变频器实际上就是一个逆变器它首先是将交流电变为直流电然后用电子元件对直流电进行开关.变为交流电.一般功率较大的变频器用可控硅.并设一个可调频率的装置.使频 率在一定范围内可调用来控制电机的转数使转数在一定的范围内可调变频器广泛用于 交流电机的调速中变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向，随着电力电子技 术的发展，交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟。变频器不仅调速平滑，范围大， 效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果明显。因此，交流变频调速已逐渐取代 了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统，越来越广泛的应用于冶金、 纺织、印染、烟机生产线及楼宇、供水等领域。一般分为整流电路、平波电路、控制电 路、逆变电路等几大部分。1. 整流电路整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。整流电路一般都是单独的一块整流模块.2. 平波电路 平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压，此外逆变器产生 的脉动电流也使直流电压变动，为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压（电流）， 一般通用变频器电源的直流部分对主电路而言有余量，故省去电感而采用简单电容滤波 平波电路。3. 控制电路现在变频调速器基本系用16位、32位单片机或DSP为控制核心，从而实现全数字化控 制。变频器是输出电压和频率可调的调速装置。提供控制信号的回路称为主控制电路，控制 电路由以下电路构成:频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动 机的“速度检测电路”。运算电路的控制信号送至“驱动电路”以及逆变器和电动机的“保护 电路 变频器采取的控制方式，即速度控制、转拒控制、PID或其它方式4 逆变电路 逆变电路同整流电路相反，逆变电路是将直流电压变换为所要频率的交流电压，以所确 定的时间使上桥、下桥的功率开关器件导通和关断。从而可以在输出端U、V、W三相 上得到相位互差120电角度的三相交流电压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 200V/60Hz （50Hz）或100V/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）。把直流电（DC）变换为交流 电（AC）的装置，其科学术语为inverter”（逆变器）。由于变频器设备中产生变化的电压 或频率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为“inverter”，即：变频器，变频 器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中不仅有电机（例如空调等），还有荧光 灯等产品。用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。但用于荧光灯 的变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池（直流电）产生交流电的 设备也以“ inverter”的名称进行出售。变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计 算机电源的供电，在该项应用中，变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间 断电。2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变？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：4极电机60Hz 1,800 r/min，4极电机50Hz 1,500 r/min，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，在工业领域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），所以不适和改变该值来调整电机的速度。另外， 频率是电机供电电源的电信号，所以该值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: 电机极数，改变频率和 电压是最优的电机控制方法 。如果仅改变频率，电机将被烧坏。特别是当频率降低时， 该问题就非常突出。为了防止电机烧毁事故的发生，变频器在改变频率的同时必须要同 时改变电压，例如：为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变 到30Hz，这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。例如：为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，这时变频器的输出电压 就必须从200V改变到约100V。如果要正确的使用变频器，必须认真地考虑散热的问 题。变频器的故障率随温度升高而成指数的上升。使用寿命随温度升高而成指数的下降。 环境温度升高10度，变频器使用寿命减半。