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这几台使用不到一年的变频器，复位开车后还是可以正常的运行，只不过几个小时候又发生同样的故障，检查电动机没有发现问题，但注意到变频器的通风口风量很小，于是把变频器拆开检查，发现这几台变频器有的因为散热风扇烧坏，有的因为风扇保险烧坏，更换风机后，此类情况就没有在出现。4）过压和欠压。一台施耐德的变频器出现过压，总是在停机时跳“OU”，这个时候我们可以重点检查制动回路，测量放电电阻没有问题，测量制动管被击穿，把制动管换掉之后，便没有出现这个问题。出现欠压情况的DANFOSS变频器，在加负载后出现“DCLINKUNDERVOLT”，经过仔细检查问题不是特别的复杂，应该重点检查整流桥，经过检查整流桥发现有一路桥壁开路，更换后问题解决。
3故障出现的原因和应对方法
3.1不能调高频率的变频器
分析原因后得出结论，是因为电动机安装在外面，现场对于电动机保护不当，下雨时不能对电动机及时防雨，造成了电动机受潮，雨后也未能对电动机烘干，造成了电动机内部局部发生短路现象。这样的情况比较容易解决，只要做好对电动机的保护工作，增加电动机防雨系统，及时检查电动机，如有受潮的情况及时烘干。
3.2变频器频率上不去
变频器调频，发现频率调不上去时，首先看各项参数是否正常，如果参数问题排除，可以检查给定方式，如果都排除了，那么就知道是模拟量输出电路出现了问题，仔细检查模拟量输出电路，找出问题所在，排除问题。
3.3变频器过热
这个问题最终很显然是因为变频器的通风排热系统出现问题，散热风扇的质量过于粗制劣造，造成不必要的麻烦。应该选用正规厂家合格的有质量保证的变频器，及时的跟变频器厂家沟通散热排风扇的质量问题。
3.4过压和欠压
变频器过压和欠压是两个不同的故障，所以有不同的原因和应对方法。变频器过压报警，主要原因是因为减速的时间太短，或者制动单元出现了问题。变频器在减速的时候，电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快，转子的电流增大，电机从而处于发电的状态。这个时候，我们就要认真检查制动回路，发现问题，然后换掉出现问题的部分。欠压报警主要原因在于整流桥某一个部位的损坏，刚才也已经举了一个例子，是整流桥有一路桥臂开路。出现变频器欠压的问题，就要仔细检查整流桥，查看问题的部位并撤换掉。
3.5变频器的运行环境
在一些工厂内，空气中的粉尘和蒸汽含量很高，所以变频器一半在现场的控制柜中保护，为了更好的散热，就在控制柜上安装了冷却风扇[3]。变频器的各个部分的电缆都从控制柜的底部连接变频器，导致控制柜封闭不严，粉尘和蒸汽可以通过控制柜的底部进去到控制柜影响变频器。
4针对变频器出现故障的原因提出对策和建议
1）变频器的控制柜。建议把变频器的控制柜移到室内，把变频器的防护等级提高到IP54，防止粉尘和蒸汽进入到变频器内。2）变频器的选择。根据不同的负载选择恰当的变频器，保证变频器的正常运行。3）变频器电源柜的改变。可以把供电给变频器的电源柜改为馈电柜，从而可以避免操作人员对变频器进行多次强制复位，保护变频器不受人为破坏。4）关于长期不用的变频器和变频器电容器。长期用不到的变频器，要定期进行带电运行，这样可以对变频器内件进行充电式的保护。如果有时间和条件，对使用多年的变频器的电容器进行测试。
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在通用变频器、异步电动机和机械负载所组成的变频调速传统系统中，当电动机所传动的位能负载下放时，电动机将可能处于再生发电制动状态；或当电动机从高速到低速（含停车）减速时，频率可以突减，但因电机的机械惯性，电机可能处于再生发电状态，传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能，通过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流回路中。此时的逆变器处于整流状态。这时，如果变频器中没采取消耗能量的措施，这部分能量将导致中间回路的储能电容器的电压上升。如果当制动过快或机械负载为提升机类时，这部分能量就可能对变频器带来损坏，所以这部分能量我们就应该考虑考虑了。
在通用变频器中，对再生能量最常用的处理方式有两种：(1)、耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中，称之为动力制动状态；(2)、使之回馈到电网，则称之为回馈制动状态（又称再生制动状态）。还有一种制动方式，即直流制动，可以用于要求准确停车的情况或起动前制动电机由于外界因素引起的不规则旋转。
在书籍、刊物上有许多专家谈论过有关变频器制动方面的设计与应用，尤其是近些时间有过许多关于“能量回馈制动”方面的文章。今天，笔者提供一种新型的制动方法，它具有“回馈制动”的四象限运转、运行效率高等优点，也具有“能耗制动”对电网无污染、可靠性高等好处。
二、能耗制动
利用设置在直流回路中的制动电阻吸收电机的再生电能的方式称为能耗制动。
其优点是构造简单；对电网无污染（与回馈制动作比较），成本低廉；缺点是运行效率低，特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量且制动电阻的容量将增大。
一般在通用变频器中，小功率变频器（22kW以下）内置有了刹车单元，只需外加刹车电阻。大功率变频器（22kW以上）就需外置刹车单元、刹车电阻了。
三、回馈制动
实现能量回馈制动就要求电压同频同相控制、回馈电流控制等条件。它是采用有源逆变技术，将再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网，从而实现制动。回馈制动的优点是能四象限运行,如图3所示，电能回馈提高了系统的效率。其缺点是：(1)、只有在不易发生故障的稳定电网电压下（电网电压波动不大于10%），才可以采用这种回馈制动方式。因为在发电制动运行时，电网电压故障时间大于2ms，则可能发生换相失败，损坏器件。(2)、在回馈时，对电网有谐波污染。(3)、控制复杂，成本较高。四、新型制动方式（电容反馈制动）
