變頻器（Variable Frequency Drive, VFD）是一種用於控制交流馬達轉速與扭矩的電力電子裝置。
主要功能是調整交流馬達的轉速與輸出扭矩，使設備能依實際需求運轉。透過變頻控制，可以實現節能運轉、降低機械衝擊、提高系統穩定性與延長設備使用壽命。在泵浦、風機、輸送設備及各類工業自動化系統中，變頻器可有效提升生產效率並降低電力成本。

變頻器（VFD）可透過調整馬達轉速，使設備運轉符合實際負載需求，避免長時間全速運轉造成能源浪費，因此能有效達到節能省電的效果。

在泵浦、風機、水或油供給設備等流體系統中，若僅使用定速馬達定量供應，無法依需求調整流量，容易造成能源浪費。安裝變頻器後，可依實際需求調整馬達轉速與供應量，使系統供需平衡並提升整體效率。

此外，變頻器具備軟啟動功能，可降低啟動電流並減少機械衝擊；若搭配直流電抗器（DCL）或交流電抗器（ACL），還可改善功率因數至約 0.9～0.95。因此變頻器廣泛應用於泵浦、風機、壓縮機、輸送設備與各類自動化設備，不僅提升控制精度，也能有效降低能源消耗。

選擇適合的變頻器（VFD）時，應以實際負載電流為主要依據，而不僅是馬達馬力。選型時需綜合考量馬達額定馬力、長時間高負載電流比例、最大峰值電流、環境溫度及載波頻率需求等因素。一般建議變頻器容量預留至少15%以上的額定電流餘裕，以確保系統長期穩定運轉。

選型須考慮因素如下：

1. 變轉矩負載（ND一般負載）：如風機、泵浦、水泵、油泵等離心式設備，降速時負載電流會下降，可依ND（Normal Duty）120%過載能力選型，並選擇額定輸出電流大於馬達最大負載電流的變頻器。
2. 定轉矩負載（HD重負載）：如空壓機、輸送帶、攪拌機、押出機等設備，負載電流在變頻運轉區間變化不大，建議選擇HD（Heavy Duty）150%過載能力的變頻器。
3. 瞬間大電流負載：若設備有快速加減速、重載啟動或高慣量負載，當需求電流超過HD 150%過載能力時，應加大變頻器容量。
4. 高載波頻率應用：若載波頻率設定高於7.5kHz，變頻器發熱會增加，建議提高變頻器容量。
5. 高溫環境使用：若變頻器安裝於高溫環境或密閉控制箱內，應適度放大容量選型，避免因溫度升高造成降額運轉。

整體而言，變頻器選型需依負載特性、過載能力、瞬間電流需求與環境條件綜合評估，並保留適當容量餘裕，才能確保設備穩定運轉並延長使用壽命。

安裝變頻器時應確保設備安裝於通風良好且環境溫度適當的位置，以避免過熱。電源線與控制線需分開佈線，並確實接地以降低電磁干擾。此外，安裝時應依照產品說明書進行接線與設定，並確認輸入電壓與馬達規格相符。

一般家用單相水泵、風扇多採用電容啟動或電容運轉的單相感應馬達，這類馬達需依靠電容器來輔助啟動與運轉。由於變頻器輸出電壓為PWM波形，含有較多諧波成分，容易使單相馬達內部的電容器產生過熱，甚至造成電容器或馬達絕緣損壞。

因此，一般單相感應馬達不建議加裝變頻器使用。若設備需要使用變頻器進行速度控制，建議將單相馬達更換為三相馬達，再搭配變頻器進行調速控制，以確保設備運轉穩定與安全。

通常不建議使用單相電源驅動三相電源系列的變頻器（非標準單相輸入型變頻器）。三相變頻器在設計上是以三相電源為輸入，若直接使用單相電源，可能導致整流電流過大、變頻器過熱或保護動作。

若在特殊情況下仍需使用單相電源，應先確認馬達銘牌上的額定電流，並以馬達額定電流的 2 倍 作為選擇變頻器的基準值。所選用的變頻器額定輸出電流必須大於或等於此基準值，以確保設備運轉安全。

