变频器原理

变频器简介

变频器主要是用来改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。其主要是由整流、滤波、逆变器、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

变频器作用

变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。而变频器的主电路由整流器、平波回路和逆变器三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路。

1、整流器

它的作用是把三相（或单相）交流电源整流成直流电源。在SPWM变频器中，大多采用全波整流电路。大多数中、小容量的变频器中，整流器件采用不可控的整流二极管或者二极管模块。

2、逆变器

它的作用与整流器相反，是将直流电逆变为电压和频率可变的交流电，以实现交流电机变频调速。逆变电路由开关器件构成，大多采用桥式电路，常称逆变桥。在SPWM变频器中，开关器件接受控制电路中SPWM调制信号的控制，将直流电逆变成三相交流电。

3、控制电路

这部分电路由运算电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成，一般均采用大规模集成电路。

变频器的工作原理

我们知道，交流电动机的同步转速表达式位：

n＝60 f（1－s）/p （1）

式中

n———异步电动机的转速；

f———异步电动机的频率；

s———电动机转差率；

p———电动机极对数。

由式（1）可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。