1、主回路原理
整流部分采用普通的不可控整流桥进行整流，滤波回路采用通用的电解电容，延时回路采用接触器或可控硅都行。充电、反馈回路由功率模块IGBT、充电、反馈电抗器L及大电解电容C（容量约零点几法，可根据变频器所在的工况系统决定）组成。逆变部分由功率模块IGBT组成。保护回路，由IGBT、功率电阻组成。
(1)电动机发电运行状态
CPU对输入的交流电压和直流回路电压νd的实时监控，决定向VT1是否发出充电信号，一旦νd比输入交流电压所对应的直流电压值（如380VAC—530VDC）高到一定值时，CPU关断VT3，通过对VT1的脉冲导通实现对电解电容C的充电过程。此时的电抗器L与电解电容C分压，从而确保电解电容C工作在安全范围内。当电解电容C上的电压快到危险值（比如说370V），而系统仍处于发电状态，电能不断通过逆变部分回送到直流回路中时，安全回路发挥作用，实现能耗制动（电阻制动），控制VT3的关断与开通，从而实现电阻R消耗多余的能量，一般这种情况是不会出现的。
(2)电动机电动运行状态
当CPU发现系统不再充电时，则对VT3进行脉冲导通，使得在电抗器L上行成了一个瞬时左正右负的电压（如图标识），再加上电解电容C上的电压就能实现从电容到直流回路的能量反馈过程。CPU通过对电解电容C上的电压和直流回路的电压的检测，控制VT3的开关频率以及占空比,从而控制反馈电流，确保直流回路电压νd不出现过高。
2、系统难点
(1)电抗器的选取
（a）、我们考虑到工况的特殊性，假设系统出现某种故障，导致电机所载的位能负载自由加速下落，这时电机处于一种发电运行状态，再生能量通过六个续流二极管回送至直流回路，致使νd升高，很快使变频器处于充电状态，这时的电流会很大。所以所选取电抗器线径要大到能通过此时的电流。
（b）、在反馈回路中，为了使电解电容在下次充电前把尽可能多的电能释放出来，选取普通的铁芯（硅钢片）是不能达到目的的，最好选用铁氧体材料制成的铁芯，再看看上述考虑的电流值如此大，可见这个铁芯有多大，素不知市面上有无这么大的铁氧体铁芯，即使有，其价格也肯定不会很低。所以笔者建议充电、反馈回路各采用一个电抗器。
(2)控制上的难点
（a）、变频器的直流回路中，电压νd一般都高于500VDC，而电解电容C的耐压才400VDC，可见这种充电过程的控制就不像能量制动（电阻制动）的控制方式了。其在电抗器上所产生的瞬时电压降为，电解电容C的瞬时充电电压为νc=νd-νL，为了确保电解电容工作在安全范围内（≤400V），就得有效的控制电抗器上的电压降νL，而电压降νL又取决于电感量和电流的瞬时变化率。
（b）、在反馈过程中，还得防止电解电容C所放的电能通过电抗器造成直流回路电压过高，以致系统出现过压保护。
3、主要应用场合及应用实例
正是由于变频器的这种新型制动方式（电容反馈制动）所具有的优越性，近些来，不少用户结合其设备的特点，纷纷提出了要配备这种系统。由于技术上有一定的难度，国外还不知有无此制动方式？国内目前只有山东风光电子公司由以前采用回馈制动方式的变频器（仍有2台在正常运行中）改用了这种电容反馈制动方式的新型矿用提升机系列。
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在煤矿机电设备中的应用变频技术的主要应用对象是电动机驱动的各种设备，在煤矿机电设备中主要包括风机系统、提升系统、压缩机系统、采煤机系统、煤炭输送系统、各类泵等。
2.1风机系统的改进
以某矿井主通风机的变频改造为例，在改造之前，风机设计裕量过大，即使通过调节叶片或者改变管网特性依然远远超过所需风量。利用变频器Harvest-A06/120进行改造，主要参数为：输入频率为45～55Hz，额定输入电压6000V±10%，输出频率范围0.5～120Hz。在利用电压源型串联多电平脉宽调制高压变频器进行改造后，风机效率由45%提高到78%以上，年均用电量减少920000kWh，同时该矿井风机系统可实现软启动，大大降低了对电网的冲击以及对设备的损坏，降低了人工成本。
2.2空压机系统的改进变频技术
对于空压机启动方式的变革具有重要的意义。传统的直接启动方式在启动瞬间会产生较大电流，不利于设备的正常使用寿命的保持。采用变频技术可以降低瞬时大电流对于设备的危害，延长使用寿命。空压机中压风系统的调节一般采用的是压力闭环控制的变频系统，主要利用系统压力检测来对空压机负荷进行调整，当系统内部压力发生变化时，变频系统会根据反馈的压力数值进行补偿调整，最终保持系统内部压力的恒定。采用此种方式进行压风系统的调节，与传统方式相比，响应速度更快，同时能够更加精确地控制风力，保持压风系统较高的可靠性。以唐山矿业某井空压机变频改造为例，对泵房进行变频改造，采用三套ACS800变频控制柜，利用一台PLC集控柜进行控制。其主要参数为：三相输入电压U3in=（380～415）V±10%，U5in=（380～500）V±10%，输出频率0～±300Hz，DTC（直接转矩控制）控制。通过该控制系统，可以实现空压机的一拖三变频调速运转，能够保持系统内的恒定压力控制，实现设备安全可靠运行。与改造前相比，年均可节省电费50余万元；可实现设备自0Hz起的软启动，设备检修周期延长，降低了检修成本。同时还实现了对设备保护功能的进一步完善，完善了设备超压保护、防自启动保护等多种功能，改善了设备的工作环境。
2.3采煤机的改进提高采煤机对工作环境的适应性
