【摘 要】鼠笼型异步电动机是工农业生产中最常用的一种交流电机。在工农业生产中，在不同的生产条件下要求的电机转速也不相同。这就要求我们对电动机进行调速。变频调速范围宽，平滑性好，效率高，具有良好的静态性能和动态性能。且由于节能减排已经成为各个工矿企业降低成本、增加效益的一种主要手段，而变频器在节电方面有很明显的效果，因此在现代工矿企业中，变频已经成为器是生产中不可或缺的一种电气设备。
　　【关键词】鼠笼型异步电机 变频器 调速
　　异步电机的变压变频调速系统一般简称为变频调速系统。由于在调速过程中电机功率不会随着转速而变化，其调速范围宽，且效率在高低速时效率都比较高，若再采取一些技术手段，就可以实现更高的动态性能，其性能可直追直流调速系统。
　　安川616F7系列变频器为安川公司生产的通用矢量型变频器。基于现代控制理论的磁通观测器，神经元控制转矩，无需PG均能实现1：100宽幅高精度调速，150%额定转矩输出，具有过流、欠压、接地、短路、过载等多种保护功能，同时具有丰富的通讯功能，支持多种通讯协议。低速大转矩，高可靠性及高控制精度是该变频器的特点。因而广泛地应用于各种需恒转矩输出的精密调速系统
　　在对电动机进行调速时，通常会有两种情况出现：1、磁通太弱，即电机的铁芯没有得到高效率充分的利用，会产生浪费。2、磁通过分增大，又会使电机的铁心饱和，饱和后产生的励磁电流也会增大，严重时会因为励磁绕组过热而损伤电机。所谓的磁通是由定子和转子磁势合成产生。以上两种情况可以得出，保持电机中每极磁通量为额定值不变是最佳的状态。而根据电动机电气原理我们得知磁通与定子每相电动势E与定子的频率f息息相关，只要控制好E和f，便可达到控制磁通的目的，在此我们只考虑基频以下的情况：要保持磁通不变，当频率f从额定值向下调节时，必须同时降低定子每相电动势E，使 E/f= 常值， 即采用恒值电动势频率比的控制方式。当电动势较高时可以认为定子相电压U ≈E ，则得出恒压频比的控制方式。
　　但是，在低频时E和U都较小，定子阻抗压降就会占有较大的比例，不再能忽略。在这种情况下，我们需要升高电压，目的是补偿定子压降。我们要求电机在不同转速时，都能在允许温升下长期运行，电机的转矩基本上是随磁通变化而变化的。按照电力拖动原理，我们得知在基频以下，磁通恒定时转矩也恒定，属于“恒转矩调速”。
　　在恒压频比控制时，为了使气隙磁通保持不变，使电机铁心能够得到充分利用，最大程度地发挥电机产生转矩的能力，在基频以下须采用恒压频比控制。在这种情况下，同步转速随频率变化而变化。在恒压频比的条件下改变频率w1时，机械特性基本上是平行下移。而频率越低则最大转矩值越小，其最大转矩是随着的频率降低而减小的。频率很低时，最大转矩太小将限制电机的带载能力，此时我们必须采取一定的方式提升电机的带载能力，方法为采用定子压降补偿，适当地提高电压。
　　在恒压频比控制时，如果在电压-频率协调控制中，恰当地提高电压的数值，使它在克服定子阻抗压降以后，能维持E/w1 为恒值（基频以下），则可知，无论频率高低，每极磁通均为常值。它的线性段范围更宽且稳态性能优于恒压频比控制的性能。这正是高性能交流变频调速所要求的性能。
　　电压与频率w1是变频器—异步电动机调速系统的两个独立的控制变量，在变频调速时需要对这两个控制变量进行协调控制。
　　在基频以下，采用不同的协调控制方式，得到的系统稳态性能不同。
　　安川F7系列变频器属于交-直-交的变压变频器，它先将工频交流电源通过整流器变换成直流，再通过逆变器变换成频率和电压都可调的交流电， 这类变压变频器在恒频交流電源和变频交流输出之间有一个“中间直流环节”，所以又称间接式的变压变频器。它是由二极管组成不控整流器和由功率开关器件（P-MOSFET，IGBT等）组成的脉宽调制（PWM）逆变器，简称PWM变压变频器。
　　近年来，变频器技术得到了长足的发展，各项应用已经十分成熟。在各大工矿企业中，许多风机、水泵等各类负载电机都已经应用变频器进行控制，它通过改变电源的频率来改变电机的转速（也就是改变了电机的输出功率）来调节风量、流量，其节电效果十分明显。
　　变频调速范围宽，平滑性好，效率高，具有良好的静态性能和动态性能，而直流电动机因为换向器的存在，使得直流电机的维护量大，单机容量和最高转速受限电力电子技术及控制理论的发展，交流调速逐步取代直流调速将是大势所趋。但是三相交流电压经二极管整流和电容滤波后将产生含有许多奇次谐波成分的整流电流，其谐波成分影响到电网，造成公害。采用交流或直流电抗器可以有效地抑制这种谐波。
　　随着交流调速的技术的快速发展，其优越性愈加明显，在不久的将来交流调速系统必将取代直流调速系统，在工农业生产中得到广泛的应用。