計算公式：變頻器額定輸出電流 ≧ 馬達額定電流 × 2

一般50/60Hz標準感應馬達可以透過變頻器（VFD）進行超頻運轉，但需要了解其運轉特性與限制。當馬達在額定頻率（50Hz或60Hz）以下運轉時，通常處於定轉矩區；而當頻率超過額定頻率後，馬達會進入定功率區。在定功率區內，隨著轉速提升，馬達可輸出的轉矩會逐漸下降，因此超頻轉速越高，可提供的轉矩越小。

因此，在超頻應用時必須確認超頻後的馬達轉矩是否足以驅動實際負載，避免因轉矩不足導致設備無法正常運作或效率下降。一般情況下，50/60Hz標準感應馬達搭配變頻器進行超頻運轉，多數應用會控制在約2倍額定轉速以內。

常見的超頻應用多屬於低負載、高轉速需求的設備，例如研磨加工機、銑床、鑽床等。透過變頻器控制馬達在較高轉速下運轉，可以提升加工效率並獲得更精細的加工品質。

一般 50/60Hz 標準感應馬達 多數可以搭配變頻器（VFD）進行降速控制，但需注意馬達的絕緣等級與散熱能力。一般標準馬達多為 E級絕緣（最高允許溫度約120℃），耐溫能力低於變頻專用馬達的 F級或H級絕緣（155℃／180℃）。

此外，標準馬達通常採用聯軸風葉散熱，當變頻器控制馬達低速運轉時，風葉轉速也會降低，散熱能力隨之下降。因此需特別注意低速運轉時的負載電流與馬達溫升，避免因散熱不足導致馬達過熱或絕緣損壞。

不同負載型式的應用注意事項如下：

• 變轉矩負載：如風扇、風機、水泵等設備，降速時負載電流也會下降，通常適合一般50/60Hz標準馬達直接搭配變頻器控制。
• 定轉矩負載：如空壓機、押出機等設備，若需要長時間低速且高負載運轉，建議加裝馬達獨立散熱風扇以提升散熱能力。

使用變頻器控制時，也應依馬達額定電流設定過載保護參數與最低運轉頻率，確保馬達在安全條件下運轉。一般而言，E級絕緣以下的馬達不建議使用變頻器控制。

一般手持式電流鉤錶多設計為量測 50／60Hz 市電頻率，若直接用來量測變頻器三相輸出電流，量測結果可能不準確。若必須使用一般電流鉤錶，建議在變頻器輸出頻率約 47～63Hz 的範圍內量測，數值會相對較接近實際電流。

由於變頻器輸出電流含有PWM調變與諧波成分，若需要較準確的量測結果，建議使用 True RMS（真有效值）型電流鉤錶。True RMS 鉤錶能較準確量測含有諧波的電流有效值，因此更適合用於變頻器輸出電流的測量。

一般三用電表無法準確量測變頻器輸出電壓。
變頻器輸出含有高頻及諧波成分的PWM波，需使用同時具備「真均方根值 (True RMS)」及「低通濾波 (LPF)」功能的三用電表量測。

變頻器實際輸出的電壓，是由直流電壓高速切換產生的PWM脈衝電壓（Pulse Width Modulation，脈衝寬度調變），再經由馬達電感特性形成接近正弦波的電流。因此，變頻器輸出波形與市電的純正弦波交流電不同，含有較多電壓諧波成分。

由於變頻器輸出電壓主要是為馬達控制設計，並不適合作為一般交流電源使用。若直接將變頻器輸出端供電給一般儀器或電器設備，可能會因為諧波電壓或波形不適合而導致設備異常甚至損壞。因此，變頻器輸出端僅適用於驅動馬達，不可作為一般交流電源使用。

ACL（輸入電抗器）安裝在變頻器輸入端，可增加電源阻抗，抑制外部突波電壓對變頻器的影響，同時能降低變頻器產生的諧波電流並改善電源功率因數，有助於提升電源品質並保護變頻器。

