1 变频器的应用

    化工设备厂拥有许多大型机械加工设备，如M1380磨床、B2010龙门刨、￠2500立式车床等。由于工艺需要，要求电动机必须具有优良的调速性能。过去，交流电动机调速困难，调速性能要求高的电动机都采用直流调速，但直流调速机结构复杂，不仅需直流发电机组、直流扩大机组，且调速机体积大、噪声大、维修困难、耗电量大。而现在，变频调速技术的日益成熟使交流变频调速正逐步取代直流调速。采用变频调速不但可以提高生产机械的控制精度、生产效率和产品质量，有利于实现生产过程的自动化，而且变频调速系统还具有优良的控制性能和显著的节能效果。

    我厂大多数设备出厂时间较早，电气部分老化严重，设备故障频繁，有一大批设备的电气部分都需要采用变频调速技术进行改造。金工车间的M1380外圆磨床技术改造就抛去了原有的直流调速装置。采用了变频器调速技术。改造后的设备利用变频器拖动电动机，起动电流小。可以实现软起动和无级调速，大大提高了起动性能，可在额定转速以上进行恒功率调速，更易操控，更方便进行加减速控制，使电动机获得高性能，节约电能30%～70%，效果非常显著。在成功使用变频调速技术对M1380磨床进行改造的基础上，变频器在我厂的技改和自制设备中被广泛地推广和应用，先后采用此技术实现了对B2010龙门刨的改造和将此技术应用于自制150T转台和自制镗床上，收到了良好的效果。

    2 运行过程中存在的问题及解决对策

    随着变频器应用范围的扩大，变频器运行中出现的问题也越来越多，主要表现为：高次谐波、噪声与振动、负载匹配、发热等问题。本文针对以上问题进行分析并提出相应解决对策。

    2．1谐波问题及解决对策

    通用变频器的主电路形式一般由整流、逆变和滤波三部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，中间滤波部分采用大电容作为滤波嚣，逆变部分为IGBT三项桥式逆变器，且输人为PWM波形。输出电压中含有除基波以外的其他谐波，较低次谐波对电动机负载影响较大，会引起转矩脉动；而较高次的谐波又使变频器输出电缆的漏电流增加，使电动机出力不足。因此，变频器输出的高、低次谐波都须抑制，可采用以下方法抑制谐波。

    （1）增加变频器供电电源内阻抗

    通常，电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用，内阻抗越大，谐波含量越小，而这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。因此，选择变频器供电电源时。量好选择短路阻抗大的变压器。

    （2）安装电抗器

    在变频器的输入端与输出端串接合适的电抗器或安装组成为LC型的谐波滤渡籍，以吸收谐波和增大电源或负载阻抗，达到抑髓谐波的目的。

    （3）采用变压器多项运行

    通用变频器为六脉波整流器，因此，产生的谐波较大。如果采用变压器多相运行，使相位角互差30°，如Y-△、△-△组合的变压器构成12脉渡的效果，可减小低次谐波电流，起到很好的抑制谐波的作用。