中的磁滞损耗表达式为说明磁滞损耗与磁通的交变频率成正比，与磁通密度的幅值的次方成正比，对于般硅钢片，当时，。由风机和泵类理论，其流量与所需电动机轴功率与转速的关系为∝∝∝变频调速后，磁滞损耗减少速度比电动机有功减少，速度慢，损耗所占比例有所提高。涡流损耗表达式为∝式中磁通密度的幅值铁心厚度涡流回路等效电阻。轴承摩擦损耗∝风阻损耗∝定子绕组铜耗和转子绕组铜耗其大小与电源频率没有直接关系，但高次谐波及脉动电流增加了电动机的铜耗。杂散损耗及附加损耗不论何种形式的变频器，变频后除基波外，都产生现谐波，这些附加的高次谐波，许多谐波的转矩方向是与基波转矩方向相反的，另外高次谐波也会增加涡流损耗。综上所述，变频调速后，电动机的磁滞损耗涡流损耗轴承摩擦损耗定转子铜损及杂散损耗在功率中所占比例都有所增加，有关文献指出，变频调速后电动机电流增加，温升增加。变频器变频器的工作原理主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的整流器，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的平波回路，以及将直流功率变换为交流功率的逆变器。整流器最近大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。平波回路在整流器整流后的直流电压中，含有电源倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压电流。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。逆变器同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使个开关器件导通关断就可以得到相交流输出。以电压型逆变器为例示出开关时间和电压波形。控制电路是给异步电动机供电电压频率可调的主电路提供控制信号的回路，它有频率电压的运算电路，主电路的电压电流检测电路，电动机的速度检测电路，将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路，以及逆变器和电动机的保护电路组成。运算电路将外部的速度转矩等指令同检测电路的电流电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压频率。电压电流检测电路与主回路电位隔离检测电压电流等。驱动电路驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通关断。速度检测电路以装在异步电动机轴机上的速度检测器等的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。保护电路检测主电路的电压电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压电流值。变频器的作用及组成变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术，得到广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值，因而改变其运动磁场的周期，达到平滑控制电动机转速的目的。变频器的出现，使得复杂的调速控制简单化，用变频器交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作，缩小了体积，降低了维修率，使传动技术发展到新阶段。变频器可以优化电机运行，所以也能够起到增效节能的作用。根据全球著名变频器生产企业的测算，单单该集团全球范围内已经生产并且安装的变频器每年就能够节省亿千瓦时电力，相应减少，万吨二氧化碳排放，这已经超过芬兰年的二氧化碳排放量。变频器通常分为部分整流单元高容量电容逆变器和控制器。整流单元将工作频率固定的交流电转换为直流电。高容量电容存储转换后的电能。逆变器由大功率开关晶体管阵列组成电子开关，将直流电转化成不同频率宽度幅度的方波。控制器按设定的程序工作，控制输出方波的幅度与脉宽，使叠加为近似正弦波的交流电，驱动交流电动机。变频器的分类按变换的环节分类交直交变频器，则是先把工频交流通过整流器变成直流，然后再把直流变换成频率电压可调的交流，又称间接式变频器，是目前广泛应用的通用型变频器。频器的额定电流是个反映半导体变频装置负载能力的关键量。负载电流不超过变频器额定电流是选择变频器的基本原则。需要着重指出的是，确定变频器容量前应仔细了解设备的工艺情况及电动机参数，例如潜水电泵绕线转子电动机额定电流要大于普通鼠笼异步电动机额定电流，冶金工业常用的辊道电动机不仅额定电流大很多，同时它允许短时处于堵转工作状态，且辊道传动大多数是多电动机传动。应保持在无故障状态下负载总电流均不允许超过变频器的额定电流。