当变频器的频率降至20Hz以下时，它将进入低频运行状态。在低频下，电机转矩会增加，但转速会显著下降。这种状态下，变频器和电动机的应用需要注意的事项包括：确保电动机和系统的设计能够承受增加的转矩；避免长时间处于低频运行以防止过热；以及注意启动电流对电网的影响。
文章导读
- （一）电子元件老化
- （二）电路板故障
- （三）电源问题
- （四）电机负载变化
- （五）外部控制信号干扰
- （一）设备不稳定
- （二）产品质量受影响
- （三）能源浪费
- （四）安全隐患
- （一）定期维护检查
- （二）升级控制模块
- （三）优化设备接线
- （四）调整系统参数
随着科技的不断发展，变频器在工业生产中的应用越来越广泛，在实际操作过程中，我们经常会遇到变频器的频率低于20Hz的情况，本文将详细介绍变频器频率低于20Hz时的应用场景、注意事项以及解决方案。
1、变频器频率低于20Hz的应用场景
（1）低速重载启动：在一些需要大扭矩输出的场合，如起重机械、矿山设备等，采用低频启动可以降低电机电流和转矩，减少对电机的冲击。
（2）精确控制速度：在某些要求高精度控制的场合，如造纸机、纺织机等，通过调整变频器输出频率可以实现精确的速度控制。
（3）节能降耗：一些长期处于低速运行的设备，如风机、水泵等，降低变频器输出频率可以有效降低能耗。
2、变频器频率低于20Hz时的注意事项
（1）电机温升问题：当变频器频率低于20Hz时，电机绕组中的涡流损耗会增加，导致电机温度升高，在使用低频运行时，应确保电机具有良好的散热性能，避免过热现象发生。
（2）轴承润滑问题：低频运行会导致轴承转速下降，润滑油膜厚度减小，从而增加轴承磨损，为防止轴承损坏，应在低频运行前检查轴承润滑状况，必要时更换润滑油。
（3）电缆老化问题：低频运行时，电缆中的交流谐波含量会增大，导致电缆发热量增加，加速电缆老化，在选择电缆时应考虑其承受的低频能力，并定期检查电缆绝缘情况。
3、变频器频率低于20Hz时的解决方案
（1）提高电机额定功率：选择额定功率更高的电机，以适应低频运行下的较大转矩需求。
（2）优化电机冷却系统：改善电机散热性能，如增加风扇数量、改进通风设计等。
（3）选用抗干扰能力强的高质量电缆：使用屏蔽电缆或铠装电缆，降低电磁干扰对电缆的影响。
（4）合理配置变频器和电机参数：根据实际负载特性，调整变频器和电机的参数设置，以提高系统的稳定性和可靠性。
变频器频率低于20Hz时的应用具有一定的优势，但在实际操作中需要注意相关问题和采取相应的措施，只有充分了解变频器的工作原理和特点，才能充分发挥其在工业生产中的作用，实现节能减排和提高生产效率的目标。
知识拓展
一、引言
在现代工业自动化领域，变频器作为调速系统的核心技术之一，被广泛应用于电动机控制、机床设备、工程机械等多个行业，变频器通过调整电机的供电频率，进而达到调节电机转速的目的，为各种生产流程提供了极大的便利和节能效果，在实际应用中，我们常常会遇到变频器频率低于20Hz的情况，这往往会引起一系列问题，影响设备的正常运行和生产质量，本文将从变频器频率低于20Hz的原因出发，分析其可能带来的问题，并探讨相应的解决方案。
二、变频器频率低于20Hz的原因
（一）电子元件老化
长期使用变频器过程中，其内部的电子元件可能会出现老化现象，电子元件的老化会导致电路故障，进而影响变频器的正常运行，电容的失效可能会导致电源电路的短路，从而引发输出电压不稳定，电阻元件也可能因老化而影响电流的稳定性，导致频率降低。
（二）电路板故障
变频器的电路板是其核心组成部分，负责处理各种信号和控制指令，如果电路板出现故障，如元件焊接不良、焊点短路或开路等，都可能导致信号传输受阻或损坏，最终使变频器无法正常输出正确频率。
（三）电源问题
供电电源的稳定性对变频器的正常运行至关重要，如果电源出现波动或干扰，如电压过高或过低，都会影响变频器的输出频率，电源容量不足或内部电路故障也可能导致电源无法提供足够的电能，使变频器运行不稳定。
（四）电机负载变化
在实际应用中，电机的负载可能会频繁变化，当电机负载减小时，如果变频器输出频率没有相应降低，就会导致输出电压的升高和电流的减小，相反，当电机负载增加时，如果输出频率没有及时上调，就会被动的降低，从而导致电动机转速下降，无法满足生产需求。
（五）外部控制信号干扰
控制系统发出的控制信号若受到外部干扰，可能会导致频率信号出现异常，进而影响变频器的输出频率。
三、变频器频率低于20Hz带来的问题
（一）设备不稳定
当变频器输出频率低于设定值时，会导致电动机的转速下降，严重时甚至会出现停转现象，这不仅会影响生产的连续性，还可能导致设备损坏，增加维修成本。
（二）产品质量受影响
电动机转速的不稳定会直接导致产品的质量下降，以制造业为例，产品的不合格率可能会因此大幅上升，严重影响企业的经济效益。
（三）能源浪费
以电动机为例，低频运行往往需要更大的电流来维持其运转，这无疑增加了能源消耗和运营成本。
（四）安全隐患
在某些特定环境下，如医院、图书馆等需要保持持续稳定运行的场所，变频器频率过低可能引发安全事故，威胁到人员的生命财产安全。
四、解决方案
针对上述问题，我们可以采取以下措施：
（一）定期维护检查
定期对变频器进行检查和维护，及时发现并解决潜在问题，这包括清洁电路板、更换老化元件以及检查电源等。
（二）升级控制模块
采用更先进的控制模块可以提升变频器的工作稳定性和响应速度，同时加强电气监控，保证电源的稳定供应。
（三）优化设备接线
仔细检查变频器的接线是否牢固可靠，并确保连接正确无误，这可以有效避免因接线问题而引发的故障。
（四）调整系统参数
根据实际生产需求合理设定输出频率的下限，并配合电动机调频设计进行调试，这样可以确保系统在不同负载条件下都能稳定运行。
变频器在正常运行过程中必须保持一定的输出频率以确保设备的正常运行和生产质量不受影响，当遇到频率低于20Hz的情况时我们需要从多方面进行分析找出原因并采取相应的措施加以解决以保证生产的顺利进行和企业效益的实现。
