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摘要：近年来，随着我国科学技术的发展，电子技术也已经取得了突飞猛进的成果。其中，变频器与电机一体化技术的实现，给我国电子工业以及家用电器生产都带来了极大的便利。对居民来说，变频器与电机一体化在家用电器的运用，节省了空间，提高了家庭生活质量。本文主要介绍了变频器电机一体化的特点，并就变频技术在工业以及家用电器中的节能运用做了详细介绍，供同行参考。
关键词：变频调速电机； 变频器；一体化
【分类号】：TU855
科学技术的不断进步，使得变频技术不断取得新的成果，现在已经具备节省空间、功率范围扩大、功能多样化等特点。变频器与电机一体化是变频技术的一项重大突破，减少了电器在使用过程中的各种附加损耗，同时降低了制造成本，提高了企业的经济效益，因此，已经被广泛运用于工业以及家用电器的制造中。
1.变频器对电机性能的影响
所谓变频器，即在工厂生产设备以及各种家用电机的变频调速系统中，作为供电电源，为整个电机提供动力的装置。近年来，变频技术已经取得了重大的突破，已经实现了变频、电机的机电一体化。在电机是整个变频调速系统中，电频起到了不可替代的作用，且对电机的性能产生很大的影响。作为电机调速系统的供电电源，供电系统中会产生很高的高次谐波分量，这些能量对对电路中的谐波磁势和电路中的谐波电流都会产生较大影响，这些影响最大的副作用是会导致电机的供电系统中的电动机的耗能增加，当然，产生机械能的一部分最终转化为人热能，使得整个工作系统的温度升高，时间一长，会在一定程度上影响电机工作系统的工作效率，甚至会出现整个系统工作不稳定的情况，且长期在高温下工作，电机系统的使用寿命会受到影响。因此，如何利用好变频器，让其在电机变频调速系统中发挥最大的作用的同时对整个系统的影响最小成为业内研究的重点。
2.变频器电机一体化的特点
2.1变频器电机一体化的构造原理
在变频机没有出现之前，电机调速系统使用的传统的电机，其不能实现自动调速，电机系统的调速只能依靠不同的电机之间相互转换，电机类型主要包括加速电机、减速电机以及直流电机三种。自动化程度低，工作效率低下，整个电机系统需要耗费大量的资源，且耗能比较大，不利于生产企业降低生产成本。变频机机电一体化的出现可以说是在整个行业技术上的一个重大突破，在家用电器以及工业设备上的节能上起到了不可小觑的作用，已经给很多行业带来了便利，其既提高了整个电机系统的工作效率，又能节省很多能量。主要体现在其让整个系统的工作越来越趋向于自动化，工厂可以因此节省很多人力物力资源，且机电一体化的实现，使得整个生系统的占地面积大为减少，节省生产成本，提升企业的经济效益，从而实现企业市场竞争力的提升。因此，已经广泛被运用在各个行业中。目前很多行业也一直在致力于变频器电机机电一体化的研究，希望在节能方面取得更大的进展。其工作原理是使得电机的输出功率可以在较大范围里变化，从而实现电机的调速，变频电机的出现取代了传统的工作模式，大大提高了工厂的工作效率。
2.2变频电机的主要特点与内容
变频机发展到现在，使用的材料已经更新了几代，现在大多采用的是高分子绝缘材料，并且利用了真空压力来进行涂漆，真空压力涂漆有两个方面的优势，一方面真空压力涂漆，速度快，时间短，几乎把空气完全隔绝，增加了变频机在工作中的安全性。另一方面，利用真空压力，使得其能长期保持崭新的状态，大大延长了整个系统的使用寿命，在一定程度上减少了系统的维修与更换费用，节省了工厂的生产成本。变频机与传统的电机相比，除了拥有更高的安全性以外，还体现在内部零件更精密以及散热性能好两个方面，内部零件更精密，变频电机内部零件更精密可以说是其一大特点，其使得整个电机系统工作性能更稳定，也更高速，提高了工厂的生产效率。