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變頻器的概述

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。

變頻器組成

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(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)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(guān)時間和電壓波形。 

控制電路是給異步電動機供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號的回路，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”，將運算電路的控制信號進行放大的“驅(qū)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(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。

（2）電壓、電流檢測電路：與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。 

（3）驅(qū)動電路：驅(qū)動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。 

（4）速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號，送入運算回路，根據(jù)指令和運算可使電動機按指令速度運轉(zhuǎn)。 

（5）保護電路：檢測主電路的電壓、電流等，當(dāng)發(fā)生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機損壞。

什么叫變頻？

1、變頻就是改變供電頻率，從而調(diào)節(jié)負載，起到降低功耗，減小損耗，延長設(shè)備使用壽命等作用。英譯：frequency conversion。

2、變頻技術(shù)的核心是變頻器，通過對供電頻率的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)電動機運轉(zhuǎn)速度率的自動調(diào)節(jié)，把50Hz的固定電網(wǎng)頻改為30—130 Hz的變化頻率。同時，還使電源電壓適應(yīng)范圍達到142—270V，解決了由于電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定而影響電器工作的難題。 通過改變交流電頻的方式實現(xiàn)交流電控制的技術(shù)就叫變頻技術(shù)。

變頻器安裝使用的誤區(qū)

變頻器選型只需考慮負載功率，許多用戶在采購變頻器時，通常只根據(jù)驅(qū)動電動機的功率來匹配變頻器容量。其實，電動機所帶動的負載不一樣，對變頻器的要求也不一樣。

弊端：由于電動機所帶的負載特性存在差異，如果不充分考慮綜合因素，可能會造成變頻器使用不當(dāng)而損壞，同時由于未配備必要的制動單元和濾波器，可能會引起安全風(fēng)險。

應(yīng)對策略：針對負載的特性和類型，合理選用變頻器的容量和配置。

1)風(fēng)機和水泵是普通的負載：對變頻器的要求比較簡單，只要變頻器容量等于電動機容量即可（空壓機、深水泵、泥沙泵、快速變化的音樂噴泉需加大容量）。

2)起重機類負載：這類負載的特點是啟動時沖擊很大，因此要求變頻器有一定余量。同時，在重物下放肘，會有能量回饋，因此要使用制動單元或采用共用母線方式。

3)不均行負載：有的負載有時輕，有時重，此時應(yīng)按照重負載的情況來選擇變頻器容量，例如軋鋼機機械、粉碎機械、攪拌機等。

4)大慣性負載：如離心機、沖床、水泥廠的旋轉(zhuǎn)窯，此類負載慣性很大，因此啟動時可能會振蕩，電動機減速時有能量回饋。。應(yīng)該用容量稍大的變頻器來加快啟動，避免振蕩。配合制動單元消除回饋電能。