是采煤机改进的主要方向。工作环境愈加复杂，使传统采煤机的不适应性更加突出。电牵引采煤机在适应性方面有很好的表现，已在许多矿山中得到应用。采煤机的变频调速能力是其工作性能的一大指标。与传统滑差调速相比，变频调速将采煤机的变速性能实现了质的飞跃。能量回馈型四象限变频器在采煤机中的应用是煤矿机电设备改造的向前迈进一大步的标志，它标志着井下采煤机由“一拖二”向“一拖一”的进步，提高了煤矿开采效率，同时降低了采煤机的故障率以及维修成本。由PLC控制的MG700-WD交流变频调速采煤机，能够将采煤机事故率控制在较低的范围内，同时由于PLC程序的开放性，可以更好地进行人机对话，能够在故障发生时较为准确地定位故障位置。对于采煤机变频调速系统，除去目前市面上已有的成熟产品外，还有很多学者对不同类型的变频调速控制方式进行了研究，目前已有一定的理论基础，有待于在实际生产中进行试验以及普及。以ALPHA6900系列变频器在采煤机中的应用为例，可实现主从控制功能，同时还可以实现四象限运行，通过PLC控制电路，对变频器的输入输出端口进行实时监控，采集包括转速、转矩等在内的多种信息，确保系统运行的稳定性。其中，采用ALPHA6900系列变频器的电气控制系统可以分为一拖一单/双电机控制方式，通过采煤机工作环境的变化，对其牵引电机的转速进行调整，实现对采煤机设备的有效保护。
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(一)变频技术的具体方法
科学家在实践中总结，变频技术有利于充分利用资源，与传统的技术相比，变频技术在实践中取得重大效果，不但有效减少资源的浪费，而且利于我国科学研究。变频技术在人们日常生活中非常常见，变频技术广泛应用于电力行业、机械行业和其他多个行业。在生产中，变频技术有显著的节能效果，因此受到各个业界的广泛应用。变频技术在矿产开发的过程中，节能效果更为显著。在矿产开发过程中良好利用变频技术，利于资源合理开发，从而为资源的可持续利用做出贡献。
(二)变频技术应用的必要性
我国矿产资源在世界排名居先，但人口压力过大，人均矿产资源占有量排名落后，因此只有合理的矿产资源才能适应我国国情。近年来，矿产资源过度开采，致使矿产资源的总量飞速减少［2］。我国经济飞速发展，使用矿产资源的公司日益加大，企业间的竞争激烈，对矿产资源的开发力度加大，但企业在开发过程中忽视资源的合理开发，造成资源浪费。变频技术能实现节能，在矿产资源开发过程中使用变频技术，从而实现对矿产资源有效节约。变频技术还可以降低矿产开采时造成的污染，这不但为我国环保事业做出贡献，更利于企业可持续发展。
(三)变频技术的使用意义
矿产资源在开发过程中的资源浪费是最严重的开采问题之一，资源浪费影响矿业发展，对能源可持续利用和企业发展造成严重危害，威胁国民经济发展，矿产资源开采主要问题是资源浪费，通过变频技术降低矿产开发时造成的矿产资源浪费，保证开发生产的顺利进行，提高了矿业生产效率，促进国民经济增长，合理的矿业开发也有效提高开发质量，避免资源浪费。我国作为人口大国，资源的合理利用非常关键。人是推动社会发展的核心，在生产和生活中只有提高人的主观能动性，才能为企业带来利润。科学的变频技术增强员工对矿产资源开发的热情，员工对工作的内容有认同感，提高员工工作积极性，有效提高生产力。矿产资源的是我国经济发展命脉，只有良好合理的矿产开发才能推动经济发展［3］。
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在矿井工作运行中，皮带运输系统的电机启动方式有四种。1)直接启动。直接启动的启动方式转矩大，但由于传导受力不均使皮带尾部反应较慢，出现底部堆积现象。启动的电流过大，会严重损害到电机。2)耦合器启动。让皮带运输系统慢慢地启动，当达到一定转矩时皮带开始运作，而这样的启动方式在皮带启动过程中容易出现打滑现象，引发安全隐患。3)防爆软启动。在皮带进行轻载或空载时启动平稳，转矩降低，减少冲击，延长电机的使用寿命。但突来的重载会导致胶带机冲击较大，对启动机造成严重的损害。4)变频器启动。在可调节范围自行进行调速，启动转矩不变，不管是轻载还是重载都可以对启动进行安全有效控制［3］。在重载时皮带运输系统缓慢启动且安全可靠，而且变频器启动对于双电机拖动同步性能好。在皮带运输系统中配置煤流传感器，可依据煤流大小自动进行调速，使皮带运输的电机功率因数有明显提高。一般皮带运输的电动机进行带载启动时，会产生很大的机械冲击，使胶带拉断，这将会造成严重的后果。软启动就是实现带载的启动。在启动过程中加入液压制动，液压制动器是作为下运胶带输送机唯一的应急安全保障设施，启动时最好不要经常使用［4］。
3对常见防爆变频器的分析
防爆变频器是在防爆壳内放入通用的变频器，但是这样的安装方式使变频器很难进行散热，在通用变频器的内部发热最多的器件就是逆变模块。据调查，逆变模块的散热量占整个变频器的50%;其次是整流模块;剩下的就是由充电电阻、电解电容、电压电阻以及一些发热元件所产生的热量。这样一来，防爆变频器就很容易受到损坏。而热管散热器可以解决防爆变频器的这一问题。热管散热器就是利用热管技术改进，散热器采用的是自冷方式。这种装置没有噪声、安全可靠、无需维修、无需风扇。其热管是利用“相变”传热的原理，导热性是传统材料的成百上千倍。新型防爆变频器的散热就采用了热管散热器，把功率器件安装在散热器的蒸发部分，在防爆壳内部进行密封，散发热量通过蒸发部分传到冷凝器而释放出去。在矿井皮带运输系统维护中，由于直流电机及绕线电机比较复杂，矿井工作人员一直在寻找可以符合传动要求的电机大功率驱动系统。而在出现磁通矢量控制的隔爆变频器以后，解决了煤矿皮带运输机的拖动要求，可以变频调速设备。
4变频器在皮带机运行状态中的探究
4.1变频技术使皮带运行既安全又有效
防爆变频器具有较好的软启动、软停止功能，使皮带启动机启动、停止时间在0～10s间自由地调换，就是在皮带启动机启动时的加速度及停止工作前的减速度可任意进行调节，使皮带启动机在启动或是暂停时产生的冲击力变小，降低皮带运输设备的损坏，延长其使用寿命，这是其他驱动设备无法进行超越的。在矿井运输工作中，皮带运输系统的维护检修工作是很重要的。皮带机主要检修维护的是皮带机的低速验带功能。变频调整系统为无极调速的交流传动系统，在无载物验带状态下，变频器可将电机工作调节在5%～100%的范围内。因为变频系统采用的是无速度传感器控制方式，所以变频系统适用于“重载启动”，它的低频运转最大可以输出1．5倍的定额转矩。变频技术的功率平衡能力，通过调整两变频器的速度进而对两电机之间的速度差进行调节，可随意将两驱动电机的电流差值增大或减小，也可对各电机进行单独控制，通过调整电机的速度使电机电流处于平衡［5］。
