用于特殊应用的机器，如内部物流(用于生产的内部物料流)或带材加工通常需要基于驱动的自动化解决方案。这些是智能驱动系统，也包含控制功能。相反，在包装、材料处理或机器人领域的应用程序最好使用基于控制器的体系结构。
两种驱动系统的总效率都是基于一个确定的过程需要多少电能。因此，在评估能源使用时，重要的是要考虑整个驱动系统，包括变频器、电机和变速箱。
机器的设计和操作常常关注于提高电机的效率，尽管通常可以通过使驱动适应于操作过程来获得更大的能源节约。作为这方面的一个例子，考虑同步电机驱动通常用于连续的材料存储在卷上，展开加工，并在加工结束时绕回到卷上。有了同步驱动器，几个驱动器之间的速度或角度的比率是通过电子变速箱固定的。这也适用于制造连续材料的机器，如纸，薄膜，纺织纱线和网，钣金和电线。
间歇驱动可用于提高机器的效率，如用于切割，冲孔，粘结，涂层，焊接，弯曲和成型过程。在这些机器中，带有电子凸轮功能的驱动器通过路径控制的轮廓发生器将与主轴相关的线性位置信息转换为弯曲的运动轮廓。优化凸轮功能是实现高速的关键，因此导致更高的循环率。
用于电子速度控制的变频器
驱动设计通常包括集成电机、逆变器和齿轮箱。所有组件的高能源效率是高效解决方案的特点。对于多轴应用程序，集中式拓扑比较合适。然而，在自动化机器系统中，使用内部物流模型的分散方法将以“智能”频率逆变器为特色。
变频器用于机器驱动器的电子速度控制。可提供一系列基本电压型号，单或三相电源，运行230V或480V或600V电机，机器驱动的选择取决于电机类型，电压，电流额定值，输入源和I/O要求。尺寸取决于许多特定的应用因素，包括电机的全负载额定值和全负载条件下的最大电压。
速度变化是变频器的主要优点。变频器不是直接在可用电源上运行电机，而是根据机器和工艺要求，在操作过程中的不同阶段将电源电压转换为可变电压和频率。例如，暖通风扇可能不需要24小时24小时全速运转。变频器可以降低风机的电压、频率和能耗。
使用先进电机控制的机器通常可以加工或输送等量的产品，效率大大提高，同时消耗更少的能源，减少机械磨损和维护。分散伺服技术意味着同步伺服电机安装了集成伺服逆变器，可以在低速下精确运行，从而提高效率和降低安装成本。与机械和气动解决方案相比，伺服技术不仅反应更快、更准确，而且性价比更高、更耐磨。
最新的逆变器驱动器可以实现类似伺服的性能，以成本的基本频率驱动器。作为控制同步电机的工具，逆变器可以减少与伺服解决方案相关的资金和运营成本。Lenze 8400变频器与高效的变速箱和电机并行工作，例如，能够智能调节磁化电流。专有的电压、频率控制节能功能自动调整电机的磁化电流，以适应部分负载范围内的工作条件，从而降低能源消耗高达30%。
变频驱动器在坚固的应用
对于要求高负载，慢电机速度的机器应用，标准交流三相电机可能不是最好的选择。标准的交流三相感应电机不设计为运行低于50%的基本速度，只能运行在基于设计电压的速度。降低电压应用将减缓电机冷却风扇，阻止电机冷却，最终导致过热和最终烧坏的情况，通常在这些传统电机中看到。选择合适尺寸的高效矢量电机将是逆变器的最佳选择。
变频驱动器(VFD)的进步，加上无传感器矢量技术，使得这些驱动器在更具挑战性的机器应用中具有强大的价值主张。当VFD提供接近100%的启动扭矩时，矢量技术可以提供200%的启动扭矩来克服初始负载。因此，工程师可以显著减小电机尺寸，从而降低应用成本。
无传感器矢量技术的核心是实现最佳扭矩产生、速度和过程控制的复杂算法。矢量控制驱动器提供了对电机的磁化和扭矩产生磁通组件的控制，允许在动态定位和速度方面的显著改进。虽然标准驱动器通常有10:1的电机转速范围，磁通矢量模式以60:1的因数运行速度，即使在非常低的速度，具有优越的电机和扭矩控制。较高的启动转矩使电机在较低的速度下对电流的需求减少，从而降低了烧毁电机的风险。无传感器矢量控制的另一个优点是它不需要闭环反馈。开环速度调节消除了闭环系统相关的反馈设备的额外成本。
目前市场上的先进矢量驱动器可以与三相交流感应电机一起使用，并提供NEMA 1 (IP31)和NEMA 4X (IP65)。可编程数字和模拟I/ o允许驱动器配置为许多应用程序特定的任务，如多个预设速度，电子制动，和电机慢跑。优点包括高启动扭矩，自动调谐，先进的低速控制，动态调速。在NEMA-1中，无传感器矢量驱动在230v时可达20 HP，在480v和600v时可达60 HP，在逆变技术一度被认为过于昂贵的环境中表现出色，包括暖通空调设备、包装、食品加工和物料搬运机械。