以下情況通常建議或必須在變頻器前端加裝 ACL輸入電抗器：

1. 電源容量過大時：當電源容量超過 500kVA，或電源容量大於變頻器額定容量 10倍以上 時，建議加裝ACL，以避免電源突波電流影響變頻器。
2. 電源系統存在干擾設備時：若同一電源系統中有 加熱器、高頻設備、焊接機 等設備，可能產生諧波電流干擾，需在變頻器輸入端加裝ACL。
3. 使用大容量變頻器時：大型變頻器在運轉時容易產生較高諧波電流，可能影響電源品質，通常需在輸入端加裝 ACL或DCL 來抑制諧波並穩定電源。

適當加裝ACL輸入電抗器，可有效保護變頻器、降低諧波干擾並改善電源品質，是變頻器系統常見的重要配件之一。

當變頻器控制馬達在中低速運轉時，常會出現一次側輸入電流小於二次側輸出電流的情況。其主要原因在於變頻器會同時調整輸出頻率與輸出電壓來控制馬達轉速，而輸入側電源則為固定頻率與固定電壓的市電。

依三相電功率公式：

P = √3 × V × I × COSθ

在忽略變頻器效率損失與功率因數差異的情況下，變頻器輸入功率與輸出功率大致相同。由於變頻器輸入側使用的是較高且固定的市電電壓，而在中低速運轉時，變頻器輸出給馬達的電壓會隨頻率降低而下降。

因此在功率接近相同的情況下，因為輸入電壓大於輸出電壓，輸入側所需電流會較小，而輸出側為了維持相同功率則需要較大的電流，於是就會出現變頻器輸入電流小於輸出電流的現象。

當變頻器控制馬達時，若馬達電纜長度超過30公尺，需注意變頻器輸出的 dV/dt 電壓上升率 可能對馬達絕緣造成影響。一般建議在變頻器輸出端加裝輸出電抗器（Output Reactor），以降低電壓上升率並保護馬達絕緣，同時建議將變頻器載波頻率設定在 2.5～5 kHz 以下。

若馬達電纜長度超過200公尺（例如溫泉深井泵等長距離設備），建議在變頻器輸出端加裝正弦波濾波器（Sine Wave Filter），將PWM輸出波形轉換為接近正弦波電壓，以降低湧浪電壓並避免馬達絕緣劣化，確保設備長期穩定運轉。

變頻器輸出電壓採用 PWM（脈衝寬度調變） 方式，由直流電壓高速切換形成脈衝電壓。載波頻率越高，每個輸出週期的脈衝數量越多，可使馬達電流波形更平滑並降低電磁噪音；但同時會增加 IGBT 切換損失，導致變頻器發熱上升。

若設備需長時間高負載運轉或環境溫度較高，不建議設定過高載波頻率；若必須使用高載波，應依變頻器規格的載波頻率降額電流限制設定。

一般工廠環境多建議使用較低載波頻率，可降低電磁干擾、漏電流與突波電壓，減少馬達軸承放電與絕緣壓力，同時降低變頻器發熱並提升系統穩定性與設備壽命。

RM6G1／RM6G1e變頻器的LED操作面板支援外接延長安裝。若使用標準圓型網路線（AMP接頭）連接操作面板，最長可外拉延長至100公尺使用，方便將操作面板安裝在控制箱門或遠端操作位置，以提升設備操作與監控的便利性。

當變頻器驅動馬達運轉方向與設備需求不一致時，可以透過以下方式調整馬達轉向：
一、調整變頻器正轉與反轉的設定參數。
二、交換馬達輸出端任意兩條線；在確認設備斷電並確保安全的情況下，可將變頻器輸出端（U、V、W）中的任意兩相對調，即可改變馬達旋轉方向。
三、確認控制信號設定；若使用外部控制端子或PLC控制，需檢查正轉與反轉訊號設定是否正確。
進行任何接線調整前，務必關閉電源並確認設備安全，以避免設備損壞或人員受傷。

當變頻器出現異常保護（Fault）時，系統通常會停止輸出以保護設備。此時需先查看變頻器顯示的錯誤代碼，確認故障原因，例如過電流、過電壓、欠電壓或過載等。排除故障原因後，可透過操作面板的 Reset / 復歸按鍵、外部控制端子或重新上電來清除故障狀態。完成復歸後，再重新啟動變頻器運轉。若故障持續發生，建議檢查負載狀況、電源品質及相關接線是否正常。

