1前言变频器的输出切换问，目前尚未得到足够看法是将变频器当作般的交流电源，或者象软起动器样，因而可以将电动机在变频器与供电电网之间任意切换；另种看法则认为由于变频器自身的设计原理，是不允许变频器在运行中进行切换的。这两种看法都不免有失偏颇，所以有关变频器在拖动系统应用的文章中，碰到变频器要么语带过，用简单的句切换到电网运行了之3.即使有些文章在切换问上进行了些探索12，但是也没有将这个问的本质揭出来，给人种功亏匮的感觉1.本文试从技术和经济实用的角度出发，对变频器输出切换问们批评指正。

　　2变频器的输出切换方法分类首先对目前工程设计中常用的变频器的输出切换方式进行大致的分类，然后再逐加以讨论。

　　冷切换在变频器停车停电时进行切换，等切换完成后再开机运行。

　　冷切换变频器输出切换切换异步切换热切换软切换同步切换热切换在变频器运行中进行带电切换。

　　硬切换电动机在切换时要瞬时停电，因而难免会产生冲击。

　　软切换也叫同步切换，真正的不停电平稳切换。

　　冷切换是比较安全比较简单的切换方式，但它只能用于可以间断工作的负载；对于需连续工作的负载，只能采用热切换的方式，详下面的讨论。

　　3硬切换的危害性及改进办法由于硬切换时不可避免地要使电动机瞬时停电，问也就因此而产生了。

　　3.1由变频器向电网切换变频器拖动电机软起动，逐渐升速，当变频器输出频率达到50，电压达到额定电压，电动机的转速也已达到额定转速时，快速将电动机从变频器切出，再立即投入电网运行。如果开关的速度快，加上你的运气好的话，也许不会出现过大的冲击电流，电动机在承受较小的电流和转矩冲击后正常全速运行。但是其先决条件是在切换前必须保证变频器的输出与电网电压同相序，并比较好要进行电压的幅值频率及相位跟踪，使其与电网尽量保持致，否则将会引起严重的后果。另外，为了避免变频器因为突然甩负荷而使功率器件因承受过大的电流电压冲击而损坏，在将电动机从变频器切离之前，应先封锁变频器的输出。

　　我们知道，当电动机断开电源后，由于定子开路，定子绕组中储存的磁场能量要经过较长的时间才能衰减完，而转子是短路的，转子电流将按定的时间常数衰减，这个电流产生的磁通，因为转子还在旋转，就会在定子绕组中感应出电动势反电势。感应电势的频率和相位是随着转子转速的变化而变化的。当转子电流尚未衰减到零时，若合上电源，会因为电源电压与定子储能电势和转子感应电势的相位差而产生冲击电流，若合闸时电源电压与感应电势的相位差刚好为180时，将会产生比起动电流还要大的冲击电流，会影响到电网及电动机的寿命。因此电动机在断开电源后，应该等转子电流充分衰减后再合上电源。转子电流衰减的时间视电动机容量的大小及其所带负荷的大小而异，般为广3秒。

　　由电动机反电势引起的过电流与电动机起动时因为转子堵转5=1所产生的堵转电流不是回事，所以在切换时会面临种矛盾的选择方面要避开反电势引起的冲击电流，方面又要利用电机的转速，以减小堵转由转差率5引起的冲击电流。因此应当选择个比较为合适的时间重合闸，才能使切换引起的冲击电流比较小，倒并否非要等转子完全停止后再合闸，因为此时的电流即为全压静止起动电流。

　　由此可，硬切换定会引起冲击电流，只是其大小的不同罢了，不可能做到平稳切换。为了减小硬切换时引起的冲击电流，当变频器的输出频率已经达到50时，在变频器及电动机参数许可的范围内，继续加速到55脱左右时，再将电动机从变频器切出，电动机进行自由停车运行，同时转子电流逐渐衰减，经过2秒钟，转子电流基本己衰减为零，且转速也已下降到额定转速附近时，将电动机投入电网运行，将会有较小的冲击电流。当然为了避免电动机从变频器切出时变频器因甩负荷而引起的过电压损坏功率器件，在切换前应先封锁变频器的输出。

　　3.2由电网向变频器切换到目前为止，还没有人敢在变频器运行中将电动机由电网向变频器切换，因为由以上的分析可知，这无疑是对变频器作次破坏性的试验，过大的冲击电流将使变频器跳闸或损坏。

　　如果电动机拖动的负载不允许突然停车的话，或者须由定速运行转为调速运行时，可以这样操作先将电动机由电网切除，自由停车运行，延时2秒，避开反电势的影响，在封锁输出转速并以跟踪频率启动运行，冲击将会很小。件8公司的1000型变频器就有跟踪起动功能5.

