提升變頻器工作原理

『壹』 誰知道提升機變頻電控系統的工作原理是什麼

你好！很高興回答你的問題：

提升機變頻系統由全數字網路化操作台和高性能矢量變頻調速裝置構成。變頻器從額定電壓上，分為中小功率低壓變頻和大功率高壓變頻兩個系列。所有功率器件、主控器件全部採用原裝進口國際知名品牌的標准化工業產品。鄭州廣眾科技建立在最新傳動工程技術、優化的傳動控制技術以及面向安全的自動化控制技術基礎上的選型與設計，使該產品達到與國際同步的先進水平。適合主機廠家新提升機配套使用、是老式D、KKX、TKMK/J系列提升機電控更新改造的首選裝備。

1.變頻器調速控制提升機的提升過程，能實現無級變速四象限運行、軟啟動軟停車，零速滿力矩，能有效避免溜車現象；啟動與制動過程非常平穩，有效抑制斜井罐車掉道，豎井罐籠顛簸現象；

2.變頻調速，可根據提升需要控制提升速度，縮短爬行距離，可以做到無爬行段，以獲得最短的提升循環時間，在單位時間

內使企業獲得最大的產能；

3.提升機震盪抑制環節，有效減少轉矩脈沖造成的機械沖擊，對鋼絲繩、齒輪箱、聯軸器等起到有效的保護，延長設備使用壽命，降低設備故障率及維護成本；

4.能量反饋單元，將原消耗在轉子電阻上的能量轉差功率全部回饋電網節能效果顯著；

好評吧！謝謝！希望對你有所幫助！

『貳』 變頻器的原理

變頻器的原理

變頻器原理是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。可分為交——交變頻器，交——直——交變頻器。交——交變頻器可直接把交流電變成頻率和電壓都可變的交流電；交——直——交變頻器則是先把交流電經整流器先整流成直流電，再經過逆變器把這個直流電流變成頻率和電壓都可變的交流電。

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通常，把電壓和頻率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作「變頻器」。

為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC），這個過程叫整流。

把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學術語為「inverter」(逆變器)。

一般逆變器是把直流電源逆變為一定的固定頻率和一定電壓的逆變電源。對於逆變為頻率可調、電壓可調的逆變器我們稱為變頻器。

變頻器輸出的波形是模擬正弦波，主要是用在三相非同步電動機調速用，又叫變頻調速器。

『叄』 變頻器的工作原理，變頻器是靠什麼改變頻率的……

變頻器基礎原理
控制方式
1: VVVF 是 Variable Voltage and Variable Frequency 的縮寫，意為改變電壓和改變頻率，也就是人們所說的變壓變頻。
2: CVCF 是 Constant Voltage and Constant Frequency 的縮寫，意為恆電壓、恆頻率，也就是人們所說的恆壓恆頻。
VVC的控制原理
在VVC中，控制電路用一個數學模型來計算電機負載變化時最佳的電機勵磁，並對負載加以補償。
此外集成於ASIC電路上的同步60°PWM方法決定了逆變器半導體器件(IGBTS)的最佳開關時間。
決定開關時間要遵循以下原則:
數值上最大的一相在1/6個周期(60°)內保持它的正電位或負電位不變。
其它兩相按比例變化，使輸出線電壓保持正弦並達到所需的幅值(如下圖)
與正弦控制PWM不同，VVC是依據所需輸出電壓的數字量來工作的。這能保證變頻器的輸出達到電壓的額定值，電機電流為正弦波，電機的運行與電機直接接市電時一樣。
由於在變頻器計算最佳的輸出電壓時考慮了電機的常數(定子電阻和電感)，所以可得到最佳的電機勵磁。
因為變頻器連續的檢測負載電流，變頻器就能調節輸出電壓與負載相匹配，所以電機電壓可適應電機的類型，跟隨負載的變化。
VVC+的控制原理是將矢量調制的原理應用於固定電壓源PWM逆變器。這一控制建立在一個改善了的電機模型上，該電機模型較好的對負載和轉差進行了補償。
因為有功和無功電流成分對於控制系統來說都是很重要的，控制電壓矢量的角度可顯著的改善0-12HZ范圍內的動態性能，而在標準的PWM U/F驅動中0-10HZ范圍一般都存在著問題。
利用SFAVM或60°AVM原理來計算逆變器的開關模式，可使氣隙轉矩的脈動很小(與使用同步PWM的變頻器相比)。
用戶可以選擇自己最喜愛的工作原理，或者由逆變器依據散熱器的溫度來自動選擇控制原理。如果溫度低於75°C採用SFAVM原理來控制，當溫度高於75℃時就應用60°AVM原理。
各組成部分原理
自六十年代後期以來，由於微處理器和半導體技術的發展及其價格的降低，使變頻器發生了很大的變化。但是，變頻器的基本原理並沒有變。
變頻器可以分為四個主要部分:

1、整流器。它與單相或三相交流電源相連接，產生脈動的直流電壓。整流器有兩種基本類型---可控和不可控的。
2、中間電路。它有以下三種類型:
a) 將整流電壓變換成直流電流。
b) 使脈動的直流電壓變得穩定或平滑，供逆變器使用。
c) 將整流後固定的直流電壓變換成可變的直流電壓。
3、逆變器。它產生電動機電壓的頻率。另外，一些逆變器還可以將固定的直流電壓變換成可變的交流電壓。
4、控制電路。它將信號傳送給整流器、中間電路和逆變器，同時它也接收來自這部分的信號。具體被控制的部分取決於各個變頻器的設計。如下圖:

上圖示出變頻器不同的設計及控制原理。圖中:
1- 可控整流器，
2- 不可控整流器，
3- 可變直流電流的中間電路，
4- 固定直流電壓的中間電路，
5- 可變直流電壓的中間電路，
6- 脈沖幅度調試逆變器，
7- 脈沖寬度調制逆變器。
電流逆變器:CSI(1+3+6)
脈沖幅度調制逆變器:PAM(1+4+7)，(2+5+7)
脈沖寬度調制逆變器:PAM/VVC(2+4+7)
為了全面，還應該簡要的提一下沒有中間電路的直接變頻器。這種變頻器用於功率等級不兆瓦級的地方，它們直接將50Hz電源變換為一個低頻電源，其最大輸出頻率為30Hz。
整流器
變頻器中的整流器可由二極體或晶閘管單獨構成，也可由兩者共同構成。由二極體構成的是不可控整流器，有晶閘管構成的是可控整流器。二極體和晶閘管都用的整流器是半控整流器。
中間電路
中間電路可看做是一個能量的存儲裝置，電動機可以通過逆變器從中間電路獲得能量。和逆變器不同，中間電路可根據三種不同的原理構成。
在使用電源逆變器時，中間電路由一個大的電感線圈構成，它只能與可控整流器配合使用。電感線圈將整流器輸出的可變電流電壓轉換成可變的直流電流。電機電壓的大小取決於負載的大小。
中間電路的濾波器使斬波器輸出的方波電壓變得平滑。濾波器的電容和電感使輸出電壓在給定頻率下維持一定。
中間電路還能提供如下一些附加功能，這取決於中間電路的設計。例如:
使整流器和逆變器解耦
減少諧波
儲存能量以承受斷續的負載波動
逆變器
逆變器是變頻器最後一個環節，其後與電動機相聯。它最終產生適當的輸出電壓。
變頻器通過使輸出電壓適應負載的辦法，保證在整個控制范圍內提供良好的運行條件。這方法是將電機的勵磁維持在最佳值。
逆變器可以從中間電路得到以下三者之一。
可變直流電流
可變直流電壓
固定直流電壓
在以上每種情況下，逆變器都要確保給電機提供可變的量。換句話說，電動機電壓的頻率總是由逆變器產生的。如果中間電路提供的電流或電壓是可變的，逆變器只需調節頻率即可。如果中間電路只提供固定的電壓，則逆變器既要調節電動機的頻率，還要調節電動機的電壓。
晶閘管在很大程度上被頻率更好的晶體管所取代，因為晶體管可以跟快速地導通和關斷。開關頻率取決於所用的半導體器件，典型的開關頻率在300Hz到20KHz之間。
逆變器中的半導體器件，由控制電路產生的信號使其導通和關斷。這些信號可以受到不同的控制。
為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC)，這個過程叫整流。變頻器是靠整流器改變頻率。

