西门子驱动器维修之变频器的两大主要作用

一、在工控行业中我们使用变频器的主要目的，是为了满足某些设备在调速控制方面的功能需求，主要用于恒转矩和恒功率负载的场合的速度控制，这种情况需要在设备设计初就应该进行考虑，因为以实现控制策略为目的，所以其选型与电机配合度很高，也有可行的案例及先前的经验作为参考。

二、在目前的经济市场中节能一直是zui为火热的话题，尤其这是在国家公布了十二五规划后，在液体化工等行业应用越来越广，不仅仅是新建设备的电机控制考虑使用，在用的老旧的生产设备也纷纷进行改造，目的就是节约再用电机的能耗，由于中国液体化工基数大，在用的设备大都是效率较低的低压电机普通控制，其节能空间非常广阔。

在液体化工中的低压电机上使用的主要目的是为了节能，调速并不是主要目标，因为液体化工电机主要控制的是加压泵和风机，尤其是加压泵的使用在液体化工中占用低压电机的比例在909以上，是液体化工行业用电zui大的部分。

液体化工所使用的机泵本身对于速度控制没有特别要求，从工业生产方面看，现场机泵的运转速度与生产控制没有关系，主要是为了调节电机的转速，那么转速与节能之间有什么关系呢?这里主要应用的一种控制方式，U/F=常数的比例控制，从能源的方面看，这种控制方式使电机的电压随着频率的降低而降低，从而使电机的功率变小，实现节能。

液体化工生产控制经典的模式是电机带动加压泵加压被控流体，液体经过管道中的调节阀实现流量、压力控制，到达下一个生产设备，从而实现安全稳定的自动生产。

从流体力学的角度看，液体流经管道、阀门需要克服阻力而消耗流体的机械能，特别是调节阀这个环节，消耗的机械能占很大的比例，电机所耗费的能源在很大方面浪费在液体输送过程中，从节约能源的角度看，这一方面有可以改造的余地。

液体化工生产中的电机容量是在设计选型中根据工艺zui大生产负荷而选择的，平常使用中受生产负荷和物料的变化，其往往出现大马拉小车的现象，电能转化成的液体机械能被消耗在液体输送中，此时如果能够让电机的功率变小，甚至取代工艺管道中的调节阀，使泵出囗的液体流量压力正好满足后续生产设备的需求，那么其就可节省很多不必要的电能损耗。

而U/F=常数的功能，正好可以满足这个条件，能够很好的节省液体化工能源消耗匹配，因此、被广泛的应用于旧设备的节能改造方案中。

为了取代在线流生产的控制调节阀，并以此来实现节能目标的同时还需满足生产的控制要求，因此需要把应用了变频调速技术电机引入到自动控制策略的PID控制中，因此需要引入4-20毫安控制信号，实现4-20mA信号调速装置0的-50HZ的对应关系，即控制信号在4毫安时输出的频率为0赫兹，在20毫安时输出的频率对应50赫兹，传统的控制策略都是如此。