直流稳压电源设计中的变频调速都有哪些优势

在直流稳压电源设计领域，很多工程师在新产品设计过程中都比较钟爱变频调速的设计技术，采用这种技术的直流稳压电源设计方案，其本身也通常具有工作效率高、工作性能稳定等特点。本文将会就这种变频调速的应用技术优势展开简要总结和分析。

在直流稳压电源设计过程中应用变频调速技术，其优点主要有四个方面，下面我们逐一进行分析和介绍。

首先来看变频调速技术的第一个优势，那就是其调速效率高，属于高效调速方式。这是由于在频率变化后，电动机仍在同步转速附近运行，基本保持额定转差。只是在变频装置系统中会产生变流损失，以及由于高次谐波的影响，电动机的损耗增加，从而效率有所下降。

而变频调速技术在直流稳压电源设计中的第二个应用优势，就是该技术的调速范围宽，一般可达20：1，并在整个调速范围内具有高的调速效率。所以变频调速适用于调速范围宽，且经常处于低负荷状态下运行的场合。

在利用变频调速技术完成直流稳压电源设计时，其具备的第三个优势就是电源机械特性较硬。在实际测试中发现，应用了变频调速技术的直流稳压电源在无自动控制时，转速变化率在5%以下。当采用自动控制时，能做高精度运行，把转速波动率控制在0.5%~1%左右。而变频装置万一发生故障，可以退出运行，改由电网直接供电，泵或风机仍可继续保持运转。

除此之外，在直流稳压电源设计中应用变频调速技术，还有第四个独特优势，那就是能兼作启动设备，即通过变频电源将电动机启动到某一转速，再断开变频电源，电动机可直接接到工频电源使泵或风机加速到全速。在变频电源向工频电源切换时，一般有400%~500%的冲击电流产生，电网电压瞬时下降，电动机受到机械冲击。为了防止这种现象的产生，可在电动机和工频电源之间并联一个启动电抗器，以便在启动时抑制冲击电流的产生。若原动机为同步电动机，则需进行“同步切换”。

但是，变频调速被应用在直流稳压电源设计中时也有其缺点，最主要的缺点就是其初期投资太高，成本耗费大。而在应用过程中因变频器输出的电流或电压的波形为非正弦波而产生的高次谐波，对电动机及电源也同样会产生不良影响。这是需要技术人员在进行新产品设计过程中必须考虑到位的问题。