变频原理及其应用浅谈变频器的基本原理-百科知识-舒华文档

变频驱动(VFD)是一种应用变频技术和微电子技术，通过改变电机工作电源的频率来控制交流电机的电力控制装置。一般将固定电压和频率的交流电转换成可变电压或频率的交流电的装置称为“变频器”。

逆变器(图1)

变频器主要由整流(交流到DC)、滤波、再整流(DC到交流)、制动单元、驱动单元、检测单元和微处理器单元组成。

为了正常工作，变频器应有一系列外部控制端子，分为主电路端子、输入控制端子和输出指示端子。

变频器端口电路图(图2)

为了防止变频器运行中的干扰(或提高输入端的功率因数)，应在输入端和输出端安装电抗器和电磁滤波器。

变频器应用接线(图3)

主电路是为异步电动机提供调压和调频电源的功率转换部分。变频器的主电路大致可以分为两类:电压型是将电压源的DC转换成交流电的变频器，DC电路的滤波器是电容。电流型是将电流源的DC转换成交流电的变频器，它的DC环路滤波器是电感。它由三部分组成:将工频电力转换为DC电力的整流器，吸收电流互感器和逆变器产生的电压脉动的平滑电路，将DC电力转换为交流电力的逆变器。

整流器:近年来，二极管变换器被广泛应用，它将工频电源转换成DC电源。两组晶体管转换器也可以用于形成可逆转换器，由于其可逆的功率方向，可逆转换器可以再生。

平波电路:整流器整流后的DC电压中含有6倍于电源频率的脉动电压，逆变器产生的脉动电流也改变了DC电压。为了抑制电压波动，用电感和电容吸收脉动电压(电流)。当器件容量较小时，如果电源和主电路有余量，可以省略电感，采用简单的平波电路。

逆变器:与整流器相反，逆变器将DC电力转换成所需频率的交流电力，在一定时间内通过开通和关断六个开关器件，就可以得到三相交流输出。以电压型pwm逆变器为例，给出了开关时间和电压波形。

变频器的分类

1.按主电路工作方式分类:可分为电压型逆变器和电流型逆变器；

2.按开关方式分类:可分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器；

3.按工作原理分类:可分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器、矢量控制变频器等。

4.按用途分类:可分为通用逆变器、高性能专用逆变器、高频逆变器、单相逆变器、三相逆变器等。

变频水泵

变频水泵的变频指的是变频电机，变频水泵应该是由变频电机驱动的水泵。变频电机采用“专用变频感应电机+变频器”的交流调速方式，大大提高了机械自动化程度和生产效率，设备小型化，增加了舒适性。目前，它正在取代传统的机械调速和DC调速方案。

变频水泵(图5)

变频器的几种常见应用系统图