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当没法通过频率调整来降低蔗渣转光度和蔗渣水分时，我们结合调整榨机前后辊尺寸和调整频率的试验。先通过中期湿榨试验（五），得出以下结果，见表5。从湿榨试验（五）结果分析：第一，第一座收回率不算高，还有提升空间，可再调整。第二，第五座纤维分比第四座低，违反各座榨机纤维分应有规律地上升这一规律，说明这座效能低。第三，各座榨机经过长时间运行，前、后辊及顶辊都出现磨损，应进行调整，同时榨机负荷轻，应结合调整。根据以上分析作出以下调整：第一，第一座收前辊调整螺栓使入口缩小2.4mm、后辊调整螺栓使出口缩小1.6mm，榨机频率调整为45Hz，油压为18MPa。第二，第二座收前辊调整螺栓使入口缩小1.6mm、后辊调整螺栓使出口缩小2.4mm，榨机频率调整为40Hz，油压为18MPa。第三，第三座收前辊调整螺栓使入口缩小1.6mm、后辊调整螺栓使出口缩小2.4mm，榨机频率调整为40Hz，油压为18MPa。第四，第四座收前辊调整螺栓使入口缩小1.6mm、后辊调整螺栓使出口缩小2.4mm，榨机频率调整为40Hz，油压为18MPa。第五，第五座收前辊调整螺栓使入口缩小2.4mm、后辊调整螺栓使出口缩小2.4mm，榨机频率调整为38Hz，油压为20MPa。经调整后运行正常，没有出现电机发热现象，蔗渣转光度和蔗渣水分明显降低。查定得出以下结果，见表6。经过上述调整，榨机在运行过程中根据化验室给出的数据，结合榨机电机电流，我们及时调整各座榨机的频率，使蔗渣转光度稳定在2.0％以下和蔗渣水分控制在50％以内。各座榨机的频率最低可调整至第一座40Hz、第二座32Hz、第三座33Hz、第四座35Hz、第五座35Hz。
3下雨天或甘蔗砍运接不上日榨2000吨甘蔗的变频调速应用和研究
在我们这里离城市很近，附近又是工业园，砍蔗民工很缺，甘蔗经常接不上，特别是下雨天，就要通过减少日榨量来配合，以避免断槽。象这样的情况，以前我们单靠调整榨机出入口是没法降低蔗渣转光度和蔗渣水分，抽出率很低。而且甘蔗一接上又要提高榨量调整榨机，很麻烦且容易出现调整错误，损坏榨机。为此，我们进行了试验。下面是我们在榨机没有变频调速时湿榨试验（七）得出的结果，见表7。从湿榨试验（七）结果分析：第一，第一座收回率太低，影响到全机列的收回率，应作为重点调整。第二，第五座蔗渣纤维分比第四座蔗渣纤维分虽然有提高，但提高很少，效能不高，应调整。第三，各座榨机蔗渣水分偏高，影响收回率，应调整。第四，各座榨机蔗渣转光度偏高，影响收回率，应调整。第五，各座榨机负荷很轻，应进行调整。根据以上分析作出以下调整：第一，第一座榨机频率调整为35Hz，油压为20MPa。第二，第二座榨机频率调整为31Hz，油压为20MPa。第三，第三座榨机频率调整为31Hz，油压为20MPa。第四，第四座榨机频率调整为33Hz，油压为20MPa。第五，第五座榨机频率调整为35Hz，油压为20MPa。经调整后运行正常，没有出现电机发热现象，蔗渣转光度和蔗渣水分明显降低。查定得出以下结果，见表8。
4产生的效果和效益
通过榨机变频调速技术我们发现榨季停榨后榨机磨损很小且安全率高，运行平稳，同时解决了常见的塞辘问题。根据有关资料：蔗渣转光度每降低0.1％，压榨收回率提高0.2％。蔗渣水分降低1％，压榨收回率提高0.08％。而压榨收回率提高1％，产糖率可提高0.116％，我们公司这些榨季通过榨机变频调速技术，抽出率明显提高且稳定在96.5％。产糖率由11％提高到上榨季的12.04％，预计2014/2015榨季可达12.3％以上。
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2.1变频洗衣机的分类
随着经济的发展，人们生活水平的不断提高,越来越多的家庭开始选择变频家电产品,刺激该种商品的市场发展。各种品牌的变频洗衣机新品层出不穷。从其应用的电机来划分,大体可分为两大类:由异步电机驱动的三相感应变频洗衣机(又称“交流变频洗衣机”)和由永磁同步电机（永磁直流无刷电机）驱动的永磁同步变频洗衣机(又称“直流变频洗衣机”)。其中根据传动方式的不同,永磁同步变频洗衣机又分为直驱式、间接驱动式和皮带轮式两种。上文我们说到的几种变频洗衣机，各有各的优势与不足之处,我们很难断定哪一种款式是最好的一种。在滚筒洗衣机中,皮带轮式直流变频洗衣机效率最高,交流变频洗衣机技术最成熟、噪声也最小。在波轮洗衣机中，直流无刷电机+直驱式离合器效率最高，结构最简单，故障率低，可维修性高；直流无刷电机+减速离合器兼顾效率、噪音和价格，性价比最高。
2.2几种变频策略在洗衣机上的应用
现在很多洗衣机中普遍使用的控制策略主要有以下几种：恒压频比控制(VVVF)、矢量控制(FOC)、直接转矩控制(DTC)等控制策略。波轮洗衣机通常应用VVVF和FOC,而滚筒洗衣机中FOC和DTC应用较为普遍。这是因为:波轮洗衣机转轴在竖直方向上,主要依靠电机频繁正反转所产生的水流效果洗涤衣物,难点在于快速起停(通常一个洗涤节拍在1到3秒之间,加速度要求在1000rpm/s左右),运行中负载转矩的变化不大,FOC控制和低成本的VVVF控制都可以基本满足控制要求;对于滚筒洗衣机,转轴在水平方向上,工作时主要依靠衣物在筒内做抛物运行产生的摔打效果洗涤。筒在一个机械周期(旋转一周)内负载的变化规律。在现阶段的日常生活中，我们最常用的变频洗衣机中，最主要的控制方式就是VVVF和FOC。其中FOC控制在直流变频或交流变频的波轮洗衣机和滚筒洗衣机中都适用,而VVVF控制主要用于直流变频波轮洗衣机中,在交流变频洗衣机中较少采用。这是因为:VVVF控制自身存在动态响应慢的缺陷。永磁电机的外特性较硬,在整个调速范围内都可以实现较理想的运行效率和电磁转矩,VVVF控制也能满足电机的应用要求;感应电机的外特性相对较软,尤其是在低速下的运行效率和电磁转矩不㎡,VVVF控制在感应电机上应用难以取得理想效果。