散热性能好，在整个电机系统工作的过程中，机械能的一部分会转化为热能，使得电机系统是温度升高，从而影响其稳定工作，变频机的散热处理得非常好，现在，很多生产企业的变频机大多采用最先进的散热排风扇装置，这种排风装置不仅具有的很强的风力，能够及时为整个电机系统做好散热处理，且还做了静音处理，大大降低了整个生产区间的噪音，为工人提供了一个相对良好的工作环境，这也算是近年来变频机的另一个技术突破。良好的散热处理使得电机系统在较长的工作时间后，仍然能保证稳定的工作状态，提升了整个电机系统的工作效率。
2.3变频电机中存在的问题
尽管机电一体化的出现，提升整个工作系统的工作效率，且在节能方面取得了突破性的进展，但到目前为止，其也还存在一些问题，需要业内不断进行技术突破，使得变频电机能在工业上以及家用电器运用上取得更大的进展。变频电机工作中的问题主要体现在以下几个方面，不同频率的电磁波造成电机系统能源损耗，不同的频率的电磁波对变频器的转子进行切割，其损耗不同于传统的电机，能量损耗要远远高于同一频率传统电机。在绝缘方面存在缺陷，对于整个电机工作系统来说，安全性是最重要的一点，而绝缘效果则是决定安全性最重要的因素，变频电机在绝缘技术上已经取得了重大的技术突破，但还存在的一定的缺陷，主要体现在载波频率很高，在工作时产生了较高的热量，对工作人员的身体产生较大的危害，若工厂为了保障工作人员的人身安全采取不合适的绝缘方法，则会在一定程度上加快电机系统的损坏速率，目前，两者还不能实现一个完美的平衡，需要做进一步的技术研究。静音处理不够完美，变频机在静音处理上已经取得了较大的成果，但还不能做到绝对静音，由电磁机械造成的机械振动在目前还不能完全避免，尤其在系统产生共振时，会增加噪音的影响程度，这也需要做进一步的处理。
3.变频电机的节能特点
3.1变频技术在工业节能方面的应用
变频技术的出现最大的优势就在于其在节能方面取得了突破性的进展，使得整个电机系统的生产成本大大降低，提高了生产企业的经济效益。在工业中，电机系统工作的过程中大量使用的风扇、鼓风机和泵类等设备，这些设备的耗电量非常大，且生产企业的工作时间以及工作周期都比较长，因此，若采用传统的加速电机以及减速电机进行调速，耗能量非常大，这也是每个生产企业想解决的问题。变频机的实现，使得电机的电磁波频率可以在较大范围里变化，从而实现电机系统的变速，达到较好的节能效果。
3.2变频技术在家电中的节能应用
现在，家用电器也大多采用了变频技术，其也在节能方面取得了突破性的进展，降低了每个家庭的耗电量。变频技术的出现，改变了以前家用电器因为长期处在短时重复状态（开/停），导致起动频繁、噪声大、电机寿命短、温度稳定性差以及能耗高等一些列问题的状态，扩大了家用电器压缩机的工作范围，不需要压缩机长期处于运行状态，就能保证家用电器的正常工作，大大降低了能耗，比如对于电冰箱来说，由于其长期处于全天工作状态，能耗以及噪音问题都比较严重，但变频技术的出现可以让压缩机不必长期处于运行状态，从而减小甚至消除因压缩机工作产生的噪音，当然，压缩机这样的工作状态也降低了冰箱的能耗，节能效果明显。
4.结语
综上所述，变频机电机机电一体化的出现是科技技术的一个重大发展，变频技术改变了传统电机的工作模式，提升了整个电机系统的工作效率。另外，机电一体化技术的出现，在生产企业以及家用电器的节能上都取得了明显的效果，这对整个行业的可持续发展有重要意义。
参考文献：
[1] 中国电气工程大典编辑委员会.中国电气工程大典.第 9 卷.電气工程.北京.中国电力出版社，2008：112-116.