　　4同步切换软切换同步切换就是在不停电的情况下，利用锁相环技术，使变频器输出电压的频率幅值和相位均保持与电网电压致，然后可进行变频器与电网之间的相互平稳切换。

　　4.1由变频器向电网切换同步切换的过程是这样的变频器拖动电机软起动，平稳升频到接近50取，进入锁相环路的捕捉范围，之后在锁相环路的作用下，锁定变频器输出电压的频率幅值相序和相位与工频电网致，将电动机与工频电网之间的接触器吸合，电网和变频器同时向电动机供电，然后封锁变频器的输出，并将电机从变频器切出，电动机即平稳地切换到电网运行。

　　由于进行了同步操作，变频器的输出参数与电网参数保持致，在接入电网时对变频器和电动机都不会有什么影响。然后有段变频器和电网同时对电动机供电的时间。为了使变频器能全身而退，应该逐渐减小变频器的负荷，可以稍稍降低变频器的输出电压幅值，然后封锁变频器的输出，再进行切换操作。

　　4.2由电网向变频器切换在由电网向变频器同步切换之前，变频器先空载加速到50取，启动锁相环路的跟踪技术，经过段时间的跟踪调整，达到锁定状态后变频器合闸，然后电网开关跳闸，电动机即平稳地由电取样电路取样电路镇相控电路网切换到变频器调速运行。

　　为了尽量减小切换过程中对变频器的冲击作用，在锁定状态变频器合闸之前，应稍稍调低变频器输出电压的幅值，以免合闸时造成对变频器过大的冲击电流。在过渡到由电网和变频器同时向电动机供电阶段，再稍稍调高变频器输出电压的幅值，逐渐将负荷从电网向变频器转移，以免在电网开关跳闸时对变频器造成过大的冲击。

　　4.3锁相控制锁相控制就是利用锁相环路，通过让变频电源的频率和相位自动跟踪工频电源的频率和相位，达到锁定状态，从而为同步切换创造条件。锁相环路是个闭环的相位控制系统，能够自动地跟踪输入信号的频率和相位，使输出信号的频率和相位与输入信号同步，称之为锁定。锁相环路主要由鉴相器，环路滤波器1和压控振蒎器00，这里即为变频器个基本部分组成，其构成1.

　　循环软起动切换控制装置框。用台变频器分时软起动3台异步电动机，每台电动机软起动以后，切换到工频电网定速运行。系统由变频器相位信号取样电路锁相控制电路可编程控制器和切换接触器等组成。相位信号取样电路对工频电源和变频器输出电压实行取样隔离和整形处理。锁相环路由锁相控制电路和变频器组成；锁相控制电路则由鉴相器和环路滤波器组成。

　　同步切换控制系统以工频电源的电压相位信号1作为基准信号，变频器输出的电压相位信号20作为跟踪信号。鉴相器比较两个信号的相位，输出个正比于两个信号相位差的电压信号山，经滤波器滤波后作为变频器的辅助频率给定信号，用以控制变频器输出电压的频率和相位，达到跟踪工频电源频率和相位的目便可以在，的控制下，安全平稳地进行变频器和工频电网之间的相互切换了。

　　4.4六88公司6031000中压变频器的同步切换控制功能5率开关器，丁集成门极换流晶闸管设计生产的电平新型高效中压变频器系列。并采用了先进的直接转矩控制，扣技术，从而获得了非常出色的转矩特性和速度响应特性。输出功率315，5000输出电压等级有2.3找3.3砂4.16砂。对于6电机须进行改接满足电动机循环软起动及调速运行和定速运行之间的切换，特别设计了变频器与工频电网之间拓展了变频器的应用领域。同步旁路切换控制系统详3.旁路切换控制系统有两种型号单机旁路和多机旁路，选用多机旁路时比较多可控制4台电动机。

