昌晖仪表工程师和大家聊聊交流电机条数与变频调速的优缺点，分享一些变频器科普知识。先说句题外话，速度通常是指物体运动的快慢，比如飞机飞行速度、高铁运行速度、运动员跑步速度，电风扇、车轮的旋转速度等等，而调速通常指控制某一物体速度的改变，那么怎么控制物体速度的改变呢？它又怎么分类呢？

调速分类
改变速度就是大家说的调速，调速通常分为机械调速和电气调速两种。
①机械调速
机械调速也可以细分为有级调速和无机调速两类。有级调速是通过改变机械的齿轮比、皮带轮直径、链轮齿数等来实现；无机调速通过液压系统或者特殊的机械结构实现。
②电气调速
电气调速通常指通过电气控制而改变电机的转速来实现。电气调速也可分为交流电机调速和直流电机调速两种。

交流电机的调速方式对比
1、变级调速
优点：控制电路简单，易维修，价格低。
缺点：调速范围有限，不能实现无级调速。

2、变频调速
优点：效率高，调速范围宽。
缺点：技术复杂，价格较高，产生谐波感染。

3、换向电机调速
优点：结构简单，调速效果好，低速时用电源电压，高速时用电机反电动势自然换流，运行可靠，效率高。
缺点：过载能力较低，原有电机的容量不能充分发挥。

4、串级调速
优点：调速过程中的转差能量可以回馈使用，效率高。
缺点：功率因素较低，有谐波干扰，正常运行时无法制动转矩，适用于单象限运行的负载。

5、定子调压调速
优点：线路简单，装置体积小，价格便宜，使用、维修方便。
缺点：调速范围较小，功率较低，特性较软。

6、电磁转差离合器调速
优点：结构简单，控制装置容量小，价格便宜，运行可靠，维修容易，无谐波干扰。
缺点：速度损失大，调速过程中转差功率全部转化成热能形式的损耗，功率低。

7、转子串电阻调速
优点：技术要求较低，设备费用低，无谐波干扰，若用液体电阻进行无级调速调速。
缺点：串铸铁电阻只能进行有机调速，维修、保养要求高，要求较高，调速中发热严重，效率低，调速范围不大。

在电力电子技术发展不够成熟的年代，很多现在看来是不得以而为之的调速技术被广泛的使用着，但是这些技术或多或少都存在很多硬伤，要么调速范围不够宽，要么不够节能。随着技术的日益成熟和成本的降低，变频调速正在逐步的替代很多古老的调速方式。

电机调速指标
对于电机调速而言，如何判断其性能优劣，有以下几个指标。
A、调速范围：电机在额定负载下，可以运行的最高转速和最低的转速的比。
B、静差率(相对稳定性)：转速的相对稳定性就是指负载变化的时候，转速变化的稳定程度。如果转速变化不大，转速的稳定性就很好。转速的静差率用相对稳定性来代表，电动机在机械上运动的时候，由理想空载运转到额定负载时，电动机的转速降和理想的空载转速的比值。
C、调速的平滑性：在调速范围内的调速级数越多就可以说调速越平滑。
D、调速的经济性：主要指设备的投资，运行效率级维修等。

变频调速的优点
变频调速能够满足电机调速的指标，是目前比较好的调速方式。
①能够实现无级调速；
②启动电流小，起动转矩大；
③调速精度高；可实现自动化控制；
④调速效率高；
⑥对于风机泵类负载驱动，降速运行节能效果非常明显。

变频调速的缺点
A、变频器的硬件成本较高，一次性投入高。
B、变频器的硬件结构所限制，6脉动整流，对电网产生谐波，对电网造成污染。
C、由于变频器多采用PWM方式输出，对电机绝缘可能造成损伤。
D、可能产生轴电流，对电机轴承造成损伤。
E、导致电缆、电机绕组的额外发热。