變頻器驅動的作用是調節(jié)馬達轉速，以減少電力需求并節(jié)省能源。對變頻器的選擇經常變化，而且馬達和變頻器是否匹配會影響系統(tǒng)的工作效率。了解變頻器對速度和振動頻率的影響，可以降低馬達的生命周期成本。

“由于科技革新，變頻器發(fā)展為兩大方向。一方面，功能簡單的變頻器具有較少的輸入/輸出接口、模擬輸入和一個輸出；同時，另一方面，存在功能齊全的變頻器，”BillColton，Baldor公司的洛杉磯地區(qū)經理說。他已經關注變速驅動技術的演變27年了?！傲硪悔厔菔?，變頻器類型正逐步融合為一類共同的產品。例如，反相器可作無需傳感器的矢量，矢量變頻器可作反相器和無需刷新的伺服應用，等等?！?/p>

Baldor公司的氫氣逆變變頻器為多臺電動機提供電壓/頻率模式的開環(huán)速度控制，也提供高性能的無需編碼矢量——所有這些都封裝在一塊。電壓/頻率模式應用于需要調速運行和良好的調速系統(tǒng)中，如泵、鼓風機和一般的機械應用，尤其適合于從一個單一的電動機同時控制多臺電動機操作的場合。

采用開環(huán)控制，無需編碼的矢量模式嚴格控制磨床等的速度，絡紗機等的電流。在高速微處理器和三相電流反饋的幫助下，無需編碼的矢量變頻器能夠在大多數四端變頻電動機上將扭矩充分降至20轉/分鐘。你也可以使用全矢量方式將扭矩充分降至0轉/分鐘。

為使電動機和變頻器二者相匹配，Baldor公司利用來自公司內部發(fā)動機和控制器的實驗數據制定了相應的性能曲線。從曲線中可獲知電動機在不同轉速下的持續(xù)式和間歇式工作的扭矩，以及電動機的安全操作包絡線圍繞速度基線上下波動。

測量速度和振動

然而，變速變頻器使得產品數據管理和振動監(jiān)控更困難，因為他們都需要知道電動機的速度。變速變頻器可以在許多速度下運作，而且能夠靈敏檢測瞬時速度。由于各種變數，很難進行不同速度等級之間的比較。

另一個問題是電動機以接近固定架的共振頻率運轉時會出現(xiàn)磨損?！氨M管這會增加設備故障風險并使振動監(jiān)控變得更加困難，人們無論何時安裝變速變頻器往往還是會忽略這一問題”，電加工工程服務公司總裁DouglasSmithman說。

DouglasSmithman回憶起一個擁有112臺發(fā)動機和變速變頻器的鋼廠。如果鋼廠生產線以共振速度運作，電動機將幾乎像一個手提鉆一樣抖動大約40毫英寸。

確定系統(tǒng)共振點并回避它們?！白瞿B(tài)測試確定共振頻率”，Smithman建議道，“如果你必須要在共振點運作，那么設法減小它帶來的影響，否則設備將出現(xiàn)故障?！?/p>

模態(tài)測試涉及利用電磁振蕩器或沖擊錘產生一個能用變速計測量的力。模態(tài)車間最近已經推出一款新型模態(tài)振子，重量小于30磅，能夠提供100磅力（440牛）的峰值激勵。它適合于大多數模態(tài)分析應用，包括單一輸入和多元輸入，激勵信號為隨機信號、瞬態(tài)迸發(fā)信號、正弦閉模時間信號或線性調頻脈沖信號。

由一個愛默生部門CSI生產的SpeedVue430激光轉速傳感器解決了速度測量問題。在指定的CSI機器健康分析器的協(xié)助下，該傳感器能自動檢測軸速度。SpeedVue第三級激光器和先進的信號處理技術能夠從距離為30英尺的無反光帶區(qū)或距離為100英尺的反光帶區(qū)捕獲轉速。當激光束照到裸轉子時，分析器會自動顯示機器速度。在大多數情況下，SpeedVue不需要記錄儀，并且能在骯臟的、高度拋光軸上工作。