Question

变频器的作用及原理

Answer 1

变频器工作原理
　　变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。

　　1. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变？

　　*1: r/min
　　电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm.
　　例如：2极电机 50Hz 3000 [r/min]
　　4极电机 50Hz 1500 [r/min]
　　结论：电机的旋转速度同频率成比例

　　本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。

　　另外，频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。

　　因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。

　　n = 60f/p
　　n: 同步速度
　　f: 电源频率
　　p: 电机极对数
　　结论：改变频率和电压是最优的电机控制方法

　　如果仅改变频率而不改变电压，频率降低时会使电机出于过电压（过励磁），导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时，电压却不可以继续增加，最高只能是等于电机的额定电压。

　　例如：为了使电机的旋转速度减半，把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz，这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V

　　2. 当电机的旋转速度（频率）改变时，其输出转矩会怎样？

　　*1: 工频电源
　　由电网提供的动力电源（商用电源）
　　*2: 起动电流
　　当电机开始运转时，变频器的输出电流
　　变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动

　　电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大，而当使用变频器供电时，这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的，所以电机起动电流和冲击要小些。

　　通常，电机产生的转矩要随频率的减小（速度降低）而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。

　　通过使用磁通矢量控制的变频器，将改善电机低速时转矩的不足，甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。

　　3. 当变频器调速到大于50Hz频率时，电机的输出转矩将降低

　　通常的电机是按50Hz电压设计制造的，其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te, P<=Pe)

　　变频器输出频率大于50Hz频率时，电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。
　　当电机以大于50Hz频率速度运行时，电机负载的大小必须要给予考虑，以防止电机输出转矩的不足。
　　举例，电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。
　　因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速. (P=Ue*Ie)

　　4. 变频器50Hz以上的应用情况

　　大家知道, 对一个特定的电机来说, 其额定电压和额定电流是不变的。

　　如变频器和电机额定值都是: 15kW/380V/30A, 电机可以工作在50Hz以上。

　　当转速为50Hz时, 变频器的输出电压为380V, 电流为30A. 这时如果增大输出频率到60Hz, 变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A. 很显然输出功率不变. 所以我们称之为恒功率调速.

　　这时的转矩情况怎样呢?

　　因为P=wT (w:角速度, T:转矩). 因为P不变, w增加了, 所以转矩会相应减小。

我们还可以再换一个角度来看:

　　电机的定子电压 U = E + I*R (I为电流, R为电子电阻, E为感应电势)
　　可以看出, U,I不变时, E也不变.
　　而E = k*f*X, (k:常数, f: 频率, X:磁通), 所以当f由50-->60Hz时, X会相应减小
　　对于电机来说, T=K*I*X, (K:常数, I:电流, X:磁通), 因此转矩T会跟着磁通X减小而减小.
　　同时, 小于50Hz时, 由于I*R很小, 所以U/f=E/f不变时, 磁通(X)为常数. 转矩T和电流成正比. 这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力. 并称为恒转矩调速(额定电流不变-->最大转矩不变)
　　结论: 当变频器输出频率从50Hz以上增加时, 电机的输出转矩会减小.

　　5. 其他和输出转矩有关的因素

　　发热和散热能力决定变频器的输出电流能力，从而影响变频器的输出转矩能力。
　　载波频率: 一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频率, 最高环境温度下能保证持续输出的数值. 降低载波频率, 电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。
　　环境温度：就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值.
　　海拔高度: 海拔高度增加, 对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑. 以上每1000米降容5%就可以了．

Answer 2

他们说的都太官方了， 听我的， 变频器： 变频变频， 就是改变频率。 我们国家的电网频率是50 HZ 的， 通过变频器就可以改变输出的频率， （一般是0-400HZ 无极调频）， 频率改变后可以调节电机转速（还不明白就看下三相异步电动机的转速公式）。 一般把工频 50 HZ 进入变频器后， 输出的频率可以调， 实现无极调速 电动机。
原理： 简单点说就是 ： 交流——直流——交流 。 三相电工频（50HZ ） 进来， 经过变频器内部整流桥后，变为直流电。 之后通过逆变电路输出 交流电， 如何实现调频率？ 就是通过逆变电路中IGBT （可控硅） 控制导通角度来调频。不同时间段，控制不同角度的导通角 ，就会产出不同的频率。
以上是我通俗的说法， 没有那么官方，但是也不是很完美。请采纳哦~！ 看了赞一个呗！我的亲！

Answer 3

变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。
http://baike.baidu.com/link?url=GS7ksyeWQqLdg-capfoH9dsBpC48fnwHBsoqiM_ZYcg6mta6apHoBZ_RnwBFwRzG

Answer 4

您好， 很高兴能够回答您的问题。
变频器是一种电力电子设备，主要用于调节交流电动机的转速和运行状态。它通过改变交流电源电压和频率的大小，来控制电动机的转速和运行方式，从而达到节能、降噪、提高生产效率等目的。

变频器的工作原理是：将交流电源的电能转换成直流电能，再通过电子器件将直流电能转换成具有可调节频率和电压的交流电能，进而控制电动机的转速和运行状态。

变频器的使用方法一般包括以下步骤：

连接电源和电动机；
设置变频器参数，包括电压、频率、输出功率等；
通过控制面板或外部控制信号，调节电动机的运行状态；
进行电机转速的检测和调整，确保电机正常运行。

在实际应用中，还需要根据具体的工况情况进行变频器参数的调整和优化，以达到最佳的控制效果和节能效果。
我们可以帮您解决变频器、电气控制柜、软起动等问题。

Answer 5

根据n=60f/p，n转速，f频率，p磁级对数，就是改变频率，能够改变电机的转速