昌暉儀表工程師和大家聊聊交流電機條數與變頻調速的優缺點，分享一些變頻器科普知識。先說句題外話，速度通常是指物體運動的快慢，比如飛機飛行速度、高鐵運行速度、運動員跑步速度，電風扇、車輪的旋轉速度等等，而調速通常指控制某一物體速度的改變，那么怎么控制物體速度的改變呢？它又怎么分類呢？

調速分類
改變速度就是大家說的調速，調速通常分為機械調速和電氣調速兩種。
①機械調速
機械調速也可以細分為有級調速和無機調速兩類。有級調速是通過改變機械的齒輪比、皮帶輪直徑、鏈輪齒數等來實現；無機調速通過液壓系統或者特殊的機械結構實現。
②電氣調速
電氣調速通常指通過電氣控制而改變電機的轉速來實現。電氣調速也可分為交流電機調速和直流電機調速兩種。

交流電機的調速方式對比
1、變級調速
優點：控制電路簡單，易維修，價格低。
缺點：調速范圍有限，不能實現無級調速。

2、變頻調速
優點：效率高，調速范圍寬。
缺點：技術復雜，價格較高，產生諧波感染。

3、換向電機調速
優點：結構簡單，調速效果好，低速時用電源電壓，高速時用電機反電動勢自然換流，運行可靠，效率高。
缺點：過載能力較低，原有電機的容量不能充分發揮。

4、串級調速
優點：調速過程中的轉差能量可以回饋使用，效率高。
缺點：功率因素較低，有諧波干擾，正常運行時無法制動轉矩，適用于單象限運行的負載。

5、定子調壓調速
優點：線路簡單，裝置體積小，價格便宜，使用、維修方便。
缺點：調速范圍較小，功率較低，特性較軟。

6、電磁轉差離合器調速
優點：結構簡單，控制裝置容量小，價格便宜，運行可靠，維修容易，無諧波干擾。
缺點：速度損失大，調速過程中轉差功率全部轉化成熱能形式的損耗，功率低。

7、轉子串電阻調速
優點：技術要求較低，設備費用低，無諧波干擾，若用液體電阻進行無級調速調速。
缺點：串鑄鐵電阻只能進行有機調速，維修、保養要求高，要求較高，調速中發熱嚴重，效率低，調速范圍不大。

在電力電子技術發展不夠成熟的年代，很多現在看來是不得以而為之的調速技術被廣泛的使用著，但是這些技術或多或少都存在很多硬傷，要么調速范圍不夠寬，要么不夠節能。隨著技術的日益成熟和成本的降低，變頻調速正在逐步的替代很多古老的調速方式。

電機調速指標
對于電機調速而言，如何判斷其性能優劣，有以下幾個指標。
A、調速范圍：電機在額定負載下，可以運行的最高轉速和最低的轉速的比。
B、靜差率(相對穩定性)：轉速的相對穩定性就是指負載變化的時候，轉速變化的穩定程度。如果轉速變化不大，轉速的穩定性就很好。轉速的靜差率用相對穩定性來代表，電動機在機械上運動的時候，由理想空載運轉到額定負載時，電動機的轉速降和理想的空載轉速的比值。
C、調速的平滑性：在調速范圍內的調速級數越多就可以說調速越平滑。
D、調速的經濟性：主要指設備的投資，運行效率級維修等。

變頻調速的優點
變頻調速能夠滿足電機調速的指標，是目前比較好的調速方式。
①能夠實現無級調速；
②啟動電流小，起動轉矩大；
③調速精度高；可實現自動化控制；
④調速效率高；
⑥對于風機泵類負載驅動，降速運行節能效果非常明顯。

變頻調速的缺點
A、變頻器的硬件成本較高，一次性投入高。
B、變頻器的硬件結構所限制，6脈動整流，對電網產生諧波，對電網造成污染。
C、由于變頻器多采用PWM方式輸出，對電機絕緣可能造成損傷。
D、可能產生軸電流，對電機軸承造成損傷。
E、導致電纜、電機繞組的額外發熱。