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变频调速一体机的输入电源为1140V、50Hz，变频器输出频率在5～50Hz时为恒扭矩、在50～60Hz时为恒功率，变频调速一体机隔爆等级为Exd[ib]IMb，防护等级均为IP55，耐温等级为H级，冷却方式为外壳水冷式；适用于皮带输送机、乳化液泵站、转载机、刮板输送机及其他煤矿井下与电动机相匹配且连接尺寸相符合的设备。
3变频调速一体机电气系统主要组成部分
变频调速一体机电气系统主要由变频部分和电动机部分组成，其中变频部分又分为主回路、主控器、驱动单元、显示屏。
3.1主回路
YJVFT-450M-4采用十二脉冲整流（需两组相位差为30°的1140V、50Hz的电源供电）。变频器为交-直-交、电压型变频器。电源经接触器、电抗器后又经过整流，成为直流，在直流支撑电容滤波稳压后，再经过IGBT组成的逆变电路，将直流电逆变成频率可调的交流电（即VVVF电源）。
3.2主控器
主控器是变频部分的心脏，各种信息的处理、控制以及指令的发送都是由它来完成。它采集大部分实时信号，经过运算后产生IGBT的驱动信号，一方面通过光纤与驱动单元完成数据交换；另一方面把变频器的各种信息处理后送到显示屏显示，并且接收外部操作指令控制一体机运行。
3.3驱动单元
驱动单元接收主控器的IGBT出发指令，经放大后，生产PWM信号，通过光纤控制IGBT导通和关闭时间。同时还进行电流、电压及温度等变量信息的预处理，可以对IGBT进行最短时间的保护。
3.4显示屏
一体机装有高耐温的LED显示屏，通过通讯线接收主控器发送的实时信息并显示出来。一体机正常工作时，显示电压、电流、功率和转速等实时参数，当一体机报故障，采取保护动作时，显示准确故障信息。
3.5外部循环水冷系统
本系统根据用户实际工况有两种配置：一种为使用外部循环水泵、水箱等构成的闭环冷却系统；另一种为用户不使用水箱时，直接由供水管路经减压阀向变频器提供冷却水，出水采用开放式直接排出，采用此方式时供水压力不得大于3MPa。
3.6变频单元附属电路
附属电路包括变频器操作、控制及保护电路，主要由直流接触器、控制变压器、输入输出电路组成。
4变频调速一体机的应用
143下04工作面刮板输送机采用变频调速一体机驱动，供电电压为1140V，额定电流416.4A。由变电站的2台1250kVA变压器（2#和3#变压器）输出4路1140V电源电压通过3*95mm2电缆（A#、B#、C#、D#）给2台9组合开关（Ⅰ和Ⅱ）供电。再从2台9组合开关输出4路电通过3*70mm2电缆分别给机头机尾变频调速一体机供电。通过九组合开关控制变频一体机电源的通断，配合使用CXJ127S矿用隔爆兼本质安全型刮板输送机操作箱，实现对一体机的故障、温度和通讯状态的监测以及启停控制，检修或进入运输机停电时，要对运输机4路隔离开关全部停电闭锁。第一，刮板输送机实现了变频启动，使得运输机链条磨损减小，没有瞬间启动到较大的速度，链条减少了冲击力，从而延长了链条、联接环的使用寿命。同时启动时间可以按照自身的使用情况以及配合煤量适当进行调节。第二，由于启动平缓，在机械传动方面也减少磨损，对轮皮子磨损较小，对于刮板、链条及连接环的磨损较小，减少了断链子事故，连接环也减少了更换次数，同时平缓启动也降低了机械传动的噪音。第三，配合使用矿用隔爆兼本质安全型刮板输送机操作箱，即为一个监测、控制的操作箱，可以方便直观地观察运输机的状态以及方便查询故障，并可以改变一些参数，从而实现机头、机尾单电机启动或反转。第四，刮板输送机使用了变频技术，也在很大程度上降低了能耗，减少了电能消耗。
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2．1绝缘轴承组结构应对电腐蚀
变频技术与电动机在运行过程中会产生电腐蚀现象。传统应对轴承电腐蚀的措施的主要方法有两种:一是选用绝缘轴承;二是选用绝缘轴承室。但这两种方法都存在一定问题。直接采购绝缘轴:一是价格昂贵;二是市场资源少，供货周期长;三是电机的绝缘轴承在装配与拆卸过程中，容易将外圈涂层和内圈涂层拉坏，对轴承维护保养造成困难。如果采用绝缘轴承室，虽然它有价格不高的优点，但在使用或维护过程中容易损坏。而且一旦损坏，需要返厂采用特殊工艺进行恢复。经过多次实践探索，一种新的绝缘轴承室被设计出来，它是在轴承的端盖内孔与轴承套之间夹绝缘层，首先将轴承套与绝缘层采用特殊工艺固化在一起，然后与轴承端盖内孔套起来，并在其端面用螺栓紧固。这种新型绝缘轴承室有价格不高、不易造成绝缘层损坏等优点，解决了电机轴承绝缘的难题。
2．2四轴承结构解决轴承易损问题
五阳煤矿主通风机原有电动机的轴伸端是选用了1套NU系列的短圆柱滚子轴承和1套6系列深沟球轴承，非轴伸端是1套NU系列的短圆柱滚子轴承。在电动机运行过程中，其轴伸端短圆柱滚子轴承承受绝大部分叶轮与转子重量，6系列的深沟球轴承承受来自叶轮的轴向力，非轴伸端轴承承受剩余一小部分转子重量。矿用大功率通风机叶轮的重量最大可达3t，叶轮的轴向力也有10～30kN。而叶轮是靠电动机轴伸悬臂支撑，叶轮的重量和挠动力常常会造成电动机轴承发生挠曲变形。一般来讲，深沟球轴承主要用于承受径向载荷，也承受一部分轴向载荷，但承受轴向力的能力比径向力弱。因此，五阳煤矿原有电动机的轴承的受力状况环境比较恶劣。其次，它的电动机采用脂进行轴承，其注排油难度非常大，经常发生缺脂或注脂过量等问题，并且不容易及时发现，电动机轴承损坏率比较高。因此，设计出了一种新型的轴承组合———四轴承结构。四轴承结构原理如图1所示。四轴承结构为:轴伸端是1套球面向心轴承，非轴伸端两端为球面推力轴承、中间是1套球面向心轴承。轴承结构中的这4套轴承都具有调心功能，值得特别指出的是，非轴伸端的3套轴承有1个共同的球心，这样在调心过程中就能步调一致。各轴承在运转过程中，各司其职，配合完美，其轴伸端轴承承受大部分叶轮与转子的重量，非轴伸端的球面向心轴承承受剩余部分的向力，前后两套轴承分别承受正、反转时的不同方向的轴向力。这套轴承的自动调心功能，很好地解决了传统电动机存在的前后轴承的不同心问题、叶轮的重量和挠动力造成电动机轴承发生挠曲变形的问题。
