变频器分类与原理

变频器分类与原理

变频器原理与分类

变频器原理

变频器定义(什么叫变频器) 变频器定义(什么叫变频器) 简单定义：变频器是能够简单、自由地改变交流电 简单定义：变频器是能够简单、 一种控制装置。 机转速的 一种控制装置

变频器原理变频器原理: 变频器是把工频电源 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种 工频电源(50Hz或60Hz)变换成 变换成各种 频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备， 变速运行的设备 频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备， 其中控制电路完成对主电路的控制， 其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交 流电变换成直流电， 流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输 出进行平滑滤波， 出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电 。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频 器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及 器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及 一些相应的电路。 一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕 组供电的频率来达到调速的目的。 组供电的频率来达到调速的目的。

变频器构成变频器构成:

变频器构成变流器(整流器 变流器 整流器) 整流器

大量使用的是二极管桥整流器， 大量使用的是二极管桥整流器，如上图 所示，它把工频电源变换为直流电源。 所示，它把工频电源变换为直流电源。也可 用两组晶体管变流器构成可逆变流器， 用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于 其功率方向可逆，可以进行再生运转。 其功率方向可逆，可以进行再生运转

变频器构成平波回路

在整流器整流后的直流电压中，含有电源 在整流器整流后的直流电压中，含有电源6 倍频率的脉动电压， 倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电 流也使直流电压变动。为了抑制电压波动， 流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采 用电感和电容吸收脉动电压(电流 电流)。 用电感和电容吸收脉动电压 电流 。装置容量小 如果电源和主电路构成器件有余量， 时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以 省去电感，采用简单的平波回路。 省去电感，采用简单的平波回路。

变频器构成逆变器 同整流器相反， 同整流器相反，逆变器是将直流功率变 换为所要求频率的交流功率， 换为所要求频率的交流功率，以所确定的时 间使6 个开关器件导通、关断就可以得到3 间使 个开关器件导通、关断就可以得到 相交流输出。 相交流输出。

变频器发展历史制动回路 异步电动机在再生制动区域使用时(转差率 异步电动机在再生制动区域使用时

转差率 为负),再生能量存于平波回路电容器中， 为负 ，再生能量存于平波回路电容器中，使 直流电压升高。一般说来，由机械系统(含电 直流电压升高。一般说来，由机械系统 含电 动机)惯量积累的能量比电容能储存的能量大 动机 惯量积累的能量比电容能储存的能量大 需要快速制动时， ,需要快速制动时，可用可逆变流器向电源 反馈或设置制动回路(开关和电阻 开关和电阻)把再生功 反馈或设置制动回路 开关和电阻 把再生功 率消耗掉，以免直流电路电压上升。 率消耗掉，以免直流电路电压上升。

变频器器件发展20世纪60年代以后电力电子器件经历了： 20世纪 年代以后电力电子器件经历了 世纪60年代以后电力电子器件经历了：

功率M 功率 OSFET、IG-BT(绝缘栅双极度晶体管) 、 - (绝缘栅双极度晶体管) 和IPM(智能功率模块)。 (智能功率模块)。 中压大容量变频器采用有： 中压大容量变频器采用有：GTO(门极可关断晶 ( 闸管)、 )、IGCT(集成门极换流晶闸管)、 )、SGCT 闸管)、 (集成门极换流晶闸管)、 对称门极换流晶闸管)、 )、IEGT(注入增强栅晶 (对称门极换流晶闸管)、 ( 体管)和高压IGBT。 体管)和高压 。

变频器控制方式名调解释： 名调解释： 1、PWM 、PAM 、

PWM 是英文 Pulse Width Modulation(脉冲宽 脉冲宽 度调制)缩写 缩写， 度调制 缩写，按一定规律 改变脉冲列的脉冲宽度 以调节输出量和波形的一种调值方式。 ,以调节输出量和波形的一种调值方式。 PAM 是英文 Pulse Amplitude Modulation (脉冲 脉冲 幅度调制) 缩写， 幅度调制 缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲 幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。 幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。

变频器控制方式2、V/f (电压/频率)模式 、 (电压 频率) 电压/ 异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过 电流之间相互作用而产生的，在额定频率下， 电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如 果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁 果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大， 回路饱和， 重时将烧毁电机。因此， 回路饱和，严 重时将烧毁电机。因此，频率与电 压要成比例地改变， 压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变 频 器输出电压，使电动机的磁通保持一定， 器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱 磁和磁饱和现象的产生。 磁和磁饱和现象的产生。

变频器控制方式3、矢量控制 、矢量控制原理是模仿直流电动机的控制原理,根据异步电动 矢量控制原理是模仿直流电动机的控制原理 根据异步电动 机的动 …… 此处隐藏：1817字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……