Question

变频器的原理

Answer 1

变频器的基本原理
　　变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)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，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，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，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。

　　变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代以后，电力电子器件经历了SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS控制晶闸管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)的发展过程，器件的更新促进了电力电子变换技术的不断发展。

　　按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。VVVF：改变电压、改变频率 CVCF：恒电压、恒频率。各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz(50Hz)，等等。通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。

　变频器控制方式

　　低压通用变频输出电压为380～650V，输出功率为0.75～400kW，工作频率为0～400Hz，它的主电路都采用交?直?交电路。其控制方式经历了以下四代。1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出最大转矩减小。

Answer 2

变频器的工作原理是：首先将三相/单相交流电通过整流，使之变成直流电压，为了保证直流电压的稳定，在正负两端接上电解电容，为了提高输入侧的功率因数及减少电容的纹路电流，很多变频器都配置直流在经过逆变模块的作用，在DSP控制下输出高频PWM(脉冲宽度调制）电压波形，通过软件的控制，调制出电压波形的脉冲宽度，最终实现对电机运行频率的控制

就这样的一个步骤，有疑问，可以追问

Answer 3

变频器的基本原理是将交流电源通过整流、滤波后得到直流电源，再通过逆变器将直流电源转换为高频交流电源，控制高频交流电源的频率和幅值来控制电机转速和转矩。变频器的主要组成部分包括整流滤波单元、逆变器单元、控制单元和驱动单元等。其中整流滤波单元将输入的交流电源转换为直流电源，逆变器单元将直流电源转换为高频交流电源，控制单元实现变频器的控制和保护功能，驱动单元将控制信号转换为驱动信号，控制电机的转速和转矩。