2．3轴承采用稀油强制
传统的三相交流电动机一般采用脂进行轴承，但脂使用时间过长后会失效。目前国内普遍采用的是在轴承外盖上增设排油管装置，但由于没有压力，油脂一般很难排除，如果采用加新的油脂将废油挤出来，会造成如下问题:①通过新油脂将废油脂排除，势必轴承内要充满油脂，这样就将影响轴承散热;②由于轴承内盖与转轴有一定的间隙，有很多油脂会通过此间隙进入电动机内部，覆盖在定子线圈上，往往会导致定子绕组绝缘电阻降低，甚至造成击穿。新设计的电动机轴承采用了稀油强制，如果要对轴承进行换油，打开排油口即可。轴承维护工作量也几乎没有。
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2.1电气回路改造
在保留原有工频电气回路的情况下，将高压变频器并联接入主供电回路，实现两回路冗余供电方式，正常情况下由变频回路供电，实现引风机电机转速的可调，故障状态以及变频器检修工作期间可以切换至工频回路。
2.2程序编制调试
将原有的引送风机连锁程序增加与引风机变频器连锁调节程序，程序必须保证各个设备能够独立启停操作实现设备无连锁可以运行，同时在投入连锁程序后可以实现引、送风机和引风机变频器之间按照设备运行规定进行连锁。通过联调试验来修改程序中的静态参数，并通过仿真验证修改效果。下面就逐步对程序的编制调整过程进行介绍。1）送风机启停控制。锅炉正常运行过程中，需要先启动引风机，程序需要验证引风机供电回路为合闸状态且引风机正常运行2s之后才可以发出送风机启动指令。当程序判断引风机故障跳闸后将输出跳闸信号控制送风机自动跳闸。根据实际运行情况需要设置三种送风机跳闸条件，一是正常运行过程中得到引风机停止运行信号，二是引风机变频器停止运行，三是引风机正常运行但此时变频器转速下降至100r/s以下，以上三种情况程序将启动送风机跳闸程序，驱动送风机高压断路器分闸。2）引风机启停控制。不论连锁程序是否投入，只要引风机高压供电回路正常都可以通过程序或者手动启动按钮来启动引风机。程序中投入了锅炉汽包液位信号，当锅炉汽包液位降低放出报警信号后，程序将输出引风机跳闸信号。3）变频器启停控制。当引风机断路器为合闸位置，变频器没有故障信号时可以通过程序控制或者手动按钮来投入变频器回路；当引风机断路器为合闸位置，变频器运行信号正常，没有故障信号时候，可以手动操作停止变频器；当投入变频器连锁程序后，在其它信号均正常的前提下，如果程序采集到引风机停机信号则延时五秒后自动停止高压变频器。变频器可以通过手动复位按钮来实现将变频器转速复位。锅炉汽包液位信号驱动变频器高压断路器直接跳闸，此状态下不考虑变频器运行状态。当变频器在运行过程中发出故障信号，引风机高压供电回路将自动切换到工频回路继续运行。4）引风机电机转速控制。可以手动设置电机转速目标值，通过变频器将转速逐渐变化至设定转速运行；也可以通过转速PID调节模块来随着引风机入口风门开度来调节电动机转速，保持锅炉炉膛负压值，确保安全燃烧。锅炉两台引风机同时运行时候应该将引风机并列控制或者将其中一台转速设为固定值，通过控制另外一台引风机转速来调节引风机入口风门开度。5）人机界面修改。应该在主画面基础上完善变频器控制回路，增加变频器投退、转速设定、连锁投退按钮来方便岗位值班人员进行操作。
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目前所有类型的中央空调的主要组成部分是：冷却风机、外部热交换系统、制冷剂回路
2.1冷却风机
冷却风机分为两种一种是室内风机，另一种是室外风机。处于舍内的风机其目的是将冷风带入室内；室外风机却能够将冷却塔中的水温降低，将热量散发出去。
2.2外部热交换系统
由冷却水循环系统和冷冻水循环系统两个循环水系统组成。冷冻泵将冷冻水加压，进入冷冻水管道，然后在管道内将室内大气间进行热交换，降低室内的空气热量则达到降温的作用；冷却泵是借助冷却水进入冷却塔进行的降温处理，温度降低后的冷却水用来降低制冷剂的温度。
2.3制冷剂回路
制冷剂回路是中央空调的最重要的部分，在蒸发室将冷冻水与制冷剂进行热交换，让冷冻水的温度降低；在冷凝室将制冷剂与冷却水之间进行热量交换，制冷剂温度降低。
3.当今中央空调所存在的问题
3.1中央空调负载要求具有不均匀性
每台空调在出厂所设置的最大负荷量都比额定功率要超出及20%，是为了保障不受外界影响都能够正常的的运行。其实在日常生活或者工作中正确使用，中央空调的实际功率是无法达到额定功率的，所以存在一定的空间的，其中冷冻系统能够智能根据功率值的变化来调节制冷效果，而中央空调中的泵体的连续水量绷水量是不会改变的，所以在一定程度上是很浪费的。为了达到节能的目标，通常情况期望在保障中央空调正常工作的同事，降低泵水量，从根本上降低消耗。由于电动机的转速都是有生产商设定好的，是不可调节的，但是由于水流量的机选由是由电动机的转速所影响的，因此这就增加了能源消耗。
3.2冷冻水循环系统消耗高是因为电动机的转速决定了冷冻水的流动速度
转速过高的话就会导致冷冻水的流速加快，冷冻水循环时间次数增多，就没办法将冷冻水的热交换进行的彻底，造成了能源的浪费。同时，冷冻水循环系统中阀体的使用也会造成一定程度的损失，导致电力的资源的浪费，促使中央空调偏离额定工况运作。
3.3电动机频繁启动对于长时间工作中的中央空调来说，电动机就是它的命脉，是影响使用期限的一大因素
因为在启动电动机的时候所流过的电流是正常工作时的几倍，所以很容易出现超出限定的电流值情况，在如此高的电流下很容易烧坏电动机的接头处、接触点等，直接会影响中央空调的使用期限。
4.将变频节能技术运用到中央空调上
