变频器按照用途分类

    在上面介绍的变频器分类方式中是按照变频器的工作原理对其进行分类的，但是，对于一个变频器的用户来说，他关心更多的也可能是变频器的用途而不是其工作原理。下面介绍一下按照用途对变频器进行分类时变频器的种类。    1．通用变频器    顾名思义，通用变频器的特点是其通用性。这里通用性指的是通用变频器可以对普通的异步电动机进行调速控制。    随着变频器技术的发展和市场需要的不断扩大，通用变频器也在朝着两个方向发展：低成本的简易型通用变频器和高性能、多功能的通用变频器。这两类变频器分别具有以下特点。    简易型通用变频器是一种以节能为主要目的而削减了一些系统功能的通用变频器。它主要应用于水泵、风扇、鼓风机等对于系统的调速性能要求不高的场所，并具有体积小、价格低等方面的优势。    高性能多功能通用变频器在设计过程中充分考虑了在变频器应用中可能出现的各种需要，并为满足这些需要在系统软件和硬件方面都做了相应的准备。在使用时，用户可以根据负载特性选择算法，并对变频器的各种参数进行设定，也可以根据系统的需要选择厂家所提供的各种选件来满足系统的特殊需要。高性能多功能变频器除了可以应用于简易型变频器的所有应用领域之外，还广泛应用于传送带、升降装置以及各种机床、电动车辆等对调速系统的性能和功能有较高要求的许多场合。    过去，通用型变频器基本上采用的是电路结构比较简单的U/f控制方式，与采用了转矩矢量控制方式的高性能变频器相比，在转矩控制性能方面要差一些。但是，随着变频器技术的发展和变频器参数自动调整的实用化，目前一些厂家已经推出了采用矢量控制方式的高性能多功能通用变频器，以适应竞争日趋激烈的变频器市场的需要。这种高性能多功能通用变频器在性能上已经接近过去的高性能矢量控制变频器，但在价格方面却与过去采用的U/f控制方式的通用变频器基本持平。因此，可以相信，随着电力电子技术和计算机技术的发展，今后变频器的性能价格比将会不断提高。    2．高性能专用变频器    随着控制理论、交流调速理论和电力电子技术的发展，异步电动机的矢量控制方式得到了充分的重视和发展，采用矢量控制方式，高性能变频器和变频器专用电动机所组成的调速系统，在性能上已经达到和超过了直流伺服系统。此外，由于异步电动机还具有对环境适应性强、维护简单等许多直流伺服电动机所不具备的优点，在许多需要进行高速高精度控制的应用中这种高性能交流调速系统正在逐步替代直流伺服系统。    同通用变频器相比，高性能专用变频器基本上采用了矢量控制方式，而驱动对象通常是变频器厂家指定的专用电动机，并且主要应用于对电动机的控制性能要求较高的系统。此外，高性能专用变频器往往是为了满足某些特定产业或区域的需要，使变频器在该区域中具有最好的性能价格比而设计生产的。例如，在机床主轴驱动专用的高性能变频器中，为了便于和数控装置配合完成各种工作，变频器的主电路、回馈制动电路和各种接口电路等被做成一体，从而达到了缩小体积和降低成本的目的。而在纤维机械驱动方面，为了便于大系统的维修和保养，变频器则采用了可以简单地进行拆装的盒式结构。    3．高频变频器    在超精密加工和高性能机械区域中常常要用到高速电动机。为了满足这些高速电动机驱动的需要，出现了采用PAM控制方式的高速电动机驱动用变频器。这类变频器的输出频率可以达到3kHz，所以在驱动两极异步电动机时电动机的最高转速可以达到180000r/min。    4．单相变频器和三相变频器    交流电动机可以分为单相交流电动机和三相交流电动机两种类型，与此相对应，变频器也分为单相变频器和三相变频器。二者的工作原理相同，但电路的结构不同。    单相电动机和三相电动机的有功功率P与电压的有效值E、电流的有效值，及功率因数cosΦ之间有以下关系：    单相P= EIcosΦ    (5-1)    三相P=√3EIcosΦ    (5-2)    为了得到相同的驱动转矩（即有功功率），采用三相交频器时的驱动电流只是单相变频器驱动电流的1/3。由于在使用单相变频器时需要给出更大的驱动电流，所以在选择变频器时也应加以注意。