變頻啟動

變頻啟動就是通過變頻器調整頻率讓電機平穩啟動，減少電機啟動瞬間的大電流對電網的衝擊，以及符合工業生產現場的需要。

變頻器控制電機，在調速時使電機保持恆轉矩，當頻率向上調整時，電壓也隨著向上調節，當到達最高頻率時，電壓和供電電壓相仿。

水泵和風機在下調轉速時，節能效果明顯，因為該設備的功率和轉速成3次方變化，如1000r/min的水泵，調至500r/min，額定功率1千瓦，將至0.125千瓦。流量降原來的一半。壓力降到原來的1/4。

對超大啟動電流的限制方法主要包括熱敏電阻法和工頻變壓器法。前者通過在電路中串聯熱敏電阻限制負載啟動瞬間會產生超大電流，熱敏電阻需要一定時間達到工作狀態電阻值，且關閉時熱敏電阻需要一定冷卻時間，頻繁啟動熱敏電阻可能會失去限制作用，而工頻變壓器法是在用電器之間串聯一個工頻變壓器，當電路中電機等負載啟動產生超大啟動電流時，工頻變壓器使輸出電壓下降，但輸出頻率保持不變。雖然相對穩態電壓下的超大啟動電流有所減小，但並未改變電機性負載的轉速，因而超大啟動電流仍然較大。通過緩啟動的方法實現限制超大啟動電流的現象，使輸出滿足負載啟動要求的同時，可以達到有效限制負載電動機的超大啟動電流的目的。

系統的主迴路由整流變壓器、直流電抗器、晶閘管逆變器、三相全控橋整流電路及同步電動機組成。整流器控制系統為速度、電流負反饋雙閉環系統；逆變器控制系統由電磁式( PS) 和轉子位置檢測器及換相剩餘角補償等部分組成。另外，系統還包括用於投網控制的整步微調和同步併網電路。

變頻啟動裝置包含控制驅動電路部分和主電路部分。

控制驅動電路部分包含信號處理器、信號採集器和驅動電路；主電路部分為蓄電池、升壓逆變電路和負載，升壓逆變電路包括依次連接的升壓逆變全橋、高頻變壓橋、整流橋和逆變橋。

信號處理器為數字信號處理器或專用集成電路，根據所述檢測信號設置給定電壓，之後根據所述給定電壓計算給定頻率和指令信號，並將所述指令信號輸入所述驅動電路。

信號採集器檢測輸入端的輸入電壓和輸入電流以及輸出電路的負載電流和輸出電壓，並將檢測信號輸入所述信號處理器。

驅動電路根據所述指令信號驅動輸出電路中的功率器件，使所述輸出電路輸出與所述給定電壓和給定頻率匹配的輸出電壓和輸出頻率。

在蓄電池輸出端設置升壓逆變電路，信號採集器檢測升壓逆變電路輸出端的負載電流，並將檢測信號輸入信號處理器中，作為調整所述升壓逆變電路的的輸出電壓和輸出頻率的反饋要素；信號處理器還對升壓電路進行反饋控制，以保證輸出電壓和輸出頻率滿足負載正常運行的需要。

當檢測到負載啟動時，信號處理器將給定電壓設置為所述負載的起跳電壓並適時計算給定頻率和指令信號，根據指令信號控制驅動功率器件（包含高頻升壓逆變全橋和工頻逆變橋）的占空比以驅動升壓逆變電路，使升壓逆變電路輸出所述給定電壓對應的給定頻率和指令信號；並按照預設的線性關係，逐漸抬升所述給定電壓，並實時計算所述給定電壓對應的給定頻率和指令信號；當給定電壓達到負載的穩態電壓範圍，最終將給定電壓設置為負載的額定電壓並實時計算給定頻率和指令信號。

利用變頻啟動方法和裝置可以使控制逆變系統所帶負載電流緩慢、小幅上升，直至達到負載平穩運行時的額定電壓和額定頻率，將啟動時的負載電流增幅限制在安全範圍內，保護電路中的功率器件，保證了控制逆變系統的穩定運行，同時也減少了啟動時的能源浪費，具有良好的經濟價值。