我最近的工作是组装变频器厂家和在制造厂做质量工程师。在这个行业里也混了几年，对变频器有了一个粗浅的认识。

1、为什么要变频器？

以交流电驱动的电机，它的转速与电机的结构有关（具体的说是绕组的磁极数），也与电源的频率有关。

同步电机为例，它的转速公式：60f/p

f：电源的频率

p：磁极对数

异步电机的转速：60f(1-s)/p

s:转差率，即异步电机速度n和同步速度n0之差与同步速度之比。s(n0-n)/n0

异步电动机负载越大，转速就越低，其转差率就越大；反之，负载越小，转速就越高，其转差率就越小。异步电动机带额定负载时，其额定转速很接近同步转速，因此转差率很小，一般为0．01～0．06。

电机做好后，它的磁极数就定下来了，没有办法再变，即使有办法变，速度也是有“档”，无法实现"无级"变速。

想要变换电机的转速，就可以通过改变电源的频率来实现。

要变频率，就得用到变频器。

具体怎么算磁极数，这个是由电机设计师绕组的连接方式决定。简单地说，电机正常工作时，电机里有几对磁NS极。一般的《电机与拖动》书中都会有具体的讲解。

2 为什么要改变电机的速度？

A，节能/省钱

电机的输出功率，与电机的转速有关。通过变频，就可以实现电机功率的可调。

比如：商用中央空调。白天，楼里办公的人多，需要的制冷量大。晚上下班了，但有人在值班，空调不能关。这个时候，通过驱动空调的电机转速调整，就可以实现不同时段空调制冷量的需求，达到了节能的目的，也就省了电费。

在没有变频空调的时候，怎么办呢？有一个办法是：采用多个空调机组并联使用。当白天空调需求旺，就多开几部空调。晚上需求量不大的了，就去停掉几部空调。这样麻烦。同时，多部空调机组的采购费用加起来，要超过一台同等制冷量的定频空调。

同等的制冷量，变频空调要比定频空调价格贵，主要是驱动空调的启动柜贵。但可以通过节省电费把这个价格差赚回来，这就是变频空调的价格竞争优势。

B，实现低功率启动，减少对电网的冲击

用电器接入电网的一瞬间，电器内部的突变电流是正常工作电流的6-8倍，这种电流突变，如果功率大了，就会对电网有冲击。

我们平时家庭用的电器，功率不大，这个问题不明显。当电器的功率太大的时候，比如商用中央空调，这个问题就明显了。

C，可以获得高转速

以我现在做的这个行业为例，现在有一种磁悬浮离心压缩机，它的旋转部分的轴承是利用强磁将轴顶起来，悬在空中。旋转部分高速转动时，对零件没有摩擦，阻力小，且没有磨损。驱动的电机就可以以很高的转速带动叶轮工作。为了让电机可以高速转，就用变频器提供200Hz的电源来驱动电机。

当然，为了让齿轮高速转，也有其它办法：利用齿轮多次变速，但这样一来，最后一级齿轮的寿命就不会久。

采用磁悬浮结构的压缩机，可以有很高的转速，这样，同等制冷量的二台压缩机，采用50Hz电机驱动的普通轴承压缩机，个头要比磁悬浮的大很多。

D，电机的功率相对可以做得小一点

通过变频器将要高速的旋转部分，可以将由静止慢慢加速到最高转速。如果采用直接启动，电机的功率要做得很大很大很大，就是大牛拉小车的意思。

这个很好理解，汽车由静止加速到100公里的时间。这个加速时间越短的汽车，它的发动机排量都是越大。

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