對于電機(jī)產(chǎn)品，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)參數(shù)和工藝參數(shù)生產(chǎn)時，同規(guī)格電機(jī)的轉(zhuǎn)速差異很小，一般不超過兩轉(zhuǎn)。對于單機(jī)驅(qū)動的電機(jī)，對電機(jī)的轉(zhuǎn)速要求不太嚴(yán)格，但對于多臺電機(jī)驅(qū)動的設(shè)備或設(shè)備系統(tǒng)，電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制就顯得非常重要。
在傳統(tǒng)的傳動系統(tǒng)中，往往是通過機(jī)械傳動剛性耦合裝置來實(shí)現(xiàn)，以保證多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間一定的速度關(guān)系，包括保證它們的速度同步或一定的速比。但如果多個執(zhí)行器之間的機(jī)械傳動裝置較大，執(zhí)行器之間的距離較長，則應(yīng)考慮非剛性連接傳動控制的獨(dú)立控制方法。
隨著變頻技術(shù)的成熟和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，可以采用可編程控制器進(jìn)行控制，以滿足傳動系統(tǒng)對速度控制靈活性、準(zhǔn)確性和可靠性的不同要求。將PLC和變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中的速度控制，也能達(dá)到預(yù)期的同步或給定速比控制要求。
VFD的功能和作用
1、節(jié)能
VFD節(jié)能效果主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)和水泵的應(yīng)用上。風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)荷采用變頻調(diào)速后，節(jié)電率為20% ~ 60%，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)和泵類負(fù)荷的實(shí)際耗電量基本上與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。當(dāng)用戶要求的平均流量較小時，通過變頻降低風(fēng)機(jī)和水泵的轉(zhuǎn)速，節(jié)能效果非常明顯。而傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)和泵都是用擋板和閥門來調(diào)節(jié)流量，所以電機(jī)轉(zhuǎn)速基本不變，功耗變化不大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，風(fēng)機(jī)和水泵電機(jī)用電量占全國用電量的31%，占工業(yè)用電量的50%。在這類負(fù)載上使用變頻調(diào)速裝置具有重要意義。目前成功的應(yīng)用有恒壓供水、各種風(fēng)機(jī)、中央空調(diào)、液壓泵變頻調(diào)速等。
2、實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動。
電動機(jī)直接啟動不僅會對電網(wǎng)造成嚴(yán)重沖擊，而且對電網(wǎng)容量要求過高。啟動時產(chǎn)生的大電流和振動會對擋板和閥門造成很大的損壞，對設(shè)備和管道的使用壽命極為不利。但使用VFD后，VFD的軟啟動功能會使啟動電流從零開始變化，最大值不會超過額定電流，從而減少對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的需求，延長設(shè)備和閥門的使用壽命，節(jié)省設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。
3、參與自動化系統(tǒng)。
由于VFD內(nèi)置32位或16位微處理器，具有多種算術(shù)邏輯運(yùn)算和智能控制功能，輸出頻率精度為0.1%~0.01%，并配有完善的檢測和保護(hù)環(huán)節(jié)，因此在自動化系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。例如:化纖行業(yè)的卷繞、拉伸、計(jì)量、導(dǎo)絲；玻璃工業(yè)中的平板玻璃退火爐、玻璃熔窯攪拌、拉邊機(jī)、制瓶機(jī)；電弧爐自動加料配料系統(tǒng)和電梯智能控制等。VFD在數(shù)控機(jī)床控制、汽車生產(chǎn)線、造紙和電梯中提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量的應(yīng)用。
4、提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量。
如今的變頻器廠家都在大力開發(fā)可廣泛應(yīng)用于輸送、起重、擠壓、機(jī)床等各種機(jī)械設(shè)備控制領(lǐng)域中的技術(shù)?？梢蕴岣吖に囁胶彤a(chǎn)品質(zhì)量，降低設(shè)備的沖擊和噪音，延長設(shè)備的使用壽命。采用變頻調(diào)速控制后，機(jī)械系統(tǒng)簡化，操作控制更加方便，有的甚至可以改變原有的工藝規(guī)范，從而提高了整個設(shè)備的功能。例如，在許多工業(yè)中使用的紡織和定型機(jī)中，機(jī)器內(nèi)部的溫度是通過改變熱空氣的供應(yīng)量來調(diào)節(jié)的。循環(huán)風(fēng)扇通常用于輸送熱空氣。因?yàn)轱L(fēng)扇的速度是恒定的，所以輸送的熱空氣量只能通過風(fēng)門來調(diào)節(jié)。如果風(fēng)門調(diào)節(jié)失敗或不當(dāng)，定型機(jī)就會失控，從而影響成品質(zhì)量。當(dāng)循環(huán)風(fēng)扇高速啟動時，傳動帶和軸承之間的磨損非常嚴(yán)重，這使得傳動帶成為消耗品。采用變頻調(diào)速后，通過VFD自動調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)，解決了產(chǎn)品質(zhì)量問題。此外，VFD可以方便地在低頻低速下啟動風(fēng)機(jī)，減少傳動帶與軸承之間的磨損，延長設(shè)備使用壽命，節(jié)能40%。
