防止瓶子倒翻或损坏。
（五）可调的运行速度
运用变频电抗器调速能优化工艺过程，并能根据工艺过程迅速改变，还能通过远控PLC或其他控制器来实现速度变化。
（六）可调的转矩极限
通过变频调速后，能够设置相应的转矩极限来保护机械不致损坏，从而保证工艺过程的连续性和产品的可靠性。目前的变频技术使得不仅转矩极限可调，甚至转矩的控制精度都能达到3％～5％。在工频状态下，电机只能通过检测电流值或热保护来进行控制，而无法像在变频控制一样设置精确的转矩值来动作。
（七）受控的停止方式
如同可控的加速一样, 在变频调速中, 停止方式可以受控，并且有不同的停止方式可以选择（减速停车、自由停车、减速停车＋直流制动），同样它能减少对机械部件和电机的冲击，从而使整个系统更加可靠，寿命也会相应增加。
（八）节能
离心风机或水泵采用变频器后都能大幅度地降低能耗，这在十几年的工程经验中已经得到体现。由于终极的能耗是与电机的转速成立方比，所以采用变频后投资回报就更快，厂家也乐意接受。
（九）可逆运行控制
在变频器控制中，要实现可逆运行控制无须额外的可逆控制装置，只需要改变输出电压的相序即可，这样就能降低维护本钱和节省安装空间。
（十）电抗器减少机械传动部件
由于目前矢量控制变频器加上同步电机就能实现高效的转矩输出,，从而节省齿轮箱等机械传动部件, 终极构成直接变频传动系统。从而就能降低本钱和空间, 进步稳定性。
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