[2] 于小利.变频技术的发展趋势及其应用[OL].中国自动化网论坛，2009：3-7.
关键词：变频调速电机； 变频器；一体化
【分类号】：TU855
科学技术的不断进步，使得变频技术不断取得新的成果，现在已经具备节省空间、功率范围扩大、功能多样化等特点。变频器与电机一体化是变频技术的一项重大突破，减少了电器在使用过程中的各种附加损耗，同时降低了制造成本，提高了企业的经济效益，因此，已经被广泛运用于工业以及家用电器的制造中。
1.变频器对电机性能的影响
所谓变频器，即在工厂生产设备以及各种家用电机的变频调速系统中，作为供电电源，为整个电机提供动力的装置。近年来，变频技术已经取得了重大的突破，已经实现了变频、电机的机电一体化。在电机是整个变频调速系统中，电频起到了不可替代的作用，且对电机的性能产生很大的影响。作为电机调速系统的供电电源，供电系统中会产生很高的高次谐波分量，这些能量对对电路中的谐波磁势和电路中的谐波电流都会产生较大影响，这些影响最大的副作用是会导致电机的供电系统中的电动机的耗能增加，当然，产生机械能的一部分最终转化为人热能，使得整个工作系统的温度升高，时间一长，会在一定程度上影响电机工作系统的工作效率，甚至会出现整个系统工作不稳定的情况，且长期在高温下工作，电机系统的使用寿命会受到影响。因此，如何利用好变频器，让其在电机变频调速系统中发挥最大的作用的同时对整个系统的影响最小成为业内研究的重点。
2.变频器电机一体化的特点
2.1变频器电机一体化的构造原理
在变频机没有出现之前，电机调速系统使用的传统的电机，其不能实现自动调速，电机系统的调速只能依靠不同的电机之间相互转换，电机类型主要包括加速电机、减速电机以及直流电机三种。自动化程度低，工作效率低下，整个电机系统需要耗费大量的资源，且耗能比较大，不利于生产企业降低生产成本。变频机机电一体化的出现可以说是在整个行业技术上的一个重大突破，在家用电器以及工业设备上的节能上起到了不可小觑的作用，已经给很多行业带来了便利，其既提高了整个电机系统的工作效率，又能节省很多能量。主要体现在其让整个系统的工作越来越趋向于自动化，工厂可以因此节省很多人力物力资源，且机电一体化的实现，使得整个生系统的占地面积大为减少，节省生产成本，提升企业的经济效益，从而实现企业市场竞争力的提升。因此，已经广泛被运用在各个行业中。目前很多行业也一直在致力于变频器电机机电一体化的研究，希望在节能方面取得更大的进展。其工作原理是使得电机的输出功率可以在较大范围里变化，从而实现电机的调速，变频电机的出现取代了传统的工作模式，大大提高了工厂的工作效率。
2.2变频电机的主要特点与内容
变频机发展到现在，使用的材料已经更新了几代，现在大多采用的是高分子绝缘材料，并且利用了真空压力来进行涂漆，真空压力涂漆有两个方面的优势，一方面真空压力涂漆，速度快，时间短，几乎把空气完全隔绝，增加了变频机在工作中的安全性。另一方面，利用真空压力，使得其能长期保持崭新的状态，大大延长了整个系统的使用寿命，在一定程度上减少了系统的维修与更换费用，节省了工厂的生产成本。变频机与传统的电机相比，除了拥有更高的安全性以外，还体现在内部零件更精密以及散热性能好两个方面，内部零件更精密，变频电机内部零件更精密可以说是其一大特点，其使得整个电机系统工作性能更稳定，也更高速，提高了工厂的生产效率。散热性能好，在整个电机系统工作的过程中，机械能的一部分会转化为热能，使得电机系统是温度升高，从而影响其稳定工作，变频机的散热处理得非常好，现在，很多生产企业的变频机大多采用最先进的散热排风扇装置，这种排风装置不仅具有的很强的风力，能够及时为整个电机系统做好散热处理，且还做了静音处理，大大降低了整个生产区间的噪音，为工人提供了一个相对良好的工作环境，这也算是近年来变频机的另一个技术突破。良好的散热处理使得电机系统在较长的工作时间后，仍然能保证稳定的工作状态，提升了整个电机系统的工作效率。
