关于变频器的简单介绍

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1、一、关于变频器的简单介绍1、变频器定义：是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变为另一频率的电能控制装置。功用是将频率固定不变（通常为工频50HZ）的交流电（三相的或单相的）变换为频率连续可调（多数为0~400HZ）的三相交流电源。电力电子器件是变频器发展的基础，计算机技术和自动控制理论是变频器发展的支柱。电力电子器件由最初的半控器件SCR，发展为全控器件GTO（门极可关断晶闸管）、GTR（电力晶体管）、MOSFET（电力场效应管）,到复合型器件IGBT（绝缘栅双极型晶体管），再到模块化的PI

2、C（功率集成电路）、IPM（智能功率模块），单个器件的电压值和电流值的定额越来越大，工作速度越来越高，驱动功率和管耗越来越小。变频技术的核心控制由单片机完成，这些新技术和自动控制理论使变频器的容量越来越大，功能越来越强。　交流电机变频调速已成为当代电动机调速的潮流，它以体积小、重量轻、转矩大、精度高、功能强、可靠性高、操作简便、便于通信等功能优于以往的任何调速方式，因而在钢铁、有色、石油、石化、化纤、纺织、机械、电力、电子、建材、煤炭、医药、造纸、注塑、卷烟、吊车、城市供水、中央空调及污水处理等

3、行业得到普遍应用。变频器产生的最初用途是速度控制，但目前在国内应用较多的是节能。2、变频器技术发展态势(1)高性能。过去国产的通用变频器主要是压频控制，现在不少品牌变频器已提升到矢量控制及转矩控制，国产高压变频可靠性现已研制出同国外相差不大的品牌。不少厂家通用变频器总的来说都在追求高可靠性，高转矩，高精度，低谐波。　　(2)模块化。通用变频器已有向模块化发展的趋势，即高性能的电机驱动模块（通用变频器）十功能模块（如注塑机卡、张力卡等）十专用模块（如电梯、拉丝机、卷染机等）。这样，有特殊功能和特殊

4、需求时，不必加许多外围部件，插一个功能卡或专用卡即可，简单而降低成本。(3)专用化。国外的变频器早已有许多专用型的，但价格昂贵，如电梯专用、车床专用、造纸机专用、化纤生产线专用等。近20年来我们中国人对变频器应用的一大贡献就是把通用变频器通过一些智能控制单元，廉价的用到转炉、起重机、机床、纺丝机、造纸生产线、印染设备及高架旅运车等，近年又出现了专用变频器，如注塑机专用变频器、抽油机专用变频器、潜油电泵专用变频系统等产品，这些都是一些国外大公司没有的。我们填补了国际上的空白。　　(4)功能多。通用

5、型变频器装备了许多适用的功能：①17频率跳跃功能。风机等负荷在其振点电流突然增大，变频器具有跳过该频率点的功能。②瞬时停电再启动功能。受闪电等影响瞬时停电，变频器具有电动机在任何状态下再启动功能、不必使电机的转速为0。③记忆功能。可以记忆系统的运行状态、运行时间、跳闸时的详细数据等。④通信功能。具有0～10V，4～20mA、RS485等通信接口及通信协议。可连接现场总线、计算机、DCS等通信。3、变频器一般分类（1）按变换的环节分①交-交变频器将频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电源

6、，又称直接式变频器。它主要应用于大功率的三相异步电动机和同步电机的低速变频调速。优点：没有中间环节，故变换效率高缺点：①结构庞大，笨重；②谐波成分大；③连续可调的频率范围窄，最高不会大于30Hz。因而其应用范围受到限制。图1②交-直-交变频器将频率固定的交流电源通过整流器变换成直流电，再把直流电变换成频率连续可调的三相交流电，又称间接式变频器。交-直-交变频器是目前广泛应用的通用型变频器。优点：①调速范围广；②低频性能好；③具有良好的动静态特性图2我们的变频器主回路采用的是交-直-交结构，整流部

7、分采用二极管进行整流，逆变部分采用功率器件IGBT来实现。（2）按直流环节的储能方式分①电流型变频器特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节来缓冲无功功率，即扼制电流的变化，使电压波形接近正弦波。由于该直流环节内阻较大，故称其为电流型变频器。常应用于负载电流变化较大的场合。17图3②电压型变频器特点是中间直流环节采用大电容作为储能环节来缓冲无功功率，直流环节电压比较平稳，内阻较小，相当于电压源，故称其为电压型变频器。常应用于负载电压变化较大的场合。图4我们公司生产的变频器属于电压型。（3）按电压

8、的调制方法分：①PWM(脉宽调制)是英文PulseWidthModulation的缩写，变频器输出电压的大小通过改变输出脉冲的占空比来进行调制。目前普遍应用的是占空比按正弦规律变化的正弦波脉宽调制（SPWM）方式。②PAM(脉幅调制)是英文PulseAmplitudeModulation的缩写，变频器输出电压的大小通过改变直流电压的大小来进行调制。我们公司生产的变频器属于PWM型。（4）从控制方式划分：①U/f=C，正弦脉宽调制（SPWM）控制方式其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度