變頻電機為什么要安裝編碼器

　　變頻電機驅動(dòng)沒(méi)有位置環(huán)。變頻電機上的編碼器是“速度編碼器”，是為精確計算電機反電動(dòng)勢的速度反饋。

　　由于伺服電機的普及使用，現在很多控制的思路都會(huì )向伺服電機比較與衡量，盡管變頻控制早于伺服控制。伺服電機的控制是位置環(huán)、速度環(huán)、力矩環(huán)的閉環(huán)控制，這在永磁同步電機的設計原理上就有體現，驅動(dòng)電流的相位與轉子的位置同步，伺服電機的驅動(dòng)已確定了位置環(huán)是“天然”閉環(huán)的。而在變頻電機驅動(dòng)是異步的，有時(shí)也稱(chēng)為異步電機，即使加上電機后部編碼器的反饋，它也只有速度環(huán)，沒(méi)有在電機驅動(dòng)上的“位置環(huán)”，因此這個(gè)編碼器就是“速度編碼器”。

　　安裝有編碼器的變頻電機，編碼器信號反饋給變頻驅動(dòng)器，計算出當前的電機反電動(dòng)勢，變頻驅動(dòng)器給出合理的控制電流。當編碼器反饋給變頻器的信號計算出電機轉速偏低，遠低于設計的對應驅動(dòng)電流下電機應該達到的旋轉速度，此時(shí)稱(chēng)為電機驅動(dòng)“失速”，變頻電機失速意味著(zhù)反電動(dòng)勢偏低，電能都用到了熱損上去了（反電動(dòng)勢偏低，電壓分配給阻抗上），此時(shí)電機線(xiàn)圈電阻抗低，電流增大而電機發(fā)燙，或者變頻器電流偏大，有可能就會(huì )燒損電機或者變頻器，這時(shí)需要失速保護，而停止電機驅動(dòng)。對應這種可能出現的變頻電機失速，早期常用的方法就是把電機功率和變頻器功率設計的更大，要有足夠的大，有足夠的余量對應大電流熱損，防止燒壞電機或者變頻器器件，并且需要配備一個(gè)很大的配電阻箱，過(guò)電壓分配將瞬間啟動(dòng)時(shí)的過(guò)余能量在配電阻箱平衡。這就造成電機設計的體積大，變頻器效率低的浪費。而且在電機驅動(dòng)加速時(shí)浪費了很多能量在熱損上。變頻電機增加安裝編碼器，就可以提高電機與變頻器在啟動(dòng)時(shí)的能量效率，減少電機與變頻器損壞的可能。

　　變頻電機如果想要真正達到節能的效果，好就要加編碼器反饋，在啟動(dòng)時(shí)精細化控制電流，減少啟動(dòng)熱損的能量浪費，同時(shí)也保護電機與變頻器不易損壞。

　　因此，如果變頻電機編碼器選型與安裝得當，由于電機與變頻器效率的提高，損害故障的減少，并且能真正體現變頻電機的節能效果，多安裝一個(gè)編碼器所獲得的效益是遠遠大于一個(gè)編碼器的價(jià)格。