變頻器過電流通常是由負載過大、馬達故障、加速時間過短或輸出短路所造成。排除方式包括檢查負載是否過重、確認馬達與電纜狀態、延長加速時間以及檢查系統接線是否正常，或是進一步將電源關閉並將馬達線脫離後，量測馬達絕緣阻抗，馬達線對線之阻抗是否平衡。。

變頻器過電壓常發生於減速過快或負載慣性過大時，此時馬達會產生回生能量回送至變頻器，導致直流母線電壓升高。解決方法包括延長減速時間、加裝煞車電阻或調整控制參數。
另外,下列原因也有可能會產生OE錯誤訊號：

1. 是否有任何SCR設備靠近電源輸入端?
2. 是否有任何大容量驅動設備與變頻器共用同樣電源? ex:(空壓機做啟動停止的動作)
3. 電源波動過大
4. 減速時間是否過短

如果以上任何一項原因產生，請在變頻器輸入端加裝交流電抗器。

變頻器出現LE1低電壓（Undervoltage）故障通常是因為輸入電源電壓過低、電源波動過大、供電容量不足或電源線接觸不良所造成。
當變頻器偵測到直流母線電壓低於安全範圍時，系統會啟動保護機制以避免設備損壞。
排除方法包括檢查電源電壓是否正常、確認電源線與端子接線是否牢固，以及檢查供電系統是否有瞬間電壓下降的情況。

當變頻器顯示 GF（Ground Fault，接地故障） 時，表示輸出端或電機系統可能存在對地漏電或短路情況。常見原因包括馬達絕緣損壞、馬達電纜破損、接線錯誤或環境潮濕造成漏電。
排除方法包括：檢查馬達與電纜絕緣是否正常、確認接線是否正確、測量對地絕緣電阻(馬達絕緣於DC500V時須有100Mohm以上的阻抗)，以及檢查是否有水氣或污染導致漏電。若故障仍持續發生，建議停止運轉並由專業技術人員進一步檢查。

不建議自行進行變頻器耐壓量測或絕緣電阻量測，因為測試儀器的電壓高達500V~2000V，對變頻器量測的方式不正確可能導致變頻器嚴重損壞。
若要進行馬達絕緣電阻量測時，需要先將變頻器與馬達線脫離，並依變頻器操作手冊之步驟單獨對馬達側進行絕緣阻抗量測，才可避免損壞變頻器。

變頻器在運作時會產生高頻開關訊號，可能透過電源線或電磁輻射干擾其他設備，例如PLC、感測器或通訊設備。
為降低變頻器電磁干擾（EMI），可採取以下措施：

1. 使用屏蔽型馬達電纜並正確接地。
2. 在輸入或輸出端加裝EMI濾波器或電抗器。
3. 將動力線與控制線分開佈線。
4. 縮短馬達電纜長度並確保良好接地。
5. 必要時降低變頻器載波頻率。

透過適當的安裝與配線方式，可有效降低變頻器對其他設備的干擾。

變頻器在運作時會產生高頻漏電流，主要來自於變頻器輸出側的濾波電容與電磁干擾抑制電路，因此在使用一般感度 30mA 漏電斷路器（RCD/ELCB） 時，容易出現誤動作跳脫的情況。
排除方法包括：選用適合變頻器使用的 高頻耐受型或變頻器專用漏電斷路器、適當提高漏電保護電流值（例如100mA或以上）、確認接地系統正常，以及縮短馬達電纜長度或使用屏蔽電纜，以降低漏電流與電磁干擾的影響。

在輕負載或空載運行時，變頻器三相輸入電流出現輕微不平衡通常是正常現象。這是因為變頻器內部的整流與電容充放電特性，以及負載較小時電流波動較明顯所導致，隨變頻器輸出負載增大，三相輸入電流不平衡情況會逐漸縮小。
只要電流差異不大，且設備運行穩定，通常不會影響系統運作。但若三相電流差異過大，則建議檢查輸入電源品質、接線狀態或設備負載是否正常。