『肆』 變頻器的工作原理

1、基本概念
（1） VVVF �� 改變電壓、改變頻率（Variable Voltage and Variable Frequency）的縮寫。 �（2） CVCF �� 恆電壓、恆頻率（Constant Voltage and Constant Frequency）的縮寫。 �� 各國使用的交流供電電源，無論是用於家庭還是用於工廠，其電壓和頻率均200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz）。通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作「變頻器」。為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把三相或單相交流電變換為直流電（DC）。然後再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC），我們把實現這種轉換的裝置稱為「變頻器」（inverter）。
變頻器也可用於家電產品。使用變頻器的家電產品中不僅有電機（例如空調等），還有熒光燈等產品。用於電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用於熒光燈的變頻器主要用於調節電源供電的頻率。汽車上使用的由電池（直流電）產生交流電的設備也以「inverter」的名稱進行出售。變頻器的工作原理被廣泛應用於各個領域。例如計算機電源的供電，在該項應用中，變頻器用於抑制反向電壓、頻率的波動及電源的瞬間斷電。

2. 電機的旋轉速度為什麼能夠自由地改變？ ��
（1) r/min電機旋轉速度單位：每分鍾旋轉次數，也可表示為rpm。例如：4極電機 60Hz 1,800 [r/min]，4極電機 50Hz 1,500 [r/min]，電機的旋轉速度同頻率成比例。

本文中所指的電機為感應式交流電機，在工業領域所使用的大部分電機均為此類型電機。感應式交流電機（以後簡稱為電機）的旋轉速度近似地取決於電機的極數和頻率。電機的極數是固定不變的。由於極數值不是一個連續的數值（為2的倍數，例如極數為2，4，6），所以不適合改變極對數來調節電機的速度。另外，頻率是電機供電電源的電信號，所以該值能夠在電機的外面調節後再供給電機，這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調速設備的優選設備。
n = 60f/p，n: 同步速度，f: 電源頻率 ，p: 電機極數，改變頻率和電壓是最優的電機控制方法 。如果僅改變頻率，電機將被燒壞。特別是當頻率降低時，該問題就非常突出。為了防止電機燒毀事故的發生，變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓，例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。�例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。

3、關於散熱的問題
如果要正確的使用變頻器, 必須認真地考慮散熱的問題。變頻器的故障率隨溫度升高而成指數的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數的下降。環境溫度升高10度，變頻器使用壽命減半。因此，我們要重視散熱問題啊！在變頻器工作時，流過變頻器的電流是很大的, 變頻器產生的熱量也是非常大的，不能忽視其發熱所產生的影響。
通常，變頻器安裝在控制櫃中。我們要了解一台變頻器的發熱量大概是多少，可以用以下公式估算： 發熱量的近似值＝ 變頻器容量（KW）×55 [W]在這里, 如果變頻器容量是以恆轉矩負載為準的(過流能力150% * 60s) 如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 並且也在櫃子裡面, 這時發熱量會更大一些。 電抗器安裝在變頻器側面或測上方比較好。這時可以用估算: 變頻器容量（KW）×60 [W]因為各變頻器廠家的硬體都差不多, 所以上式可以針對各品牌的產品. 注意： 如果有制動電阻的話，因為制動電阻的散熱量很大， 因此最好安裝位置最好和變頻器隔離開， 如裝在櫃子上面或旁邊等。那麼, 怎樣采能降低控制櫃內的發熱量呢? 當變頻器安裝在控制機櫃中時，要考慮變頻器發熱值的問題。根據機櫃內產生熱量值的增加，要適當地增加機櫃的尺寸。因此，要使控制機櫃的尺寸盡量減小，就必須要使機櫃中產生的熱量值盡可能地減少。如果在變頻器安裝時，把變頻器的散熱器部分放到控制機櫃的外面，將會使變頻器有70％的發熱量釋放到控制機櫃的外面。由於大容量變頻器有很大的發熱量，所以對大容量變頻器更加有效。還可以用隔離板把本體和散熱器隔開, 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體。這樣效果也很好。變頻器散熱設計中都是以垂直安裝為基礎的，橫著放散熱會變差的! 關於冷卻風扇一般功率稍微大一點的變頻器， 都帶有冷卻風扇。同時，也建議在控制櫃上出風口安裝冷卻風扇。進風口要加濾網以防止灰塵進入控制櫃。 注意控制櫃和變頻器上的風扇都是要的，不能誰替代誰。

另外，散熱問題還要注意以下兩個問題：
（1）在海拔高於1000m的地方，因為空氣密度降低，因此應加大櫃子的冷卻風量以改善冷卻效果。理論上變頻器也應考慮降容，1000m每-5%。但由於實際上因為設計上變頻器的負載能力和散熱能力一般比實際使用的要大， 所以也要看具體應用。 比方說在1500m的地方，但是周期性負載，如電梯，就不必要降容。 ��
（2）開關頻率：變頻器的發熱主要來自於IGBT，IGBT的發熱有集中在開和關的瞬間。 因此開關頻率高時自然變頻器的發熱量就變大了。有的廠家宣稱降低開關頻率可以擴容， 就是這個道理。��

4、矢量控制是怎樣使電機具有大的轉矩的？ ��
（1） 轉矩提升：此功能增加變頻器的輸出電壓，以使電機的輸出轉矩和電壓的平方成正比的關系增加，從而改善電機的輸出轉矩。改善電機低速輸出轉矩不足的技術,使用"矢量控制"，可以使電機在低速,如(無速度感測器時)1Hz（對4極電機，其轉速大約為30r/min）時的輸出轉矩可以達到電機在50Hz供電輸出的轉矩（最大約為額定轉矩的150％）。對於常規的V/F控制，電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對增加，這就導致由於勵磁不足，而使電機不能獲得足夠的旋轉力。為了補償這個不足，變頻器中需要通過提高電壓，來補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做"轉矩提升"（*1）。轉矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機轉矩並不能和其電流相對應的提高。 因為電機電流包含電機產生的轉矩分量和其它分量（如勵磁分量）。"矢量控制"把電機的電流值進行分配，從而確定產生轉矩的電機電流分量和其它電流分量（如勵磁分量）的數值。"矢量控制"可以通過對電機端的電壓降的響應，進行優化補償，在不增加電流的情況下，允許電機產出大的轉矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。 ���

5、變頻器制動的有關問題
（1） 制動的概念:指電能從電機側流到變頻器側（或供電電源側）,這時電機的轉速高於同步轉速.負載的能量分為動能和勢能. 動能(由速度和重量確定其大小）隨著物體的運動而累積。當動能減為零時，該事物就處在停止狀態。機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉換為摩擦和能消耗掉。對於變頻器，如果輸出頻率降低，電機轉速將跟隨頻率同樣降低。這時會產生制動過程. 由制動產生的功率將返回到變頻器側。這些功率可以用電阻發熱消耗。在用於提升類負載,在下降時, 能量(勢能)也要返回到變頻器(或電源)側,進行制動.這種操作方法被稱作"再生制動"，而該方法可應用於變頻器制動。在減速期間，產生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到變頻器電源側的方法叫做"功率返回再生方法"。在實際中，這種應用需要"能量回饋單元"選件。�� ��

（2）怎樣提高制動能力？ ��
為了用散熱來消耗再生功率，需要在變頻器側安裝制動電阻。為了改善制動能力，不能期望靠增加變頻器的容量來解決問題。請選用"制動電阻"、"制動單元"或"功率再生變換器"等選件來改善變頻器的制動容量

6、當電機的旋轉速度改變時，其輸出轉矩會怎樣？ ��
（1）： 工頻電源由電網提供的動力電源（商用電源） ��
（2）： 起動電流當電機開始運轉時，變頻器的輸出電流變頻器驅動時的起動轉矩和最大轉矩要小於直接用工頻電源驅動。 ��
我們經常聽到下面的說法："電機在工頻電源供電時（*1）時，電機的起動和加速沖擊很大，而當使用變頻器供電時，這些沖擊就要弱一些"。如果用大的電壓和頻率起動電機，例如使用工頻電網直接供電，就會產生一個大的起動沖擊（大的起動電流 (*2) ）。而當使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的，所以電機產生的轉矩要小於工頻電網供電的轉矩值。所以變頻器驅動的電機起動電流要小些。通常，電機產生的轉矩要隨頻率的減小（速度降低）而減些�減小的實際數據在有的變頻器手冊中會給出說明。通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉矩的不足，甚至在低速區電機也可輸出足夠的轉矩。當變頻器調速到大於60Hz頻率時，電機的輸出轉矩將降低。通常的電機是按50Hz(60Hz)電壓設計製造的，其額定轉矩也是在這個電壓范圍內給出的。因此在額定頻率之下的調速稱為恆轉矩調速. (T=Te,P<=Pe) 變頻器輸出頻率大於50Hz頻率時，電機產生的轉矩要以和頻率成反比的線性關系下降。當電機以大於60Hz頻率速度運行時，電機負載的大小必須要給予考慮，以防止電機輸出轉矩的不足。舉例，電機在100Hz時產生的轉矩大約要降低到50Hz時產生轉矩的1/2。因此在額定頻率之上的調速稱為恆功率調速(P=Ue*Ie)。
http://bbs.cechinamag.com/?url=http://bbs.cechinamag.com/ReplyReply.aspx?id=3042