一直以来变频节能技术都受到人们的高度重视，将其运用到中央空调上能够有效的做好节约能源，达到节能的根本目的。中央空调变频节能技术主要是在中央空调转速的改进上，因为电动机转速是生产商设定的，所以变频的根本目的就是要有效控制通过电动机的交变电流，通过对交变电流的有效控制就能达到中央空调的节能目的，承载能力也会随之提升。要使电动机能够输出与外界环境温度向符合的转矩就调节变频器的实际输出的频值，该输出频值是由电源的供电频值所得出来的。使用变频节能技术可以让电动机的工作转速在一个能控制的范围内根据外界的影响而随之变化，还可以将控制流体的阀体省去，减少一部分的消耗。对冷却水循环系统的变频控制是根据冷却水温差的变化来对调节水流量的，也是对电动机转速的调节，温差的变化就影响电动机转速的变化，当冷冻水温差变化比较大时，则表面室内温度高，泵水量也应随之适当的上涨，电动机的转速也应该提高：当温差小时，则反之。变频技术主要是对电动机转速方面进行改进，做好适时的调节，要比阀体对流量的调节更加能达到目的，在故障方面也会降低不少，促进中央空调的工作状况得到根本的改善。
5.中央空调变频节能技术的作用
5.1通过变频技术的使用能让温度的调节更加便捷，更加准确
社会经济的高速发展，同时贯彻国家的政策，积极响应国家的号召，将节能技术达到更深层次的研究，节能技术可以应用到很多设备当中去，随着时代的进步，普及程度就会越来越广阔。
5.2在中央空调的变频控制系统中要装有警示系统，可以保障在发生意外的同时可以第一时间发出警报，并自动切断电源，减少损失。
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以上三大问题解决的迫切性，给交流变频在棉纺行业的使用带来了前所未有迅速发展的前景。
2宽范围的调速及软启动能稳定可靠地保证棉纱质量
(1)目前不少棉纺老厂50%~60%以上的设备都是五十年代以前的，甚至解放前的设备还在使用。棉纱质量竞争档次的不断提高已对这些设备构成了严重的威胁，要么淘汰，要么改造，别无他法。可是原棉纺设备中的A字头梳棉机道夫传动都采用双速电机及摩擦离合器形式，因此，从慢速生头到快速运行时产生的意外牵伸及变速箱齿轮磨损产生的“打顿”使棉条重不匀及cv%严重超标，往往使成纱等级大幅下降甚至成为不合格品。
目前新开发的梳棉机道夫传动已采用交流变频加普通异步电动机，由于变频的升降速范围很宽，可达0.1~3600秒，且取消变速箱，离合器，直接采用同步齿形带传动道夫，升降速非常平稳，传动精度高，且无噪声，它的使用从根本上克服了原A字头梳棉机弊病，从而可确实可靠地保证棉条质量。
(2)原粗纱机一直采用锥形(铁炮)变速机构，但锥形变速皮带打滑导致变速不准，影响绕纱张力和成形不好的质量问题。现采用交流变频调速，去掉了锥形变速机构，使以上难题迎刃而解，从根本上把好了粗纱的质量关。而对于细纱机来说，由于新型机采用变频调速器去掉了成行机构中的成型凸轮，进而克服了由于成行凸轮所造成的桃底有停顿，桃顶有冲击的难题，使细纱卷绕成形质量大为提高。主电机采用变频调速后，使得细纱在大、中、小纱时的转速在变化，大大减少了细纱的断头率，使成纱质量得到了可靠保证。
3充分利用变频的“节能”功能，可最大限度的降低产品成本
(1)由于变频器具有优越的软启动及恒扭矩功能，它可以在100%-150%扭矩下将异步电动机的启动电流限制在额定电流附近。启动冲击对电机容量及电网的限制条件已不存在。采用变频后可彻底消除以前的大马拉小车及电动机功率过剩问题。
以前由于不使用变频器，为保证启动时有足够的扭矩和减少对电网的冲击，送风及大惯量负载装机功率往往高出所需功率的40%~50%，变压器容量也高出实际很多。这样非但设备投资有很大一块浪费，而且电动机、变压器空载损耗(铜耗、铁耗)的一块电费也相当惊人。
(2)风机、空调变频调速节能相当可观
由流体力学可知，风量Q与转速一次方成正比，压力H与转速的平方成正比;
Q/Qe=n/ne
H/He=(n/ne)2
P/Pe=(n/ne)3
式中:Qe—风机的额定风(流)量;
He—风机的额定压力;
Pe—风机的额定功率;
ne—风机的额定转速;
由式中可知，若风机效率一定，当要求调节风量下降时，转速可成比例下降，此时风机的输出功率是成立方关系下降。
风机在棉纺设备中应用量大、面广，其传动绝大部分为大功率交流电机，耗电量在棉纺设备中是大户。以前风机都采用电机恒速传动，调节风门的办法调节风量。这种调节方式虽然简单，但它是以增加管网损失，耗费大量能源为代价的。如采用“风机专用变频”来自动调速，就可以从根本上防止电能浪费，单从公式p/pe=(n/ne)3来算，其节约的电费就可想而知了。空调是棉纺厂离不开的首选设备，据某大公司提供的数据，今年12台空调使用变频后节电24余万元，空调用电年耗平均下降了7个百分点。
(3)变频器的使用，使原有的传动机构发生了一个质的飞跃，它变得既简单，又可靠。拿梳棉机道夫传动来讲，使用变频取消了减速箱，惯性飞轮，带电刷的电磁离合器及双速电机后，以前维修工最头痛、最繁忙的变速箱漏油问题、齿轮磨损调换问题、离合器失灵损坏问题，工艺变化调换“变产”齿轮问题已全不存在。变频器的使用，使维修工工作量急剧下降;维修备件仓库急剧萎缩;梳棉机的停台率直线下降;而产量、质量却直线上升。反之，产品的成本亦将成倍下降！
4变频器的通讯方式
变频器强大的通讯及软件功能几乎可与所有品牌的PLC、工业式触摸屏及工控机组成、灵活多变的数控系统(见图1)。
通过触摸屏或键盘对软件中的某些数据稍加改动就可适应新的棉纺工艺。例如在梳棉机上只要改变其“总牵伸比”，“刺棍速度”、“盖板速度”、“棉条重量”等参数，就可进行新产品试制。使用这种模式后，产品更新快，批量形成早，产品在国际市场上的高速反应能力大大提高，形成你有我有，你无我有的大好局面。
5交流变频调速方案的选择
设备的不同，电动机种类的不同，会出现多种不同的变频调速方案。这里只讨论三相鼠笼异步电动机的调速方案。
(1)开环控制的通用变频器调速系统控制框图见图2。图2中VVVF—通用变频器;M—异步电动机。
