變頻器如何控制電機？兩者如何接線？

一、變頻器控制電機的基本原理

變頻器，作為一種電力控制設(shè)備，通過應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，改變電機工作電源的頻率，從而實現(xiàn)對交流電動機的控制。變頻器原理（英文Variable-frequency Drive，簡稱VFD）的核心在于通過整流將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，再經(jīng)過逆變過程將直流電轉(zhuǎn)換為頻率、電壓均可調(diào)的交流電，供給電動機使用。

變頻器控制電機的方式多種多樣，主要包括以下幾種：

U/f恒定控制：U/f控制是在改變電動機電源頻率的同時改變電動機電源的電壓，使電動機磁通保持一定。這種控制方式在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)，能夠保持電動機的效率、功率因數(shù)不下降。但存在的問題是低速性能較差，且無法準確控制電動機的實際轉(zhuǎn)速。

轉(zhuǎn)差頻率控制：轉(zhuǎn)差頻率控制通過控制轉(zhuǎn)差頻率來控制轉(zhuǎn)矩和電流。與U/f控制相比，其加減速特性和限制過電流的能力得到提高，并且有速度調(diào)節(jié)器，速度的靜態(tài)誤差小。

矢量控制：矢量控制也稱磁場定向控制，其原理是將異步電動機在三相坐標系下的定子交流電流通過一系列變換，等效成直流電流，然后模仿直流電動機的控制方法，實現(xiàn)對異步電動機的控制。這種方法使異步電動機變頻調(diào)速在電動機的調(diào)速領(lǐng)域里處于優(yōu)勢地位。

二、變頻器與電機的接線方法

變頻器與電機的接線方法主要分為以下幾種：

直接連接：這是最簡單的方法，將變頻器的U、V、W三相輸出直接連接到電機的U、V、W三相接線板上。但這種方法對于大功率電機可能會有電流劇烈跳動的問題，可能影響設(shè)備壽命。

三芯電纜連接：將變頻器的U、V、W三相輸出分別連接到電機的U、V、W三相線路上，同時將變頻器的接地線連接到電機的接地線上。這種方法的電機線纜需要根據(jù)電機的額定電流來選擇，以避免連線過細或過粗導(dǎo)致短路或漏電。

四芯電纜連接：在三芯電纜連接的基礎(chǔ)上，再增加一根PE地線在電機和變頻器之間建立良好的接地，這樣可以更好地保護電機和變頻器。

在接線過程中，需要注意以下幾點：

在連接前，需要確認選用的變頻器和電機是否適配，包括額定功率、輸入電壓、電流等參數(shù)。

需要正確連接電源線路，包括電源輸入和輸出，使用三相斷路器或隔離開關(guān)進行保護，確保電機的安全運行。

控制線路連接也必不可少，包括控制輸入端和控制輸出端，以實現(xiàn)對電機的啟停和速度控制。

在連接完成后，需要進行調(diào)試，確認變頻器的參數(shù)設(shè)置是否正確，包括電機的額定功率、電流和轉(zhuǎn)速等參數(shù)，然后設(shè)置變頻器的速度值，并通過外部控制信號或按鍵設(shè)置來實現(xiàn)電機的啟動和運行。

三、接線細節(jié)與注意事項

在變頻器與電機的接線過程中，還有一些細節(jié)和注意事項需要特別關(guān)注：

電源應(yīng)接到變頻器輸入端R、S、T接線端子上，一定不能接到變頻器輸出端（U、V、W）上，否則將損壞變頻器。

在端子+，PR間，不要連接除建議的制動電阻器選件以外的東西，或絕對不要短路。

控制電路端子的接線應(yīng)使用屏蔽線或雙絞線，且必須與主回路、強電回路分開布線。

地線的連接也十分重要，變頻器和電機必須接地，且應(yīng)使用專用接地端子，接地線的連接要使用鍍錫處理的壓接端子。

綜上所述，變頻器通過改變電機工作電源的頻率實現(xiàn)對電機的控制，而接線方法則根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求進行選擇。在接線過程中，需要特別注意細節(jié)和注意事項，以確保設(shè)備的安全運行和穩(wěn)定性能。