一定義

　　變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系： n =60 f（1-s）/p，（式中n、f、s、p分別表示轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)差率、電機(jī)磁極對(duì)數(shù)）；通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)工作電源頻率達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。

　　三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式為：n=60f(1-s)/p 從上式可見(jiàn)，改變供電頻率f、電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的。從調(diào)速的本質(zhì)來(lái)看，不同的調(diào)速方式無(wú)非是改變交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)速兩種。 在生產(chǎn)機(jī)械中廣泛使用不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法有繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、斬波調(diào)速、串級(jí)調(diào)速以及應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器、液力偶合器、油膜離合器等調(diào)速。改變同步轉(zhuǎn)速的有改變定子極對(duì)數(shù)的多速電動(dòng)機(jī)，改變定子電壓、頻率的變頻調(diào)速有能無(wú)換向電動(dòng)機(jī)調(diào)速等。 從調(diào)速時(shí)的能耗觀點(diǎn)來(lái)看，有高效調(diào)速方法與低效調(diào)速方法兩種：高效調(diào)速指時(shí)轉(zhuǎn)差率不變，因此無(wú)轉(zhuǎn)差損耗，如多速電動(dòng)機(jī)、變頻調(diào)速以及能將轉(zhuǎn)差損耗回收的調(diào)速方法（如串級(jí)調(diào)速等）。有轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方法屬低效調(diào)速，如轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法，能量就損耗在轉(zhuǎn)子回路中；電磁離合器的調(diào)速方法，能量損耗在離合器線圈中；液力偶合器調(diào)速，能量損耗在液力偶合器的油中。一般來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)差損耗隨調(diào)速范圍擴(kuò)大而增加，如果調(diào)速范圍不大，能量損耗是很小的。

二測(cè)試技術(shù)

　　變頻器輸出為基波頻率變化的PWM波，其測(cè)量方法與傳統(tǒng)的工頻正弦波測(cè)量有較大的區(qū)別。

　　1、通常我們說(shuō)的變頻器輸出380V、50Hz，是指其基波（正弦波）為380V、50Hz。變頻器實(shí)際輸出波形為PWM波，除了基波外，還包含載波信號(hào)。載波信號(hào)頻率要比基波高得多，且是方波信號(hào)，包含大量的高次諧波。

　　2、普通萬(wàn)用表一般只能測(cè)量45~66Hz或45~440Hz的交流正弦波。部分真有效值萬(wàn)用表的測(cè)量頻率范圍要寬得多，許多人認(rèn)為可以用于變頻測(cè)量、測(cè)試。其實(shí)不然，因?yàn)檫@種表測(cè)量結(jié)果把基波和載波都包含進(jìn)去了。比如上述變頻器，380V輸出時(shí)，測(cè)量結(jié)果一般在400V以上。

　　3、用于變頻測(cè)試的儀表應(yīng)具備在各種PWM波形中分解出其基波的能力，嚴(yán)格測(cè)量需采用數(shù)字信號(hào)處理的方式，也就是高速采樣得到樣本序列，再對(duì)樣本序列進(jìn)行離散傅里葉變換，得到基波有幅值、相位及各次諧波的幅值和相位。

　　4、也有一種思路認(rèn)為校準(zhǔn)平均值（MEAN）可以替代變頻器輸出PWM信號(hào)中的基波成分的有效值。校準(zhǔn)平均值在理論上等于正弦波的真有效值，等于正弦調(diào)制PWM波形的基波有效值，且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單；因此，MEAN值在許多儀器儀表中用于替代正諧波的有效值（RMS）或PWM的基波有效值（H01）的測(cè)量。但是，變頻調(diào)速技術(shù)日新月異，非正弦調(diào)制PWM的應(yīng)用越來(lái)越多，而且，一般變頻器使用者通常并不了解自己的變頻器采用何種調(diào)制模式，MEAN值在PWM測(cè)量中局限性越來(lái)越大。

　　因此，變頻調(diào)速系統(tǒng)的電參數(shù)測(cè)試應(yīng)采用具備合適帶寬的變頻電量變送器（包括變頻電壓傳感器、變頻電流傳感器和電壓電流組合式的變頻功率傳感器）及變頻功率分析儀，變頻功率分析儀對(duì)信號(hào)進(jìn)行高速交流采樣后進(jìn)行頻譜分析，可以實(shí)時(shí)運(yùn)算電壓、電流的基波有效值及基波功率，還可計(jì)算電壓、電流的真有效值、有功功率及相關(guān)諧波參數(shù)。

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