该方案结构简单，调速范围较宽，可靠性高，价格低廉。它基本能满足一般调速精度不十分高的场合。是目前棉纺行业较普遍使用的经济实惠型品种。其缺点是调速精度较低，一般为2%左右，且低速性能不够理想，转速会随负荷力矩而变动。目前广泛应用在风机、水泵、空调等一般要求不高的纺机上。
(2)无速度传感器的矢量控制变频调速系统控制框图如图3所示，图3中VVVF—矢量变频器。
由于矢量变频器可以分别对电动机的磁通和转距电流进行检测、控制，自动改变电压和频率，使指令值和检测实际值达到一致，从而实现了矢量控制。虽然它是开环控制系统，但是大大提升了静态精度和动态品质，转速精度可达5%。转速响应也较快。
在设备要求不是十分高的情况下，采用该方案是非常合适的，它可达到控制结构简单，可靠性又高的实效，该方案目前已在FA系列梳棉机上开始使用并获得比较理想的效果。
(3)带速度传感器矢量控制变频调速系统控制框图如图4所示。
矢量闭环变频调速是一种最为理想的控制方式，他类同于伺服、直流闭环调速，但性价比又大大优于两者。我厂已在FA218C梳棉机前后比例跟踪上成功使用该方案，效果非常理想。该方案具有以下优点:
(a)可以从零转速起进行速度控制，即甚低速亦能运行，调速范围可达100:1或1000:1。
(b)动态响应快，转速精度高。
(c)加速度特性好，抗负载突变能力强。
其缺点是:价格较贵，按装速度传感器必须与电机同轴，且增加了反馈环节，这些都给安装维护增加了一定技术难度。
因此对于转速精度要求不是特别高，负载变化不是十分剧烈的场合，建议选用开环矢量变频调速系统为好。
6对付变频干扰的对策
变频器内部由于存在IGBT等高速工作开关，故在电路中会出现分布电感和分布电容，他们之间的能量转换产生振荡现象，形成发射电磁波，从而产生高频(1GHZ左右)电磁噪声或电磁干扰，干扰严重时将会导致弱电设备如PLC、电子计数器、工控机等无法正常工作。为此必须采用相应措施:
(1)布线时，变频器主回路必须与信号回路垂直或离开20-30公分。
(2)信号线采用屏蔽线或者塑料绞合线，导线绞合后噪声信号的大部分会相互抵消。
(3)变频必须使用单独接地极，不能与其它动力设备接地相连。且两者相距最小为5米，更不能将变频接地连在零线上。
(4)频率参数设置应尽量小于5KHZ。
(5)时在变频器的输入、输出端安装变频专用滤波器。
7结论
随着变频技术的不断发展和价格的大幅跳水，其性价比和使用的方便性已在各种电机调速方案中独占鳌头。现在它已成为棉纺设备改造和新机设计的首选产品，其广阔前景将与日俱增。
参考文献
[1]变频器调速手册.兵器工业出版社
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1．“理实一体化”教学模式的特点
“理实一体化”教学以“情境—陶冶教学模式”为基础，利用现代教育技术，将自学—指导、引导—探究、示范—模仿等多种教学模式相融合，是一种理论知识讲解和实践操作并重的教学模式，是现代化信息技术与建构主义教学理论相结合的产物。“理实一体化”教学，是目前职业院校大量探索和实践的教学模式，着重解决专业理论课与实践课脱节的问题。通过学生边学边做，加强学生的理解与记忆能力，提高学生学习的兴趣和积极性。具体指在同一时间、同一地点、同步进行的教学模式。即课堂和实训基地一体化，教、学、做融为一体；理论课教师和实践指导教师一体化，即“双师型”教师。这种教学模式直观，体现学生的参与度，有助于教学质量的提高和高技能人才的培养。
2．师资队伍一体化
师资队伍建设是学校建设和教学工作的重要环节，对于高职院校尤其重要。实施“理实一体化”教学模式，要求教师不但要有扎实的理论知识，还必须要有丰富的实践经验，具有解决生产实际问题的能力，即“双师型”教师队伍。“理实一体化”教学要求“双师型”教师比例占一半以上，特别是中、高级职称教师应占一定比例。通常主讲教师应具有高级职称，并从事多年教学、具有丰富的实践经验，能为课程建设提出系统规划和整改意见。对于青年教师应严格要求，要求他们积极参与课程建设、开展各种教学研讨活动，寒暑假下企业锻炼，努力提高实践教学水平。另外，聘请企业一线技术人员或能工巧匠作为学校兼职教师，通过产学结合、专职和兼职相结合，建设一支高素质、“双师型”结构教学团队。
3．教学场地一体化
“理实一体化”教学要有与专业规模相适应的硬件设备和环境。按照“做中教、做中学”的一体化设计原则，创设教室、实验、实训一体的学习情境，使专业教室具有多媒体教学、实物展示、实验、实训等多种功能，营造良好的职业氛围和环境。目前，武汉职业技术学院电信工程学院针对电子节能工程技术专业，专门筹建了变频技术实验室，具体包括电工基础实训平台、变频器、PLC一体化多媒体教学训练场地，既可以提供电气自动化专业学生实习，又能充分保证变频技术“理实一体化”教学模式的实施，为学生创造了良好的多媒体教学、实训、实习条件。
4．教学设计一体化
教学设计一体化是指学生主动地“学”、教师有目的地“教”以及为具体任务而设定的“学习情境”的教学方案设计，具体过程可分为以下步骤：第一，设计学习情境。利用一体化教学场地的优势，结合变频技术课程特点，创设情境，让学生联想、观察、交流，激发学生的学习兴趣和动手操作的主动性；然后导入新课，通过分析实例，再提出相关的任务。第二，提出实训要求。学生的学习兴趣被激发后，往往就有学生想尝试。在变频技术实训中，学生通过自己动手接线、操作运行，观察实际效果，适时给出任务。再根据实训内容，结合学生实际情况，通过实例演示，与学生一起分析、提出问题，使学生在任务完成过程中逐步了解变频器的结构、工作原理，掌握变频器外部接线步骤及运行调试技巧。第三，主动完成实训任务。根据实训项目的难易程度，教师进行重点、难点的分析，提出解决问题的思路，指导学生保质保量地完成实训任务。在变频器具体安装调试过程中，教师要巡回指导，总结学生在操作过程中普遍存在的问题并进行集中讲解，提醒学生并引起学生重视。实训中，可以采取灵活多样的方法，既可让学生独立完成，也可以分组合作完成。通过实训，使老师与学生、学生与学生之间相互促进、相互提高，实现教学相长、寓教于乐。
