控制系统设计人员选择使用变频器的前三个原因中，您可能不会听到很多使用变频器能降低维护成本的反馈。相反，您可能会得到从精确度和/或控制范围到易于安装到节能的答案，后者在没个用户反馈中名列前茅：使用变频器能控制电机转速。

控制系统设计人员选择使用变频器的前三个原因中，您可能不会听到很多使用变频器能降低维护成本的反馈。相反，您可能会得到从精确度和/或控制范围到易于安装到节能的答案，后者在没个用户反馈中名列前茅：使用变频器能控制电机转速。这是因为使用VFD控制离心式风机或泵的速度达到额定速度的80％，可以将能源成本降低一半。这种显着的节能效果是设计师喜欢在今天的商用和住宅HVAC系统中使用VFD的原因之一。

那么节省的能耗来自哪里？不添加另一台设备会增加维护成本，提供更多维护设备吗？不必要。实际上，通过减少启动/停止循环，将过程从固定速度转换为可变速度可以显着减少机械系统的磨损。VFD还可以消除对叶片，阻尼器和阀门等活动部件的需求。最终，您需要维护的设备更少，故障之间的运行时间更长。

然而，简单地将驱动器拍到现有系统中并不会削减它。为了节省成本，首先您需要了解您拥有或计划购买的特定驱动器所提供的功能。然后，您需要考虑如何以减少系统维护和总体运营成本的方式实现这些功能。

平滑加速。当负载从稳态速度转换为加速或减速时，转换通常是瞬时的。但是，负载的质量不会立即跟随。这种差异导致猛拉动作，给机械部件带来相当大的压力。

变频器可以控制沿扭矩/速度曲线的加速和减速，以消除急动-从而减少对部件的压力。长期以来，该方法被认为是处理非常轻的输送机负载（例如，装瓶线）的辅助，在任何具有快速转换的应用中延长机械部件的寿命。

避免过流情况。控制已经旋转的电机（通常称为飞行启动）会产生过电流挑战。在这些飞行启动情况下避免因过电流跳闸而导致的维护停机时间需要一个交流变频器，可以将变频器重新连接到已经尽快旋转的电机，以便在对负载或速度影响最小的情况下恢复正常运行。

当驱动器执行正常启动时，它最初应用0Hz并上升到指令频率。在电机已经旋转的情况下以此模式启动驱动器将产生大电流。如果限流器没有足够快地反应，这可能导致过电流跳闸。如果在驱动器启动时旋转电机上存在剩余磁通量，则过电流跳闸的可能性甚至更大。

仅仅防止过载行程是不够的。如果操作不正确，减速和随后的重新加速会对应用造成极大的机械应力。当然，这会造成过早的设备故障以及随之而来的停机和维修成本。这就是VFD需要飞行启动模式的原因。

在飞行启动模式下，驱动器通过识别电机速度响应启动命令，然后开始将其频率，幅度和相位同步到旋转电机。然后电动机将以其现有速度重新连接，并平稳地加速到指令频率。该过程消除了过电流跳闸，并显着缩短了电机达到所需频率的时间。由于电动机以其旋转速度平稳地“拾取”并且斜坡上升到适当的速度，因此很少或没有机械应力发生。

跳过频率不说。所有旋转机械-从摩托车到工业风扇和泵-都有机械共振点。这些是振动可以迅速损坏特定设备的频率点。如果您知道这些点并避免它们-通过加速超出或减速它们以使电机不在这些点运行-您可以防止快速损坏。具有跳过功能的VFD允许您完全执行此操作。实际上，大多数驱动器提供多个跳跃频率参数以减轻不同的谐振点。

跳跃频率不影响正常的加速和减速。驱动器输出将不间断地通过频段。当操作员发出命令以在已建立的频带内连续操作时;但是，驱动器将改变输出以保持在频带之外，直到发出新命令。

如果您知道设备的机械共振频率，则可以对驱动器进行编程以“跳过”这些频率的操作。也就是说，您的设备只会暂时运行，而不是连续运行-只需足够长的时间即可达到安全的运行频率。如何确定这些共振频率是多少？您可以在设备手册中找到此信息。更常见的方法是在工作频率变化时观察设备的热量（例如轴承），噪声或运动的显着变化。

监控系统。虽然驱动器不具备专为预测性维护或监控而设计的设备的广泛监控功能，但它们确实监控电机电流和速度。您可以将这些信息发布到您的工业网络中。分布式控制系统或PLC可以为维护人员提供提醒，警告和警报。

仅使用电动机电流和速度，控制系统就可以确定正在发生负载问题。然后，它可以在发生故障之前呼叫指定的手机进行干预。此类系统还可以呼叫备用号码并执行备份操作，这可能包括更多通知或纠正措施。

过载和电流限制。几乎所有驱动器都内置电子电机热过载。当电机超出其安全工作极限时，过载会降低输出电流（或关闭电机），以防止热损坏或彻底失效。

过载软件使用一种算法，将电机电流，速度和时间作为输入来模拟电机的温度。这也可以通过直接来自埋在电机绕组中的设备的热敏电阻反馈来完成，使用实际温度读数来确定电机应力。

多电机应用（使用一个交流变频器和多个电机的应用）要求禁用电机过载。驱动器无法区分每个电机的电流以提供单独的保护。这些应用程序需要更先进的监控设备，可以接受来自多个来源的数据，以提醒人员即将发生的故障和故障。

变频器控制其提供给电动机的电流量。通过限制电流或关闭电机，VFD可以减少机械损坏。

许多驱动器都具有称为电子剪切销的功能。此功能基于机械剪切销的成熟概念。例如，吹雪机配有机械剪切销-包括主传动轴上的一个。如果一个物体-例如你的孩子的滑板埋在一个春天的雪下-阻塞了旋转的叶片，那么传动轴剪切销会断裂。当它断开时，它将传动系与电动机断开。这显然可以保护鼓风机马达。使用剪切销将旋转叶片与电动机机械地断开，节省了更换损坏的电动机的费用。

类似地，电子剪切销可以限定可能导致损坏的电流限制水平。如果电机中的扭矩超过设定极限，变频器将自动关闭电机。

通过将扭矩限制在设定水平，交流变频器可为可能卡住的系统提供良好的保护。一种常见的应用是链式输送机。通过不允许电机通过卡纸供电，您可以使用VFD来防止链条断裂和损坏。

您可能在现有的电机驱动器中使用了未使用的功能，这意味着您可以节省未开发的成本。通过利用现有的各种技术，您可以最大限度地减少对有价值的工厂机械造成的压力，延长设备的正常运行时间并降低维护成本。在计算VFD的投资回报时，最后一点建议是：确保量化维护成本节省-特别是如果您需要提交资本申请。请询问您的驱动器供应商以获取实际数字。

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