變頻器的作用

變頻器是指改變與電能相關(guān)的頻率（不包括零頻率）的電能變換器。根據(jù)定義，變頻器的作用是改變頻率，改變頻率會帶來哪些改變，又能改善哪些方面的功能？

一、變頻器的作用--變頻節(jié)能

變頻節(jié)能為明顯的是在風(fēng)機水泵行業(yè)應(yīng)用，因風(fēng)機水泵的消耗功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，所以當(dāng)外界用風(fēng)/水量不高時，使用變頻將轉(zhuǎn)速降低，則節(jié)能效果明顯。其他行業(yè)的節(jié)能原理大概如此，均是通過在不需要全速運行時調(diào)低電機轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)節(jié)能。

二、變頻器的作用--軟啟動

當(dāng)電機通過工頻直接啟動時，它將會產(chǎn)生7到8倍的電機額定電流。這個電流值將大大增加電機繞組的電應(yīng)力并產(chǎn)生熱量，從而降低電機的壽命，同時對電網(wǎng)也會造成很大沖擊。而變頻調(diào)速則可以在零速零電壓啟動(也可適當(dāng)加轉(zhuǎn)矩提升)。一旦頻率和電壓的關(guān)系建立，變頻器就可以按照V/F或矢量控制方式帶動負載進行工作。使用變頻調(diào)速能充分降低啟動電流，提高繞組承受力，減少啟動電流對馬達和電網(wǎng)的沖擊，延長電機的使用壽命，同時也不會造成峰谷差值過大的問題造成供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓敏感設(shè)備故障跳閘或工作異常。

三、變頻器的作用--控制系統(tǒng)簡單化

變頻調(diào)速能在零速啟動并按照用戶的需要進行均勻地加速，而且其加速曲線也可以選擇(直線加速、S形加速或者自動加速)。運行速度可以根據(jù)需要隨時進行調(diào)節(jié)，并能根據(jù)工藝過程迅速改變，還能通過遠控plc或其他控制器來實現(xiàn)速度變化。

四、變頻器的作用--減少機械磨損和損耗

而通過工頻啟動時對電機或相連的機械部分軸或齒輪都會產(chǎn)生劇烈的振動。這種振動將進一步加劇機械磨損和損耗，降低機械部件和電機的壽命。在變頻調(diào)速中, 停止方式可以受控，并且有不同的停止方式可以選擇(減速停車、自由停車、減速停車＋直流制動)，它能減少對機械部件和電機的沖擊，從而使整個系統(tǒng)更加可靠，壽命也會相應(yīng)增加，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

五、變頻器的作用--可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限

通過變頻調(diào)速后，能夠設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩極限來保護機械不致?lián)p壞，從而保證工藝過程的連續(xù)性和產(chǎn)品的可靠性。目前的變頻技術(shù)使得不僅轉(zhuǎn)矩極限可調(diào)，甚至轉(zhuǎn)矩的控制精度都能達到3％～5％左右。在工頻狀態(tài)下，電機只能通過檢測電流值或熱保護來進行控制，而無法像在變頻控制一樣設(shè)置的轉(zhuǎn)矩值來動作。

變頻器的分類

按變換的環(huán)節(jié)分類
（1）交-直-交變頻器，則是先把工頻交流通過整流器變成直流，然后再把直流變換成頻率電壓可調(diào)的交流，又稱間接式變頻器，是目前廣泛應(yīng)用的通用型變頻器。

（2）可分為交-交變頻器，即將工頻交流直接變換成頻率電壓可調(diào)的交流，又稱直接式變頻器；

按直流電源性質(zhì)分類
（1）電壓型變頻器
電壓型變頻器特點是中間直流環(huán)節(jié)的儲能元件采用大電容，負載的無功功率將由它來緩沖，直流電壓比較平穩(wěn)，直流電源內(nèi)阻較小，相當(dāng)于電壓源，故稱電壓型變頻器，常選用于負載電壓變化較大的場合。 
（2）電流型變頻器

電流型變頻器特點是中間直流環(huán)節(jié)采用大電感作為儲能環(huán)節(jié)，緩沖無功功率，即扼制電流的變化，使電壓接近正弦波，由于該直流內(nèi)阻較大，故稱電流源型變頻器（電流型）。電流型變頻器的特點（優(yōu)點）是能扼制負載電流頻繁而急劇的變化。常選用于負載電流變化較大的場合。

按主電路工作方法

電壓型變頻器、電流型變頻器

按照工作原理分類

可以分為V/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；

按照開關(guān)方式分類

可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器；

按照用途分類

可以分為通用變頻器、高性能變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。此外，變頻器還可以按輸出電壓調(diào)節(jié)方式分類，按控制方式分類，按主開關(guān)元器件分類，按輸入電壓高低分類。

按變頻器調(diào)壓方法
PAM變頻器是一種通過改變電壓源Ud 或電流源Id的幅值進行輸出控制的。

PWM變頻器方式是在變頻器輸出波形的一個周期產(chǎn)生個 脈沖波個脈沖，其等值電壓為正弦波，波形較平滑。

變頻器的原理

變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，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設(shè)備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。

通俗點解釋就是：變頻器： 變頻變頻， 就是改變頻率。 我們國家的電網(wǎng)頻率是50 HZ 的， 通過變頻器就可以改變輸出的頻率， （一般是0-400HZ 無極調(diào)頻）， 頻率改變后可以調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。 一般把工頻 50 HZ 進入變頻器后， 輸出的頻率可以調(diào)， 實現(xiàn)無極調(diào)速電動機。

原理： 簡單點說就是 ： 交流——直流——交流 。 三相電工頻（50HZ ） 進來， 經(jīng)過變頻器內(nèi)部整流橋后，變?yōu)橹绷麟姟?之后通過逆變電路輸出 交流電， 如何實現(xiàn)調(diào)頻率？ 就是通過逆變電路中IGBT （可控硅） 控制導(dǎo)通角度來調(diào)頻。不同時間段，控制不同角度的導(dǎo)通角 ，就會產(chǎn)出不同的頻率。