变频器的工作原理及作用

发布时间：2022-08-05 10:31
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：2935

　　变频器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。本文Ameya360电子元器件采购网将介绍变频器的作用以及工作原理，期望能对各位读者有比较大的参阅价值。

变频器的工作原理及作用

　　变频器的工作原理

　　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。

　　主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的平波回路。

　　变频器作用

　　1、变频器的节能作用

　　变频器最大的一个优点就是节能，最明显的行业就是风机水泵行业的应用。因风机水泵的消耗功率与转速的立方成正比，所以当外界用风/水量不高时，使用变频将转速降低则节能效果明显。其他行业的节能原理大概如此，均是通过在不需要全速运行时调低电机转速来实现节能。

　　2、变频器的软启动作用

　　当电机通过工频直接气启动的时候，会产生7到8倍的电机额定电流，电流的加大增加了电机绕组的电应力并且产生了热量，从而降低了变频器的使用寿命。而变频调速则可以在零速零电压启动(也可适当加转矩提升)。

　　3、变频器控制系统简单化的作用

　　变频调速能在零速启动并按照用户的需要进行均匀地加速，而且其加速曲线也可以选择(直线加速、S形加速或者自动加速)。运行速度可以根据需要随时进行调节，并能根据工艺过程迅速改变，还能通过远控PLC或其他控制器来实现速度变化。

　　4、变频器减少机械磨损和损耗的作用

　　而通过工频启动时对电机或相连的机械部分轴或齿轮都会产生剧烈的振动。这种振动将进一步加剧机械磨损和损耗，降低机械部件和电机的寿命。在变频调速中停止方式可以受控，并且有不同的停止方式可以选择(减速停车、自由停车、减速停车+直流制动)，它能减少对机械部件和电机的冲击，从而使整个系统更加可靠寿命也会相应增加，同时提高系统稳定性。

　　5、变频器可调的转矩极限作用

　　通过变频调速后能够设置相应的转矩极限来保护机械不致损坏，从而保证工艺过程的连续性和产品的可靠性。目前的变频技术使得不仅转矩极限可调，甚至转矩的控制精度都能达到3%～5%左右。在工频状态下电机只能通过检测电流值或热保护来进行控制，而无法像在变频控制一样设置精确的转矩值来动作。


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