三盛讲堂|变频器调速那些事儿

Hello ~亲爱的小伙伴们，又到了学习工控的时间啦，之前我们讲到了对电动机的保护，断路器、接触器、以及热继电器的协同工作，使得电机能够安全稳定地启动和运行。然而，当电机的安全性得到了保证后，另一个现实的问题又出现了，在不同的应用场合下，我们对电机转速的需求都是不同的，如何才能实现对电机转速的调整呢？如何能够尽量精确地达到我们想要的速度呢？针对这些问题，变频器应运而生。今天，我们就来谈谈关于变频器调速那些事儿 ~ （以施耐德变频器为例）

变频器（Variable-frequency Drive ， VFD ），顾名思义，就是通过改变电源频率的方式来控制电动机速度的设备。变频器内部主要由整流器、滤波器、逆变器、制动单元和驱动单元组成。变频器工作时，其中的整流电路将输入的交流电转换为直流电，直流中间电路对整流电路进行平滑滤波，最后逆变电路再将直流电再变换为交流电。变频器可以调节输出的交流电的频率，从而达到调节电机的转速的控制。

变频器的调速方式有很多种，我们今天就来介绍一下最常见的三种：多段速调速、模拟量调速和通讯调速。

多段速调速（开关量调速）：通过变频器上的输入输出点通断的组合，设定多种频率进行调速。两个点可以设定4 个频率，即 4段速，三个点就是8 段速， 4 个点就是16  段速。输入输出点的通断往往是由 PLC 的输出点或者外部继电器回路输出信号来控制。但是，多段速调速方法给定的频率非常有限，局限性很大，而模拟量调速则可以很好的弥补这个缺陷。

模拟量调速：PLC 的模拟量输出模块或者是仪表的输出模块向变频器输出模拟量信号（通常为 0-10V的电压信号或者 4-20mA 的电流信号），变频器的模拟量输入接口在接收到了这个信号后，就按照它来运行调速。一般模拟量信号的精度都至少有 10位，也就是说可以将 0-10V的电压信号或者 4-20mA 的电流信号分为 2¹⁰ 份，这样调速也就平稳多了。

通讯调速：虽然模拟量调速已经比较平稳了，但是对精度要求极高的场合还是无能为力，这时候我们就需要通讯调速来满足对高精度的要求。 PLC 或者上位电脑直接发出数字量转速信号给变频器，避免了模拟量调速中由于 DA和 AD 转换造成的精度损耗。同时，一个主机可以和多个变频器通讯，可以节省很多模拟量模块。

就施耐德变频器而言，它不同系列支持的通讯协议都有所差异，并且每个系列都是针对不同的应用场景而设计的。

施耐德ATV310 是一个主要针对中国市场的变频器系列。这个系列的变频器功率最大到 11kw，适用于简单应用场景。 ATV310 内部软件功能也是很简单的，通讯只支持 Modbus 协议。与ATV310 系列不同，施耐德 ATV320 是一个拥有全球认证的变频器系列，可以销往全球各地。 ATV320 的功率范围更大，最大功率达到 15kw，并且过载能力也更强。并且， ATV320 支持多种通讯协议，包括Modbus ， CANopen ，以及各种以太网协议。

ATV320变频器实拍图

施耐德ATV340 系列功率范围更大，最大可达 75kw 。它的输入输出点更多，并且可以通过插卡来扩展点数。ATV340 在内部软件的控制模式上也体现出其强大性： ATV310 和 ATV320 都是矢量控制模式，而 ATV340 在其基础上又增加了更高级的控制模式——转矩控制。

ATV340变频器实拍图

除以上提及的变频器以外，施耐德还有ATV610、ATV630 和 ATV930系列。 ATV610 、 ATV630 主要是流体控制，应用于风机和水泵；而ATV930 则是工程型的变频器。

看到这里，你是否对变频器的调速方式以及施耐德变频器各个系列有了一定的了解？如果您有任何问题，欢迎致电400-8286-328或者联系我们的在线客服哦 ~