2.3变频电机中存在的问题
尽管机电一体化的出现，提升整个工作系统的工作效率，且在节能方面取得了突破性的进展，但到目前为止，其也还存在一些问题，需要业内不断进行技术突破，使得变频电机能在工业上以及家用电器运用上取得更大的进展。变频电机工作中的问题主要体现在以下几个方面，不同频率的电磁波造成电机系统能源损耗，不同的频率的电磁波对变频器的转子进行切割，其损耗不同于传统的电机，能量损耗要远远高于同一频率传统电机。在绝缘方面存在缺陷，对于整个电机工作系统来说，安全性是最重要的一点，而绝缘效果则是决定安全性最重要的因素，变频电机在绝缘技术上已经取得了重大的技术突破，但还存在的一定的缺陷，主要体现在载波频率很高，在工作时产生了较高的热量，对工作人员的身体产生较大的危害，若工厂为了保障工作人员的人身安全采取不合适的绝缘方法，则会在一定程度上加快电机系统的损坏速率，目前，两者还不能实现一个完美的平衡，需要做进一步的技术研究。静音处理不够完美，变频机在静音处理上已经取得了较大的成果，但还不能做到绝对静音，由电磁机械造成的机械振动在目前还不能完全避免，尤其在系统产生共振时，会增加噪音的影响程度，这也需要做进一步的处理。
3.变频电机的节能特点
3.1变频技术在工业节能方面的应用
变频技术的出现最大的优势就在于其在节能方面取得了突破性的进展，使得整个电机系统的生产成本大大降低，提高了生产企业的经济效益。在工业中，电机系统工作的过程中大量使用的风扇、鼓风机和泵类等设备，这些设备的耗电量非常大，且生产企业的工作时间以及工作周期都比较长，因此，若采用传统的加速电机以及减速电机进行调速，耗能量非常大，这也是每个生产企业想解决的问题。变频机的实现，使得电机的电磁波频率可以在较大范围里变化，从而实现电机系统的变速，达到较好的节能效果。
3.2变频技术在家电中的节能应用
现在，家用电器也大多采用了变频技术，其也在节能方面取得了突破性的进展，降低了每个家庭的耗电量。变频技术的出现，改变了以前家用电器因为长期处在短时重复状态（开/停），导致起动频繁、噪声大、电机寿命短、温度稳定性差以及能耗高等一些列问题的状态，扩大了家用电器压缩机的工作范围，不需要压缩机长期处于运行状态，就能保证家用电器的正常工作，大大降低了能耗，比如对于电冰箱来说，由于其长期处于全天工作状态，能耗以及噪音问题都比较严重，但变频技术的出现可以让压缩机不必长期处于运行状态，从而减小甚至消除因压缩机工作产生的噪音，当然，压缩机这样的工作状态也降低了冰箱的能耗，节能效果明显。
4.结语
综上所述，变频机电机机电一体化的出现是科技技术的一个重大发展，变频技术改变了传统电机的工作模式，提升了整个电机系统的工作效率。另外，机电一体化技术的出现，在生产企业以及家用电器的节能上都取得了明显的效果，这对整个行业的可持续发展有重要意义。
参考文献：
[1] 中国电气工程大典编辑委员会.中国电气工程大典.第 9 卷.電气工程.北京.中国电力出版社，2008：112-116.
[2] 于小利.变频技术的发展趋势及其应用[OL].中国自动化网论坛，2009：3-7.