如果需要更換老式的機電式電機啟動器，低馬力可調速驅動器可謂不錯的選擇。畢竟，與電機啟動器相比，驅動器具有諸多優(yōu)勢，比如不會產生浪涌電流和開關瞬態(tài)電流， 位移功率因數(shù)高等等，而且價格不貴。實際上，我們可以預測將來有一天固態(tài)驅動器會替代許多（即使不是絕大部分）機械式啟動器，就像可編程邏輯控制器取代機械式繼電器一樣。

　　但是需要注意的是，小馬力驅動器，尤其低成本產品存在一定的成本和故障風險。

　　隨著發(fā)展，驅動器的尺寸越來越小，而且設計功率卻越來越大，現(xiàn)在它的大小已經與機械式啟動器不相上下。

　　散熱問題一直是降低驅動器設計尺寸的主要障礙，驅動器要首先將正弦信號轉換成直流信號，然后將直流信號儲存在電容器組內（即電路的直流部分），接著逆變器將直流信號轉換成脈寬調制信號――即變成合成交流信號。 熱量主要在這一過程產生，但是新型驅動器一般采用一種名為絕緣門式雙極晶體管(IGBT)的半導體器件完成該轉換過程?，F(xiàn)在IGBT的載流能力越來越大，并且其開關速度也越來越快(100-200 左右)，開關速度越快，效率越高（理想的開關開啟不需要時間， 為什么呢？原因是如果不考慮非常小的半導體壓降的話，開關處于開或關狀態(tài)時將不會消耗能量。）開關只有在從關到開或從開倒關的轉換過程中才會消耗能量即產生熱量。開關速度越快，產生的熱量越少，效率就越高，從而降低了散熱裝置和風扇的尺寸，進而降低了驅動器的尺寸。

優(yōu)點

　　除了節(jié)能外，驅動器在促進配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和穩(wěn)健性方面還有其他諸多好處。

　　? 驅動器沒有浪涌電流，通常限定為額定電流的110。電機啟動時浪涌電流過大會導致電機誤動作，還能導致電壓陡降，從而干擾其他負載。而驅動器則采用"軟啟動"方式，使電機在20-30秒的時間內逐步加速到既定速度。

　　? 由于驅動器具有較高的位移功率因數(shù)，因而不需要使用功率因數(shù)矯正電容器。

　　? 驅動器會隔離電機關閉時引起的開關瞬態(tài)電流（尖波），通常它會在20-30秒的時間內逐漸地使電機轉速降下來，當電機最終關閉時，其轉速和電流已經變得非常低，即使產生較小的尖波也會很容易地被驅動器自身的直流回路部分吸收。

　　? 驅動器具有可變成電機控制、保護甚至通信功能，遠超過機械式啟動器所提供的接觸器、動作單元和輔助觸點。例如，驅動器可通過變成改變電機轉向，因而不需要再另外使用接觸器。

　　? 在單相系統(tǒng)中，驅動器運行將單相電機換成更加耐用達到三相電氣，因為可調速驅動器（VSD）能夠將接收的單相電壓在負載（電機）側變成三相電壓信號輸出。換句話說，它能夠將單相電壓變成三相電壓。 但是，驅動器對于配電系統(tǒng)而后電機本身既有正面影響，也有負面影響。 諧波和電機－驅動器之間的兼容性等問題對于小型和大型驅動器而言基本一樣，所不同的是小型驅動器與大型、較昂貴的驅動器相比不太為人們所注意，VSD越大，諧波越多，例如，對于250馬力的驅動器，人們通常都會注意通過工程手段降低諧波，而對于5馬力的驅動器卻不太注意。盡管從經濟和對操作的影響方面來講這樣做無可厚非，但是有時候我們也需要仔細地分析小馬力驅動器。

缺點

　　在單相系統(tǒng)內，驅動器會產生3次或者5次諧波。而在采用四線制（三相線加中性線）的商用建筑內，驅動器會導致共用中性線內的3次諧波電流增加，因而中性線電纜的尺寸要比饋電電纜大一倍. 因而，由于小型驅動器對于總諧波負載會產生影響，線路測量時應該使用真有效值儀表以提高測量的準確性，尤其在進行電流測量時。當諧波存在時，平均值響應電流表的讀數(shù)要降低40％之多。

