用变频器提高生产率：措施和实现方法

提高生产率是变频器传动的另一个重要目的。提高生产率的措施有很多种，利用通用变频器可以实现这些措施。

图3-8 风机、泵类节能用U/f模式

图3-9 U/f不同模式时总效率的差别（对于风机负载）

1.保证加工工艺中的最佳转速 恰当地选择食品加工机械、金属加工机械、工业洗衣机等在工艺过程中的转速，可以收到缩短运行时间、稳定产品质量的效果。加工工艺过程对具体的加工机械而言，往往具有它固有的一种或几种工作模式，利用通用变频器可以方便地设定这些工作模式。

以奶油加工这样一种简单的加工工艺为例，其典型的工艺过程如图3-10所示。当奶油品种不同，奶油制造机的转速模式也将不同。像图3-10这样的转速控制模式，利用通用变频器的多步转速设定功能可以方便地实现。

图3-10 奶油制造机的最佳转速模式

2.适应负载不同工况的最佳转速 提升机和传送带、货物搬运车等的最恰当运行速度的确定，往往遇到快速搬运和准确停车之间的矛盾，故常可采用两段（或多段）速度运行。高速运行，可缩短搬运时间；低速运行速度虽慢但有利于提高定位停车的精度。

例如，自动仓库中货物存取中的输送过程，由行走机构的运行模式决定。仅考虑行走机构，典型的速度图如图3-11所示。货物存入的输送速度较低，而空车返回时的速度则较高，因空车惯量小、加速度较大。货物取出的过程恰与上述相反。(https://www.xing528.com)

3.原有设备的增速运转 各类搬送机械、金属加工机械等的运行速度往往直接关系到产品的产量。原来不调速的机械设备，其机械结构常由主机和传动机构（如带传动、齿轮传动）两部分组成，原动机则多数采用异步电动机。其运行速度常被异步电动机的额定速度所限制。

如果机械设备的工作情况总是保持在使异步电动机工作在额定状态下，则保持着最大生产能力。但实际上不可能如此，因为生产机械的轻载运行是很常见的一种工况。例如，当传送带以恒速电动机传动时，电动机容量由搬运的材料的最大重量决定。当搬运的材料重量较轻，或者原设计的电动机容量有裕量时，采用变频器传动，适当地提高转速（超过电网频率），则很容易提高生产率。企图增速提高生产率，必须校验是否过载。

图3-11 自动仓库货物存取的行走机构速度图

原来恒速运行的设备，适当增速是可行的，但要考虑增速后机械上的种种问题，例如考虑电动机轴承等的耐高速程度及其负载能力是否允许。电动机增速后可能出现的问题及其对策可参见表3-2。

表3 - 2 异步电动机增速时的异常原因及对策

4.高精度准确停车 提升机和自动仓库等在生产过程中间歇时间的缩短，对提高生产率起到很大的作用。在预定位置的准确停车，对减小间歇时间来说十分必要。

水平方向运转的机械，像图3-11那样采用两段速度运行，即在到达预定停车位置之前以低速爬行一小段时间，再用直流制动进行制动，则可保证精确的停止在预定位置上。

提升机和自动仓库的升降机构的传动位能性负载的情况与上述类似，亦可以采用两段速度控制，但是停车时应配以机械制动器，以免重物自由滑落。