『伍』 請問變頻器的工作原理

1、基本概念
（1） VVVF �� 改變電壓、改變頻率（Variable Voltage and Variable Frequency）的縮寫。 �（2） CVCF �� 恆電壓、恆頻率（Constant Voltage and Constant Frequency）的縮寫。 �� 各國使用的交流供電電源，無論是用於家庭還是用於工廠，其電壓和頻率均200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz）。通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作「變頻器」。為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把三相或單相交流電變換為直流電（DC）。然後再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC），我們把實現這種轉換的裝置稱為「變頻器」（inverter）。
變頻器也可用於家電產品。使用變頻器的家電產品中不僅有電機（例如空調等），還有熒光燈等產品。用於電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用於熒光燈的變頻器主要用於調節電源供電的頻率。汽車上使用的由電池（直流電）產生交流電的設備也以「inverter」的名稱進行出售。變頻器的工作原理被廣泛應用於各個領域。例如計算機電源的供電，在該項應用中，變頻器用於抑制反向電壓、頻率的波動及電源的瞬間斷電。

2. 電機的旋轉速度為什麼能夠自由地改變？ ��
（1) r/min電機旋轉速度單位：每分鍾旋轉次數，也可表示為rpm。例如：4極電機 60Hz 1,800 [r/min]，4極電機 50Hz 1,500 [r/min]，電機的旋轉速度同頻率成比例。

本文中所指的電機為感應式交流電機，在工業領域所使用的大部分電機均為此類型電機。感應式交流電機（以後簡稱為電機）的旋轉速度近似地取決於電機的極數和頻率。電機的極數是固定不變的。由於極數值不是一個連續的數值（為2的倍數，例如極數為2，4，6），所以不適合改變極對數來調節電機的速度。另外，頻率是電機供電電源的電信號，所以該值能夠在電機的外面調節後再供給電機，這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調速設備的優選設備。
n = 60f/p，n: 同步速度，f: 電源頻率 ，p: 電機極數，改變頻率和電壓是最優的電機控制方法 。如果僅改變頻率，電機將被燒壞。特別是當頻率降低時，該問題就非常突出。為了防止電機燒毀事故的發生，變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓，例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。�例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。

3、關於散熱的問題
如果要正確的使用變頻器, 必須認真地考慮散熱的問題。變頻器的故障率隨溫度升高而成指數的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數的下降。環境溫度升高10度，變頻器使用壽命減半。因此，我們要重視散熱問題啊！在變頻器工作時，流過變頻器的電流是很大的, 變頻器產生的熱量也是非常大的，不能忽視其發熱所產生的影響。
通常，變頻器安裝在控制櫃中。我們要了解一台變頻器的發熱量大概是多少，可以用以下公式估算： 發熱量的近似值＝ 變頻器容量（KW）×55 [W]在這里, 如果變頻器容量是以恆轉矩負載為準的(過流能力150% * 60s) 如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 並且也在櫃子裡面, 這時發熱量會更大一些。 電抗器安裝在變頻器側面或測上方比較好。這時可以用估算: 變頻器容量（KW）×60 [W]因為各變頻器廠家的硬體都差不多, 所以上式可以針對各品牌的產品. 注意： 如果有制動電阻的話，因為制動電阻的散熱量很大， 因此最好安裝位置最好和變頻器隔離開， 如裝在櫃子上面或旁邊等。那麼, 怎樣采能降低控制櫃內的發熱量呢? 當變頻器安裝在控制機櫃中時，要考慮變頻器發熱值的問題。根據機櫃內產生熱量值的增加，要適當地增加機櫃的尺寸。因此，要使控制機櫃的尺寸盡量減小，就必須要使機櫃中產生的熱量值盡可能地減少。如果在變頻器安裝時，把變頻器的散熱器部分放到控制機櫃的外面，將會使變頻器有70％的發熱量釋放到控制機櫃的外面。由於大容量變頻器有很大的發熱量，所以對大容量變頻器更加有效。還可以用隔離板把本體和散熱器隔開, 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體。這樣效果也很好。變頻器散熱設計中都是以垂直安裝為基礎的，橫著放散熱會變差的! 關於冷卻風扇一般功率稍微大一點的變頻器， 都帶有冷卻風扇。同時，也建議在控制櫃上出風口安裝冷卻風扇。進風口要加濾網以防止灰塵進入控制櫃。 注意控制櫃和變頻器上的風扇都是要的，不能誰替代誰。