变频调速设计中应注意的问题负荷匹配问题机泵负荷最大节能是选用型号容量与实际负荷相匹配，其中包括机泵与所配电动机的匹配，要避免大马拉小车，般设计裕量应控制在以内。我国的工业系统设计，往往存在向上靠档，层层加码，宁大勿小的现象，可以说，从工艺上提出流量时加系数，选机泵时再加系数，电动机选择还加系数，以致部分工业系统的机泵实际运行效率极低。如果在设计机泵负荷时加变频调速，以达到节能的目的，实际是增加了变频器，名义上是增加了新的能源损耗和增加了投资。现在不少对变频调速的节能效益分析往往忽略了变频器的效率等，这种简单的理论计算，其效果是失真的。在工业生产中，由于生产负荷变化，生产季节变化等，机泵负荷也不是恒定不变的，有时变化范围还是很大的，有些发电厂由于调峰需要，昼夜负荷变化也较大，而且机泵负荷在使用年后，输出流量将比额定流量有所下降。对流量变化较大的机泵负荷采用变频调速效果是显而易见的，而且负荷变化范围越大，节能效果越好。高次谐波变频器产生的高次谐波，会引起电网电压波形的畸变，而且是电网有效容量越小，变频器容量越大，这种影响越严重。这种对电网的污染，会使电力电容电抗器变压器容易发热，并产生电磁谐振，电动机发电机产生附加损耗，继电器产生误动作等。各国对电压畸变和谐波控制都有相应的规定，我国中规定，电压畸变率小于，任何奇次谐波均不超过，任何偶次谐波均不超过。使用变频器后，在电网局部会超过国标，所以定要采取相应的措施。电动机选择由于变频的载波频率较高，电动机绕组要承受较高的冲击电压。另外电动机效率下降，转速下降后产生的冷却效果降低，这些都是应该注意的。所以变频调速后，包括变频器和电动机损坏情况较多。如条件允许，可采用和系列变频调速专用电动机。由通用变频器构成的交流调速传动系统普遍采用标准异步电动机，采用变频器对异步电动机供电时，定子电流中不可避免的含有高次谐波，电动机空载运行时的功率因数和效率将会更低，负载运行时的铁损也会有所增加。额定负载下电动机的电流增加约，温升增高左右，这对于长时间工作在满载或接近满载状态下的电动机而言是不可忽视的问题，故应适当加大电动机容量，以防温升过高，影响电动机的使用寿命。通用的标准鼠笼异步电动机的散热能力是按额定转速下且进行自扇风冷考虑的，当恒转矩负载下电动机调速运行时，其发热不变但低速下的散热能力变差了，可采用另加恒速冷却风扇的办法或采用较高绝缘等级的电动机。变频器的外部配置及应注意问题选择合适的外部熔断器，以便保护因内部短路对整流元件的损坏。变频器的型号确定后，若变频器内部整流回路前没有保护硅元件的快速熔断器，变频器与电源之间应配置符合要求的熔断器和隔离开关，不能用空气断路器代替熔断器和隔离开关。选择变频器的引入和引出电缆。根据变频器的功率选择导线截面合适的三芯或四芯屏蔽动力电缆。尤其是从变频器到电机之间的动力电缆定要选用屏蔽结构的电缆，且要尽可能短，这样可降低电磁辐射和容性漏电流。当电缆长度超过变频器所允许的输出电缆长度时，电缆的杂散电容将影响变频器的正常工作，为此要配置输出电抗器。对于控制电缆，尤其是信号电缆也要用屏蔽结构的。对于变频器的可选件与变频器之间的连接电缆其长度不得超过。在输入侧装交流电抗器或滤波器。根据变频器安装场所的其它设备对电网品质的要求，若变频器工作时已影响这些设备正常运行，可在变频器输入侧装交流电抗器或滤波器，来抑制由功率元件通断引起的谐波畸变和传导辐射。若与变频器连接的电网的变压器中性点不接地，则不能选用滤波器。当变频器用以上电压驱动电机时，需在输出侧配置滤波器，以抑制逆变输出电压尖峰和电压的变化，有利于保护电机，同时也降低了容性漏电流和电机电缆的高频辐射，以及电机的高频损耗和轴承电流。使用滤波器时要注意滤波器上的电压降将引起电机转矩的稍微降低变频器与滤波器之间电缆长度不得超过。专业课综合课程设计成绩评定表学生姓名院系部信息与控制工程学院专业年级级班指导教师意见成绩签名年月日交交变频器，即将工频交流直接变换成频率电压可调的交流，又称直接式变频器按直流电源性质分类电压型变频器电压型变频器特点是中间直流环节的储能元件采用大电容，负载的无功功率将由它来缓冲，直流电压比较平稳，直流电源内阻较小，相当于电压源，故称电压型变频器，常选用于负载电压变化较大的场合。电流型变频器电流型变频器特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节，缓冲无功功率，即扼制电流的变化，使电压接近正弦波，由于该直流内阻较大，故称电流源型变频器电流型。电流型变频器的特点优点是能扼制负载电流频繁而急剧的变化。常选用于负载电流变化较大的场合。按主电路工作方法分类可以分为电压型变频器电流型变频器按照工作原理分类可以分为控制变频器转差频率控制变频器和矢量控制变频器等按照开关方式分类可以分为控制变频器控制变频器和高载频控制变频器按照用途分类可以分为通用变频器高性能专用变频器高频变频器单相变频器和三相变频器等。此外，变频器还可以按输出电压调节方式分类，按控制方式分类，按主开关元器