變頻調(diào)速具有優(yōu)異的性能，調(diào)速范圍大，平滑性好，機(jī)械特性硬度高。根據(jù)負(fù)載不同的特性要求，在變頻時(shí)，供給電機(jī)的電壓按不同規(guī)律變化可實(shí)現(xiàn)恒功率或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，從而使電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)滿足按負(fù)載工況的各種不同要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速。傳統(tǒng)的變頻電源應(yīng)用可控硅變頻裝置，使其推廣與應(yīng)用受到了一些客觀條件的限制。隨著半導(dǎo)體變流技術(shù)的飛速發(fā)展，一些簡(jiǎn)單可靠、性能優(yōu)異、價(jià)格便宜的變頻調(diào)速器不斷出現(xiàn)。進(jìn)入90年代，隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展與完善，基于該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的推廣，且控制技術(shù)日趨成熟。同時(shí)，由于變頻調(diào)速具有良好的節(jié)能效果，使得該技術(shù)越來(lái)越受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。在船舶機(jī)械系統(tǒng)中，變頻調(diào)速也同樣具有廣闊的應(yīng)用前景。例如在船舶的供水、空調(diào)、風(fēng)機(jī)等系統(tǒng)中應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)是較佳的選擇。

　　2變頻調(diào)速的原理和節(jié)能分析2.1原理交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n與電源頻率f之間的關(guān)系為：從以上函數(shù)關(guān)系可知，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)差率S變化不大時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比。因此，如有頻率可以平滑調(diào)節(jié)的供電設(shè)備，即可平滑調(diào)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。變頻裝置一般就是根據(jù)電壓隨頻率變化且滿足一定的比例關(guān)系的要求設(shè)計(jì)而成。異步作者介紹：夏進(jìn)1987年畢業(yè)于武漢理工大學(xué)工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)工作于江蘇省鎮(zhèn)江船舶有限責(zé)任公司，工程師。

　　電機(jī)變頻的機(jī)械特性見(jiàn)。

　　2.2節(jié)能效果對(duì)異步電機(jī)而言，電機(jī)的軸功率與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比，即Pi/P2=（i/2）3，由表達(dá)。小流量時(shí)，水泵iM運(yùn)轉(zhuǎn)（2KM吸合），并通過(guò)反饋通道不斷調(diào)整其轉(zhuǎn)速，以保持壓力的恒定。在大流量時(shí)，經(jīng)壓力比較電路，通過(guò)PLC發(fā)出“變頻/工頻切換”與“運(yùn)行聯(lián)鎖”指令，電機(jī)2M以變頻方式啟動(dòng)運(yùn)行（KM吸合，2KM斷開(kāi)），iM則切換至工頻全速運(yùn)行（4KM吸合）。這樣系統(tǒng)能始終將供水量維持在一個(gè)恒定的壓力上。

　　5應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題泵類、風(fēng)機(jī)類可選用其專用系列產(chǎn)品。

　　2在船舶系統(tǒng)中，由于使用環(huán)境較為惡劣，除對(duì)變頻器要求具有過(guò)電流、過(guò)電壓、欠電壓、過(guò)載、過(guò)熱等保護(hù)功能外，變頻器應(yīng)選用那些在設(shè)計(jì)和制造中充分考慮了惡劣運(yùn)行環(huán)境，在同樣條件下的可靠性和使用壽命較高的品牌產(chǎn)品。同時(shí)為保證系統(tǒng)的可靠性，對(duì)與變頻器相配用的設(shè)備和其它電氣元件，應(yīng)選用高性能和高質(zhì)量的產(chǎn)品，使系統(tǒng)在高溫、潮濕、振動(dòng)、強(qiáng)干擾等嚴(yán)酷條件下，保持長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作狀況。

　　3由于變頻器本身是一個(gè)強(qiáng)大的干擾發(fā)生源，其對(duì)變頻調(diào)速系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生影響，同時(shí)也可能對(duì)船舶電網(wǎng)造成不良影響以及對(duì)船上無(wú)線電通訊設(shè)備形成干擾，應(yīng)用中要采取相應(yīng)的技術(shù)措施予以解決。例如，選用濾波器用于限制變頻器高次諧波對(duì)電網(wǎng)的干擾；選用交流電抗器抑制變頻器輸入端的諧波電流和改善輸出電流波形；變頻器、電機(jī)的接地實(shí)施可靠接地；對(duì)PID調(diào)節(jié)器單元的輸入/輸出一定要可靠屏蔽；控制線路與動(dòng)力線路要分開(kāi)敷設(shè)，以強(qiáng)抗電磁干擾的能力等措施。

　　4在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，變頻時(shí)要保證在供電頻率變化的過(guò)程中，電機(jī)的過(guò)載能力不受影響。從的機(jī)械特性中我們知道，在低頻時(shí)電機(jī)的過(guò)載能力大為降低，甚至?xí)霈F(xiàn)帶不動(dòng)負(fù)載的現(xiàn)象。因此在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，頻率的調(diào)節(jié)范圍還應(yīng)受到一定的限制，在不同的系統(tǒng)中，應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況設(shè)定電機(jī)安全運(yùn)行的頻率可調(diào)范圍，這一點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中要引起重視。

　　6結(jié)束語(yǔ)在交流調(diào)速系統(tǒng)中，變頻調(diào)速是異步電機(jī)調(diào)速比較具發(fā)展前途的一種方法，其良好的調(diào)速性能和顯著的節(jié)能效果使該技術(shù)的應(yīng)用極為廣泛。隨著現(xiàn)代化船舶對(duì)交流拖動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速性能要求的提高，以及變頻技術(shù)的不斷完善，變頻調(diào)速將逐步得到更廣