变频技术在电机控制中的应用

    【摘要】随着科学技术的不断发展，在电机控制中，变频技术正逐步取代定频技术，成为
了电机控制的主要技术。加快变频技术的研究及在电机控制的应用速度已经成为了变频技术
发展趋势，同时也对变频技术的水平提出了更高的要求。

 

　　【关键词】变频技术；电机控制；应用

 

　　前言

 

　　相关经验表明，将变频技术引入电机控制中，可以较好的解决异步电机应用的相关问
题。特别是可以实现异步电机的变频调速的问题，这样可以降低电机的使用能耗，提高电机
使用效率。在变频调速系统中，应用

DSP 作为控制芯片以实现电机数字化控制，它既提高

了系统可靠性，又使系统的控制精度高、实时性强、硬件简单、软件编程容易，是变频调速系
统中最有发展前景的技术。下面我们就来探讨变频技术在电机控制中应用的情况。

 

　　

1、变频技术的特点和含义 

　　交流电压型变频器是变频技术的关键技术环节，体现了其特点及含义。主要由整流单元、
滤波单元、逆变单元、制动单元、驱动单元、检测单元及控制单元等部分组成的。整流单元用于
电网的三相交流电变成直流。可分为可控整流和不可控整流两大类。可控整流由于存在输出
电压含有较多的谐波、输入功率因数低、控制部分复杂、中间直流大电容造成的调压惯性大相
应缓慢等缺点，随着

PWM 技术的出现可控整流在交流变频器中已经被淘汰。不可控整流是

目前交流变频器的主流形式，它有

2 种构成形式，6 支整流二极管或 6 支晶闸管组成三相整

流桥。滤波单元主要采用大电容滤波，直流电压波形比较平直，在理想情况下是一种内阻抗
为零的恒压源，输出交流电压是矩形波或阶梯波，这是电压型变频器的一个主要特征。

 

　　

2、目前变频技术中的常见问题 

　　目前变频技术在电机控制领域应用前景很广，工业用电动机、生活用电动机、民用设施
用电动机等都需要变频技术来控制，从而达到运转平稳、节能、运行可靠安全的目的。由于我
国真正意义上的变频技术事业起步较晚，发展过程又比较缓慢，尽管有近些年的快速发展
也难以弥补先期发展时留下的不足。因此，我国变频技术中常常会出现这样或那样的问题。
本节我们就从变频技术自身因素、人为因素、设备因素等对目前变频技术在电机控制应用的
常见问题进行分析。

 

　　

2.1 技术自身因素 

　　变频技术在电机控制的应用出现的故障主要是变频技术自身因素引起的，其中主要两
个问题分别是电气设备和电气系统。当电气设备出现故障多不涉及整个电机，但是能使电机
控制受到影响，同时也能给用户造成比较大的损失。如果当电气系统出现问题，则会影响整
个电机甚至是整个变频技术在电机控制的应用，从而产生极大的破坏力，使电机运行失去
稳定性，产生无法逆转的损失。平常所见的问题大多都属于自身所出现的问题，而一些电压
忽然极高忽然极低等极不稳定情况多由于变频引起。因此，准确判断系统自身的哪个方面出
现问题很重要。

 

　　

2.2 人为因素 

　　人为因素就是指工作人员操作时出现失误，对电器设备不正当操作，或是疏忽大意。当
由于人为因素造成问题时，务必要保持冷静，有条理地进行抢救操作，减少损失尤为重要。
若出现人员受伤，同时也要做好伤员的急救工作。人为因素造成故障常包括：（

1）变频器