什麼是變頻器變頻器工作原理是怎樣

　　變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制裝置，以下是由小編整理關於什麼是變頻器的內容，希望大家喜歡!

　　變頻器的工作原理

　　概述

　　主電路是給非同步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的“平波迴路

　　整流器

　　大量使用的是二極體的變流器，它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組電晶體變流器構成可逆變流器，由於其功率方向可逆，可以進行再生運轉。

　　平波迴路

　　在整流器整流後的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動電壓，此外逆變器產生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動，採用電感和電容吸收脈動電壓***電流***。裝置容量小時，如果電源和主電路構成器件有餘量，可以省去電感採用簡單的平波迴路。

　　逆變器

　　同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關時間和電壓波形。

　　控制電路是給非同步電動機供電***電壓、頻率可調***的主電路提供控制訊號的迴路，它有頻率、電壓的“運算電路”，主電路的“電壓、電流檢測電路”，電動機的“速度檢測電路”，將運算電路的控制訊號進行放大的“驅動電路”，以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。

　　***1***運算電路：將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓訊號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。

　　***2***電壓、電流檢測電路：與主迴路電位隔離檢測電壓、電流等。

　　***3***驅動電路：驅動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。

　　***4***速度檢測電路:以裝在非同步電動機軸機上的速度檢測器***tg、plg等***的訊號為速度訊號，送入運算迴路，根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。

　　***5***保護電路：檢測主電路的電壓、電流等，當發生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和非同步電動機損壞

　　變頻器的功能作用

　　變頻節能

　　變頻器節能主要表現在風機、水泵的應用上。為了保證生產的可靠性，各種生產機械在設計配用動力驅動時，都留有一定的富餘量。當電機不能在滿負荷下執行時，除達到動力驅動要求外，多餘的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費。風機、泵類等裝置傳統的調速方法是通過調節***或出口的擋板、閥門開度來調節給風量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當使用變頻調速時，如果流量要求減小，通過降低泵或風機的轉速即可滿足要求。

　　電動機使用變頻器的作用就是為了調速，並降低啟動電流。為了產生可變的電壓和頻率，該裝置首先要把電源的交流電變換為直流電***DC***，這個過程叫整流。把直流電***DC***變換為交流電***AC***的裝置，其科學術語為“inverter”***逆變器***。一般逆變器是把直流電源逆變為一定的固定頻率和一定電壓的逆變電源。對於逆變為頻率可調、電壓可調的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波，主要是用在三相非同步電動機調速用，又叫變頻調速器。對於主要用在儀器儀表的檢測裝置中的波形要求較高的可變頻率逆變器，要對波形進行整理，可以輸出標準的正弦波，叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價格的15--20倍。由於變頻器裝置中產生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”，故該產品本身就被命名為“inverter”，即：變頻器。

　　變頻不是到處可以省電，有不少場合用變頻並不一定能省電。 作為電子電路，變頻器本身也要耗電***約額定功率的3-5%***。一臺1.5匹的空調自身耗電算下來也有20-30W,相當於一盞長明燈. 變頻器在工頻下執行，具有節電功能，是事實。但是他的前提條件是：

　　第一、大功率並且為風機/泵類負載;

　　第二、裝置本身具有節電功能***軟體支援***;

　　這是體現節電效果的三個條件。除此之外，無所謂節不節電，沒有什麼意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻執行節能，就是誇大或是商業炒作。知道了原委，你會巧妙的利用他為你服務。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應用，否則就是盲從、輕信而“受騙上當”。

　　功率因數補償節能

　　無功功率不但增加線損和裝置的發熱，更主要的是功率因數的降低導致電網有功功率的降低，大量的無功電能消耗線上路當中，裝置使用效率低下，浪費嚴重，使用變頻調速裝置後，由於變頻器內部濾波電容的作用，從而減少了無功損耗，增加了電網的有功功率。

　　軟啟動節能

　　1：電機硬啟動對電網造成嚴重的衝擊，而且還會對電網容量要求過高，啟動時產生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大，對裝置、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節能裝置後，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網的衝擊和對供電容量的要求，延長了裝置和閥門的使用壽命。節省了裝置的維護費用。

　　2：從理論上講，變頻器可以用在所有帶有電動機的機械裝置中，電動機在啟動時，電流會比額定高5-6倍的，不但會影響電機的使用壽命而且消耗較多的電量.系統在設計時在電機選型上會留有一定的餘量，電機的速度是固定不變，但在實際使用過程中，有時要以較低或者較高的速度執行，因此進行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實現電機軟啟動、補償功率因素

　　變頻器的基本組成

　　變頻器通常分為4部分：整流單元、高容量電容、逆變器和控制器。

　　整流單元：將工作頻率固定的交流電轉換為直流電。

　　高容量電容：儲存轉換後的電能。

　　逆變器：由大功率開關電晶體陣列組成電子開關，將直流電轉化成不同頻率、寬度、幅度的方波。

　　控制器：按設定的程式工作，控制輸出方波的幅度與脈寬，使疊加為近似正弦波的交流電，驅動交流電動機。

變頻器工作原理是怎樣