　　在三相系統(tǒng)內，驅動器產生的諧波主要是5次諧波，而5次諧波屬于負序諧波：它會生成反向轉矩使電機反向轉動。雖然5次諧波不會影響驅動器自身的 電機或者其他采用驅動器控制的電機，但是它會影響直接啟動的機械式啟動器。

　　盡管在大得多的基頻電流的作用下電機仍然會正向轉動，但是在5次諧波的作用下電機會發(fā)熱，從而最終導致轉子絕緣發(fā)生損壞。如果驅動器與直接啟動式電機（例如在電機控制中心內）共用一條母線，則可能會損壞電機。請注意，5次諧波對于上游配電系統(tǒng)幾乎不會產生影響（即在上游不會引起電壓畸變，因為此時諧波電流與總電流比較大小可以忽略。但是，由于在本地電源阻抗最大，因而多個低馬力驅動器集合起來足以導致本地公共連接點(PCC)產生電壓畸變，從而影響共同使用該PCC的電機負載。

　　抵御諧波的第一道防線應該在驅動器本身。許多驅動器的直流回路內都帶有電抗器線圈，又叫直流回路電感器，該線圈的作用是降低驅動器電源側的電流畸變，它還能防止驅動器出現(xiàn)瞬態(tài)過電壓（主要是電容器開關瞬態(tài)電壓），從而防止直流回路因過電壓導致直流過電壓跳閘故障。

　　在一些低成本的驅動器內，為了削減成本，廠家取消了電抗器線圈，使得驅動器變成了"諧波發(fā)生器"，當它與直接連接式電機安裝在同一條母線上時問題尤其嚴重。此時可以通過安裝輸入線電抗器或隔離變壓器來解決這個問題。

　　可是，即使購買帶有電感器的驅動器也不能保證不會發(fā)生問題。當很多驅動器安裝于同一條母線上時，它們會共同產生足夠的諧波失真從而觸發(fā)問題的產生。此時，如果像大功率驅動器那樣安裝無源濾波器來過濾5次和7次諧波可能不會奏效，原因是小的負載的動態(tài)性非常強，即負載處于不斷變化的狀態(tài)，單靠一個無源濾波器不會起到的減弱作用。這時候可以使用有源濾波器來跟蹤諧波電流，并且生成相同諧波和振幅的異相對抗電流來抵銷原來的諧波。有源濾波器對于諧波電流不斷變化的動態(tài)負載尤其有效。

電機兼容性

　　 VSD還存在電機兼容性問題，尤其在老式電機上使用時。IGBT的高速開關和電纜長度較長時會引起過電壓反射（又被稱為駐波電壓或峰峰或電暈電壓），此時電壓峰值是直流回路電壓的兩到三倍。許多驅動器廠家會規(guī)定電纜的長度不得超過100英尺，但是有時候100英尺也太長，從而擊穿電機頭幾個繞組的絕緣，使轉子絕緣過早地損壞。這種現(xiàn)象在PWM輸出的大、小功率驅動器比較常見。但是低成本、低馬力的電機尤為脆弱，因為為了降低生產成本，它們的轉子繞組的繞制具有隨意性，使它們易于收到過電壓反射的破壞。曾經有一段時間采用低通濾波器――通常置于驅動器的輸出端――來解決這個問題，但是，近年來，為了防止過電壓反射，變頻器專用電機的設計耐壓等級達到1500 V（關于變頻器電機的相關規(guī)定請參考《NEMA MG-1, Section IV, Part 31》標準），許多驅動器廠商現(xiàn)在要求此類電機使用它們自己生產的驅動器。

　　如果您遇到VSD諧波方面的問題，首先需要測量配電系統(tǒng)的關鍵點，以確定諧波的大小。 利用手持式電力質量分析儀可以很容易地測量波形的諧波失真和各諧波的大小，過電壓波形可通過示波器或部分具有示波器公牛隊電力質量分析儀進行觀察。

總結

　　作為機電啟動器的替代品，小馬力交流驅動器的使用日益普及。與大馬力驅動器一樣，它們具有傳統(tǒng)技術所不具有的優(yōu)勢。但是，它們也存在與大型驅動器系統(tǒng)的應用和測量問題，例如諧波和過電壓反射。