因此，我们要重视散热问题啊！在变频器 工作时，流过变频器的电流是很大的, 变频器产生的热量也是非常大的，不能忽视其发 热所产生的影响。通常，变频器安装在控制柜中。我们要了解一台变频器的发热量大概是多少. 可以用以 下公式估算：发热量的近似值二变频器容量（KW）x55 W在这里，如果变频器容量是 以恒转矩负载为准的（过流能力150% x 60s）如果变频器带有直流电抗器或交流电抗器， 并且也在柜子里面, 这时发热量会更大一些。 电抗器安装在变频器侧面或测上方比较 好。这时可以用估算：变频器容量（KW）x60 W因为各变频器厂家的硬件都差不多，所 以上式可以针对各品牌的产品. 注意： 如果有制动电阻的话，因为制动电阻的散热量很 大， 因此最好安装位置最好和变频器隔离开， 如装在柜子上面或旁边等。那么, 怎样 采能降低控制柜内的发热量呢? 当变频器安装在控制机柜中时，要考虑变频器发热值的 问题。根据机柜内产生热量值的增加，要适当地增加机柜的尺寸。因此，要使控制机柜 的尺寸尽量减小，就必须要使机柜中产生的热量值尽可能地减少。如果在变频器安装时， 把变频器的散热器部分放到控制机柜的外面，将会使变频器有 70的发热量释放到控制 机柜的外面。由于大容量变频器有很大的发热量，所以对大容量变频器更加有效。还可 以用隔离板把本体和散热器隔开, 使散热器的散热不影响到变频器本体。这样效果也很 好。变频器散热设计中都是以垂直安装为基础的，横着放散热会变差的! 关于冷却风扇 一般功率稍微大一点的变频器， 都带有冷却风扇。同时，也建议在控制柜上出风口安 装冷却风扇。进风口要加滤网以防止灰尘进入控制柜。 注意控制柜和变频器上的风扇 都是要的，不能谁替代谁。二、其他关于散热的问题1在海拔高于1000m的地方，因为空气密度降低，因此应加大柜子的冷却风量以改善冷 却效果。理论上变频器也应考虑降容，1000m每-5%。但由于实际上因为设计上变频器 的负载能力和散热能力一般比实际使用的要大， 所以也要看具体应用。 比方说在 1500m的地方，但是周期性负载，如电梯，就不必要降容。2开关频率：变频器的发热主要来自于IGBT, IGBT的发热有集中在开和关的瞬间。因 此开关频率高时自然变频器的发热量就变大了。有的厂家宣称降低开关频率可以扩容， 就是这个道理。3矢量控制是怎样使电机具有大的转矩的？转矩提升功能是提高变频器的输出电压。然而即使提高很多输出电压，电机转矩并不能 和其电流相对应的提高。 因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量（如励磁 分量）。 矢量控制把电机的电流值进行分配，从而确定产生转矩的电机电流分量和其 它电流分量（如励磁分量）的数值。 矢量控制可以通过对电机端的电压降的响应，进 行优化补偿，在不增加电流的情况下，允许电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速 时温升也有效。三、变频器制动的情况 制动的概念:指电能从电机侧流到变频器侧（或供电电源侧）,这时电机的转速高于同步 转速负载的能量分为动能和势能.动能（由速度和重量确定其大小）随着物体的运动而 累积。当动能减为零时，该事物就处在停止状态。机械抱闸装置的方法是用制动装置把 物体动能转换为摩擦和能消耗掉。对于变频器，如果输出频率降低，电机转速将跟随频 率同样降低。这时会产生制动过程. 由制动产生的功率将返回到变频器侧。这些功率可 以用电阻发热消耗。在用于提升类负载,在下降时, 能量（势能）也要返回到变频器（或电源） 侧,进行制动.这种操作方法被称作再生制动，而该方法可应用于变频器制动。在减速 期间，产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到变频器电源侧 的方法叫做功率返回再生方法。在实际中，这种应用需要能量回馈单元选件。四、怎样提高制动能力？ 为了用散热来消耗再生功率，需要在变频器侧安装制动电阻。为了改善制动能力，不能 期望靠增加变频器的容量来解决问题。请选用制动电阻、制动单元或功率再生变换 器等选件来改善变频器的制动容量。当电机的旋转速度改变时，其输出转矩会怎样？我们经常听到下面的说法：电机在工频电源供电时（*2）时，电机的起动和加速冲击 很大，而当使用变频器供电时，这些冲击就要弱一些。如果用大的电压和频率起动电 机，例如使用工频电网直接供电，就会产生一个大的起动冲击（大的起动电流（*3） ）。 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，所以电机产生的转 矩要小于工频电网供电的转矩值。所以变频器驱动的电机起动电流要小些。通常，电机 产生的转矩要随频率的减小（速度降低）而减些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。当变频器调速到大于60Hz频率时，电机的输出转矩 将降低。通常的电机是按50Hz（60Hz）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 60Hz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）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/min4 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/pn: 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200V2. 当电机的旋转速度（频率