将变频器应用在电机中就能够节能这个观念是否有错误？

使用变频器的确可以达到省电的效果，但这是需要满足一定的应用条件才能节能。那么，要如何使用节能省电呢？

如果两台相同的电机工作在50Hz工频，一台用变频器，另一台不用，转速和扭矩都在电机的额定状态下，变频器还能省电吗？我能存多少钱？

其实在这种情况下，变频器只能提高功率因数，不能省电。因为变频不可能处处省电，所以变频不一定省电的场合很多。同时，变频器本身也消耗电能(约为额定功率的2-5%)。此外，变频器在电源频率下工作并具有省电功能也是事实，但前提是设备本身具有省电功能(软件支持)，即与整个系统或流程的要求相匹配。

如果说变频器工频运行在没有前提条件的情况下节能，那就是夸大其词或者商业炒作。知道了为什么，你就会熟练地用它来为你服务。但是，我们必须注意使用的场合和条件，才能正确地应用它，否则，我们就会盲目地顺从和轻信而“上当受骗”。

使用变频器，我们经常会有以下误解:

1.误解，使用变频器可以省电。

有文献宣称变频调速器是一种节电控制产品，给人的印象是只要使用变频调速器就能省电。

其实变频器之所以能省电，是因为它能给电机提速。如果说变频调速器是节电控制产品，那么所有的调速装置也可以说是节电控制产品。变频调速器的效率和功率因数仅略高于其他速度控制装置。

与DC调速系统相比，DC电机比交流电机具有更高的效率和功率因数，数字DC调速器的效率与变频器相当，甚至数字DC调速器的效率也略高于变频器。因此，声称使用交流异步电机和变频调速器比使用DC电机和DC调速器更省电。理论和实践证明这是不正确的。

2.误解:变频器的容量是基于电机的额定功率。

与电机相比，变频调速器的价格更贵，因此在保证安全可靠运行的前提下，合理降低变频调速器的容量是非常有意义的。

变频器的功率是指它所适用的4极交流异步电动机的功率。

由于相同容量的电机磁极不同，电机的额定电流也不同。随着电机极数的增加，电机的额定电流增大。变频调速器的容量选择不能以电机的额定功率为依据。同时，对于未采用变频器的原改造项目，变频调速器的容量选择不能以电机的额定电流为依据。这是因为在选择电机容量时，要考虑最大负载、富裕系数、电机规格等因素，富裕量往往较大，工业电机往往在50% ~ 60%额定负载下运行。如果根据电机的额定电流来选择变频调速器的容量，剩余量会过大，造成经济浪费，可靠性也不会提高。

对于一开始就采用变频器的设计，可以理解变频器容量的选择是基于电机的额定电流。这是因为此时的变频器的容量无法根据实际运行情况进行选择。当然，为了减少投资，在某些场合，也可以先确定变频器的容量，然后根据设备实际运行一段时间后的实际电流进行选择。

3.误解:通用电机只能使用变频器以低于其额定传输速度的速度运行。

根据经典理论，通用电机的频率上限为55Hz。这是因为当需要调节电机速度以高于额定速度运行时，定子频率将增加到高于额定频率(50Hz)。此时，如果控制仍基于恒转矩原理，定子电压将上升超过额定电压。然后，当速度范围高于额定速度时，定子电压必须保持恒定在额定电压。此时，随着转速/频率的增加，磁通会减小，因此在相同定子电流下的转矩会减小，机械特性会变软，电机的过载能力会大大降低。

可以看出，通用电机的频率上限是55Hz，这是前提条件:

(1)定子电压不能超过额定电压；

(2)电机以额定功率运行；

(3)恒转矩负载。

在上述情况下，理论和实验证明，如果频率超过55Hz，电机的转矩会降低，机械特性会软化，过载能力会降低，铁耗会迅速增加，发热严重。

笔者认为，电机的实际运行表明，通用电机可以通过变频器以更高的速度运行。变频可以提速吗？你能提多少？主要由电机拖动的负载决定。首先，负载率是多少？其次，要找出负荷特性，根据负荷的具体情况进行计算。分析如下:

1.事实上，对于380V的通用电机，定子电压超过额定电压10%的情况下长期运行是可能的，对电机的绝缘和使用寿命没有影响。当定子电压增大时，转矩明显增大，定子电流减小，绕组温度下降。

2.电机负载率通常为50% ~ 60%

一般来说，工业电机通常以50% ~ 60%的额定功率工作。根据计算，当电机输出功率为额定功率的70%，定子电压增加7%时，定子电流将减少26.4%。此时，即使在恒转矩控制下，如果用变频调速器将电机转速提高20%，定子电流也不会增加，反而会减小。虽然增加频率后，电机的铁耗迅速增加，但与定子电流减小产生的热量相比，其产生的热量很少。因此，电机绕组温度也会明显下降。

3.各种负载特性

电机驱动系统为负载服务，不同的负载具有不同的机械特性。电机增速后必须满足负载机械特性的要求。不同负载率(k)下恒转矩负载的允许最大工作频率(fmax)与负载率成反比，即fmax=fe/k，其中fe为额定功率频率。对于恒功率负载，通用电机的最大允许工作频率主要受电机转子和转轴机械强度的限制，笔者认为一般限制在100Hz为宜。

4.误解，忽略了变频器

变频器的调试一般由分配器来完成，不会有问题。变频器的安装相对简单，一般由用户完成。有些用户没有仔细阅读变频调速器的使用说明书，没有严格按照技术要求进行施工，忽视变频器自身特点，将其等同于一般电气装置，凭假设和经验行事，为故障和事故埋下了隐患。

根据变频调速器说明书的要求，与电机连接的电缆应为屏蔽电缆或铠装电缆，最好穿金属管敷设。截断电缆的末端应尽可能整齐，未屏蔽的线段应尽可能短，电缆长度不应超过一定距离(一般为50m)。当变频调速器与电机之间的接线距离较长时，电缆的高次谐波泄漏电流会对变频调速器和外围设备产生不利影响。从变频器控制的电机返回的接地线应直接连接到变频器的相应接地端子。变频器的接地线不应与焊机和电源设备共用，并应尽可能短。因为变频器会产生漏电流，如果离接地点太远，接地端的电位就不稳定。变频器接地线的最小横截面积必须大于或等于电源电缆的横截面积。为防止干扰造成误操作，控制电缆应采用绞合屏蔽线或双屏蔽线。同时，注意不要将屏蔽网线与其他信号线和设备外壳接触，并用绝缘胶带包裹。为避免噪声的影响，控制电缆的长度不应超过50m。控制电缆和电机电缆必须分开敷设，使用单独的布线导管，并尽可能远离。当他们必须交叉时，他们应该垂直交叉。切勿将它们放在同一个管道或电缆槽中。但部分用户在敷设电缆时没有严格遵循上述要求，导致设备在单独调试时无法正常运行，但对正常生产干扰严重，导致无法运行。

特别注意变频器的日常维护。有的电工一发现变频器故障跳闸就立即打开变频器进行维修，非常危险，可能会导致人身触电事故。这是因为即使变频器没有运行，或者甚至电源已经被切断，由于电容器的存在，在变频器的电源输入线、DC端子和电机端子上仍然可能存在电压。开关关闭后，需要等待几分钟变频器完全放电后才能开始工作。有些电工习惯一发现变频调速系统停止，就用摇表测试变频器驱动的电机绝缘情况，从而判断电机是否烧毁。这也很危险，很容易烧变频器。因此，在断开电机和变频器之间的电缆之前，切勿对电机和连接到变频器的电缆进行绝缘测试。