一、在机械设备中应用变频调速器目的

　　（1）满足机械设备的调速功能、

　　它能满足机械设备中电动机无级调速的要求 ，并在调速过程中实现软起动 加、速、减速 、刹车及关机等需要，在起动和关机中无电冲击和机械冲击 。能对调速中的各种参数预置 从，而完成机械设备的各种功能要求。

　　（2）提高工程质量和产品质量

　　    由于变频器调速范围大、调速精度高，在机械设备中应用它，可提高工程质量和产品质量 。如 ：提高机床机械加工速度、提高传输设备的精度等。

　　（3）节省电力

　　在机械设备中配备电动机往往 大“马拉小车”或，者机械设备中电动机在重负荷和轻负荷之间往复工作。应用变频调速器 ，可根据负荷需求功率的大小，实时控制功率的输出，以达到最大的节省电力。尤其在风机、水泵等减力矩负载的应用中，可大量节电。

　　二、在机械设备中针对控制对象应用变频器

　　（1）速度

　　在机械设备中，“速度”本身就是控制对象。很多情况又将速度转化为流量、张力、压力、温度、重力及力矩等等为最终控制对象，因此控制速度是最基本的事情。首先要确定负载的特性 ，是 “恒力矩”还是“恒功率”、“减力矩”。有针对性地选配变频器 ，要确定调速范围的大小、调速的精度、加减速度时间及确定系统的惯量等等 。

　　（2）位置

　　防爆电机 (EXPLOSION—PROOFELECTRICMACHINE)在机械设备中有的把“位置”或“角度”等作为控制对象。如机床、机器人、轧棍、电梯、超重机械、调节风门及行车等。变频器用于控制负载位置的特点是从：简单到高级；以转速积分的形式变化；电动机的旋转角度也可以控制 ，控制中根据需要可逆运转 。变频器控制位置的方式有三类 ：开环位置控制、闭环位置控制和手动决定位置。

　　（3）张力

　　对于造纸、纺织、钢铁及胶卷等卷绕物需要恒张力控制 。张力控制有三种方式 ：一是采用转矩电流控制，此法简单方便，但精度差；二是采用张力传感器 ，输入张力与给定转速比较 ，使转速随张力变化 ，达到张力恒定；三是采用拉延的张力控制 。加工物中前后有两个滚筒 ，用两测速传感器去检测前后滚筒转速 ，由两变频器控制使其同步 ，达到恒张力的目的 。

　　（4）流量

　　对于液体和气体的流量是通过改变电动机转速来进行控制的。风机、泵的转速特性与转速的平方成正比，变频器可以以开环形式对其控制 ；也可利用流量传感器，输人流量比较给定设置 ，实现高精度流量控制 。

　　（5）温度

　　建筑物或加热炉的温度是由热风 、冷风或者燃料的输送所决定的。利用热电偶和热电阻作为测温传感器输，入温度比较给定设置 ，实现闭环温度控制 。但是一般应该应用PID调节器补偿系统惯量。

　　（6）压力

　　对于液体、气体往往需要压力控制，压力控制的特点是：要求精度不高；压力与电动机的转速为非线性关系；液体不可压缩，控制中响应速度快；而气体能压缩，压力变化缓慢；压力控制与流量控制密切相关 。用变频器带动泵 ，可实现开环或闭环压力控制 。

　　三、针对不同类型的机械设备选配变频调速器

　　（1）传输设备

　　传输设备及其他恒力矩设备可选用通用变频调速器 ，选用矢量型或v／F型 ，应选择50Hz以下频率使用，以lO 50Hz为好 。高精度的机械设备，可采用测速传感器带反馈实现闭环高精度控制 。

　　（2）机床设备

　　机床设备原机械调速系统为恒功率特性 ，即转速越低 ，力矩越大 。由于变频器只能 “恒力矩”，不能增加力矩 ，采用变频器后 ，应保留一定机械减速系统适，当增加电动机功率或电动机极数 ，应选用带 “刹车系统”的矢量型变频调速器，必要时可选用变频器专用电动机 。

　　（3）风机、水泵

　　风机、水泵等减力矩负载可采用经济型变频器调速。采用通用变频器调速时 ，应将低频力矩提升降低。在应用中若能够准确测量电动机实际运行的功率可，适当降低变频器的配备容量 。

　　（4）卷绕设备

　　一般通用变频器或者较为高档的变频器都有自动减速系统 。在卷绕设备的应用中 ，若要求不高 ，可采用自动减速功能 ；若卷绕设备对恒张力要求高 ，可采用张力传感器或双机转速同步控制 ，进行恒张力控制 。

　　总之，我们在应用变频器时，应首先掌握其5OHz以下为“恒力矩”特性，50Hz以上为“恒功率”特性，根据应用的目的，针对被控对象，才能在机械设备中应用好变频器，发挥其优越性 。