　　控广台变铎器种经济实用的恒压供水系统1推荐种既经济实用，又安全可靠的恒制系统用台变频器固定拖动调速泵供水，用台软起动器负责多台定速栗3制，整个供水系统的协调控制则用台芦控制器，实现，其控制系统框+，甚至使变频软起动功能失去意义。且口换操作还可能会损坏变频器。采用同步增加控制和检测设备的投资，要求很高量。同时也因为变频器过高的使用率，供水系统的可靠性，变频器比较好考虑备5恒压供水及水泵群软起停控制系统可以说恒压供水系统是变频器应用比较普遍和比较成功的场合，但是系统设计花门，各有高招，然而却不尽合理。

　　5.1不同供水调节方式的经济性般的供水系统，由于供水容量及可靠性要求，都采用多台泵并联运行的方式。这样也有利于当供水流量在大范围内变化时，通过水泵的台数调节实现经济运行，但是仅用台数调节，不能保证恒压供水，且其运行效率也不高。水泵采用转速调节流量，运行的经济性比较好。但对于容量较大的供水系统，若采用全容童转速调节，投资太大，也无这个必要。所以对于多台水泵的供水系统，有台调速泵也就够了，同样也可实现全容量范围的恒压供水，其他的泵只要定速运行。

　　即用台数调节和转速调节共同保证供水流量变化范围内的恒压供水。其经济性的比较4.

　　系统中的调速泵般用变频器拖动。变频器除了通过调节水泵转速实现恒压供水外，也可通过切换控制用作其他泵的软起动设备。但如前面方式，若操作不当，也不可避免地会出现较大的频繁的七切换就3为了保份。

　　这1压供水托保证恒月可编程，5.

　　恒压供水控制系统框受箱8 1分亏菪该方案在大型母管制供水系统中几乎已成为标准设计。系统中的软起动器指的是电子式可控硅降压软起动器，其原理控制框6.

　　它的起动性能虽然没有变频软起动好，有较小的冲击电流存在，但因其投资省，且可与电网之间任意切换而不会造成任何损害，还可实现软停车，消除水锤效应，因而得到了广泛的应用。

　　为了减小由软起动器起动水泵时的冲击电流，可在每台水泵的出口处装设电动阀门，起动前将阀门关闭，等电机起动达到全速后，再将阀门打开，这些操作都可以交由，完成。

　　旁路接，1正常运行由6可，通过可控硅的移相控制作用，使电动机的电压按定的规律升为全压后，短路旁路接触器，撤去可控硅的控制信号，即可关断可控硅，软起动器即可退出运行。当某台水泵需要退出系统软停车时，可以先将软起动器投入，使可控硅全开通，再将该泵的旁路接触器跳开，软起动器就可通过控制可控硅的导通角3，逐渐减小输出电压，进行水泵的软停车了。这样自来水系统中，因水泵功率大，多采用高压电动机拖动。由于高压变频器的价格昴贵，故只用变频器拖动台调速泵运行。软起动器的价格则仅为变频器价格的1520左右，由它来控制其它泵的启停，这样由于避免了变频器的切换操作，系统可靠性大大提。

　　6结论由以上的分析可，变频器般不允许在运行中进行负载切换操作。如果要在变频器输出侧进行切换的话，应尽量，取冷切换方式第步应使变频器停机，第步在其输出侧进行切换，第步在切换后重新启动变频器。

　　利用台变频器对多台电动机进行循环软起动是种危险的诱惑4，因为大部分设计采用硬切换方式，稍有操作不当都会产生不良后果，甚至根本达不到变频软起动的目的。对于小容量量较大，问还不大突出，还能勉强使用，功率越火，危险性也越大。

　　对于大功率的高压电机定要采用同步切换方案，否则后果不堪设想。但也并不是说变频调速拖动系统就定不能进行变频器供电和电网供电之间的相互切换，只要真正认识了变频器拖动系统的客观规律，设计好同步切换控制系统，变频器的输出切换是完全可行的。

　　丁学文，金大海。交流电机变频软起动时的问及解决方法。

　　电力电子技术，20052胡纲衡，唐瑞球。高中压变频器应用基础讲座第讲。高压变频器的切换。变频器世界，200103张燕宾。水泵和风机的变频调速概述3.多台水泵变频调速时的切换控制。变频器世界，2007 4符锡理。变频恒压给水设备变频泵固定运行方式与循环运行方5六88公司，051000变频器技术手册。2000