近年來，交流變頻調速傳動的發(fā)展日新月異，它的優(yōu)異的調速性能已能取代傳統(tǒng)的直流調速系統(tǒng)。而且，隨著電子元器件的發(fā)展，變頻器的價格不斷降低，經濟性價比,不斷上升，也給它的應用提供了日益廣闊的市場。我們詳細分析比較了直流調速系統(tǒng)與交流調速系統(tǒng)的優(yōu)缺點，采用變頻器改造原電氣傳動系統(tǒng)，可帶來以下好處：
1、簡化控制線路
變頻器的使用極為方便，可通過其外圍的少數幾個控制端子進行全范圍控制。變頻器內部有完善的保護措施，無須在其外圍線路中設計各種保護電路。由于變頻器的正反向運行是通過控制端子來改變逆變器的輸出相位來實現，因此可以比傳統(tǒng)直流調速系統(tǒng)少兩個大型直流接觸器。采用具有無速度傳感器的矢量控制變頻器后，還可以去掉用作轉速反饋的速度傳感器，使控制線路大為簡化。
2、節(jié)省投資，可以采用標準籠型異步電機
采用籠型異步電機變頻調速，可以利用圓鋸機原有的異步電機，從而節(jié)省投資。而且，充分發(fā)揮它堅固耐用、結構簡單、運行可靠、維護方便、價格低廉的優(yōu)勢，避免直流電機定期更換、維護電刷和換向器的麻煩。
3、調試方便
變頻器的各種運行參數調試通過智能化鍵盤和顯示器來完成，設置方便，更改靈活，調試時間短。傳統(tǒng)的直流調速系統(tǒng)調試涉及到觸發(fā)脈沖相位調整，放大板PI整定，轉速負反饋調試等多項參數的綜合統(tǒng)調，調試難度大，時間長，且不易達到最優(yōu)控制。
變頻器的正確選用對于機械設備電控系統(tǒng)的正常運行是至關重要的。選擇變頻器，首先要按照機械設備的類型、負載轉矩特性、調速范圍、靜態(tài)速度精度、起動轉矩的要求，然后決定選用何種控制方式的變頻器最合適。所謂合適是在滿足機械設備的實際工藝生產要求和使用場合的前提下，實現變頻器應用的最佳性價比。在實踐中常將生產機械根據負載轉矩特性的不同，分為三大類型：恒轉矩負載、恒功率負載和流體類負載。
1、恒轉矩負載
在這類負載中，負載轉矩TL與轉速n無關，任何轉速下TL總保持恒定或基本恒定，負載功率則隨著負載速度的增高而線形增加。傳送帶、攪拌機、擠壓機和機械設備的進給機構等摩擦類負載以及起重機、提升機、電梯等重力負載，都屬于恒轉矩負載。變頻器拖動恒轉矩性質的負載時，低速時的輸出轉矩要足夠大，并且要有足夠的過載能力。如果需要在低速下長時穩(wěn)速運行，應該考慮標準籠型異步電動機的散熱能力，避免電動機溫升過高。
2、恒功率負載
這類負載的特點是需求轉矩TL與轉速n大體成反比，但其乘積即功率卻近似保持不變。金屬切削機床的主軸和軋機、造紙機、薄膜生產線中的卷取機、開卷機等，都屬于恒功率負載。負載的恒功率性質應該是就一定的速度變化范圍而言的。當速度很低時，受機械強度的限制，TL不可能無限增大，在低速下轉變?yōu)楹戕D矩性質。負載的恒功率區(qū)和恒轉矩區(qū)對傳動方案的選擇有很大的影響。電動機在恒磁通調速時，最大允許輸出轉矩不變，屬于恒轉矩調速；而在弱磁調速時，最大允許輸出轉矩與速度成反比，屬于恒功率調速。如果電動機的恒轉矩和恒功率調速的范圍與負載的恒轉矩和恒功率范圍相一致時，即所謂“匹配”的情況下，電動機的容量和變頻器的容量均最小。
3、流體類負載
這類負載的轉矩與轉速的二次方成正比，功率與轉速的三次方成正比。各種風機、水泵和油泵，都屬于典型的流體類負載。流體類負載通過變頻器調速來調節(jié)風量、流量，可以大幅度節(jié)約電能。由于流體類負載在高速時的需求功率增長過快，與負載轉速的三次方成正比，所以不應使這類負載超工頻運行。
現在市場上出售的變頻器種類繁多，功能也日益強大，變頻器的性能也越來越成為調速性能優(yōu)劣的決定因素，除了變頻器本身制造工藝的“先天”條件外，對變頻器采用什么樣的控制方式也是非常重要的。異步電動機變頻控制選用不同的控制方法，就可得到不同性能特點的調速特性。同時，調頻控制根據不同的控制方法，就可得到不同類型的機械特性?；l以下恒磁通變頻調速控制方式，其機械特性屬于恒轉矩調速方式，它適用于負載轉矩與轉速無關，任何轉速下負載轉矩總保持恒定或基本恒定，負載功率則隨著負載速度的增高而線形增加的應用場合，例如傳送帶、攪拌機、擠壓機和機械設備的進給機構等摩擦類負載以及起重機、提升機、電梯等重力負載等。基頻以上弱磁變頻調速控制方式，其機械特性屬于恒功率調速方式，適用于負載隨轉速升高而減小的應用場合，例如機床主軸的傳動、卷揚機等。
由于電力電子技術的不斷發(fā)展和進步，伴隨著新的控制理論的提出與完善，使交流調速傳動，尤其是性能優(yōu)異的變頻調速傳動得到飛速的發(fā)展。近年來，變頻器的售價不斷下降，而其使用功能卻不斷提升和擴大，它現在已經廣泛應用于從一些數百瓦級的家用器械直到一些數千千瓦級的大型工業(yè)傳動裝置的驅動。交流變頻調速已從最初的只能用于風機、水泵的調速過渡到應用于各類要求高精度、快響應的高性能調速指標的工業(yè)現場。
交流變頻調速技術在工業(yè)界的廣泛應用，為交流異步電動機驅動的通用機械產品大范圍、高質量地調速提供了全新的方案。它具有和直流調速系統(tǒng)相媲美的高性能調速指標，它可以采用結構簡單、工作可靠、維護方便的鼠籠異步電動機進行調速，并且變頻調速系統(tǒng)的效率比傳統(tǒng)的交流調速系統(tǒng)要高，其外圍控制線路簡單，維護工作量小，保護監(jiān)測功能完善，運行可靠性較傳統(tǒng)的交、直流調速系統(tǒng)有較大的提高。目前，高性能的交流變頻調速系統(tǒng)已完全可以和直流調速系統(tǒng)相媲美，而且可以在直流電機無法應用的場合使用。直流調速傳動一統(tǒng)天下的舊格局已被打破，用交流調速傳動取代直流調速傳動已成為可能。所以，交流變頻調速技術應用于通用機械產品是今后通用機械產品調速技術發(fā)展的主流。