另外，散熱問題還要注意以下兩個問題：
（1）在海拔高於1000m的地方，因為空氣密度降低，因此應加大櫃子的冷卻風量以改善冷卻效果。理論上變頻器也應考慮降容，1000m每-5%。但由於實際上因為設計上變頻器的負載能力和散熱能力一般比實際使用的要大， 所以也要看具體應用。 比方說在1500m的地方，但是周期性負載，如電梯，就不必要降容。 ��
（2）開關頻率：變頻器的發熱主要來自於IGBT，IGBT的發熱有集中在開和關的瞬間。 因此開關頻率高時自然變頻器的發熱量就變大了。有的廠家宣稱降低開關頻率可以擴容， 就是這個道理。��

4、矢量控制是怎樣使電機具有大的轉矩的？ ��
（1） 轉矩提升：此功能增加變頻器的輸出電壓，以使電機的輸出轉矩和電壓的平方成正比的關系增加，從而改善電機的輸出轉矩。改善電機低速輸出轉矩不足的技術,使用"矢量控制"，可以使電機在低速,如(無速度感測器時)1Hz（對4極電機，其轉速大約為30r/min）時的輸出轉矩可以達到電機在50Hz供電輸出的轉矩（最大約為額定轉矩的150％）。對於常規的V/F控制，電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對增加，這就導致由於勵磁不足，而使電機不能獲得足夠的旋轉力。為了補償這個不足，變頻器中需要通過提高電壓，來補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做"轉矩提升"（*1）。轉矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機轉矩並不能和其電流相對應的提高。 因為電機電流包含電機產生的轉矩分量和其它分量（如勵磁分量）。"矢量控制"把電機的電流值進行分配，從而確定產生轉矩的電機電流分量和其它電流分量（如勵磁分量）的數值。"矢量控制"可以通過對電機端的電壓降的響應，進行優化補償，在不增加電流的情況下，允許電機產出大的轉矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。 ���

5、變頻器制動的有關問題
（1） 制動的概念:指電能從電機側流到變頻器側（或供電電源側）,這時電機的轉速高於同步轉速.負載的能量分為動能和勢能. 動能(由速度和重量確定其大小）隨著物體的運動而累積。當動能減為零時，該事物就處在停止狀態。機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉換為摩擦和能消耗掉。對於變頻器，如果輸出頻率降低，電機轉速將跟隨頻率同樣降低。這時會產生制動過程. 由制動產生的功率將返回到變頻器側。這些功率可以用電阻發熱消耗。在用於提升類負載,在下降時, 能量(勢能)也要返回到變頻器(或電源)側,進行制動.這種操作方法被稱作"再生制動"，而該方法可應用於變頻器制動。在減速期間，產生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到變頻器電源側的方法叫做"功率返回再生方法"。在實際中，這種應用需要"能量回饋單元"選件。�� ��

（2）怎樣提高制動能力？ ��
為了用散熱來消耗再生功率，需要在變頻器側安裝制動電阻。為了改善制動能力，不能期望靠增加變頻器的容量來解決問題。請選用"制動電阻"、"制動單元"或"功率再生變換器"等選件來改善變頻器的制動容量

6、當電機的旋轉速度改變時，其輸出轉矩會怎樣？ ��
（1）： 工頻電源由電網提供的動力電源（商用電源） ��
（2）： 起動電流當電機開始運轉時，變頻器的輸出電流變頻器驅動時的起動轉矩和最大轉矩要小於直接用工頻電源驅動。 ��
我們經常聽到下面的說法："電機在工頻電源供電時（*1）時，電機的起動和加速沖擊很大，而當使用變頻器供電時，這些沖擊就要弱一些"。如果用大的電壓和頻率起動電機，例如使用工頻電網直接供電，就會產生一個大的起動沖擊（大的起動電流 (*2) ）。而當使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的，所以電機產生的轉矩要小於工頻電網供電的轉矩值。所以變頻器驅動的電機起動電流要小些。通常，電機產生的轉矩要隨頻率的減小（速度降低）而減些�減小的實際數據在有的變頻器手冊中會給出說明。通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉矩的不足，甚至在低速區電機也可輸出足夠的轉矩。當變頻器調速到大於60Hz頻率時，電機的輸出轉矩將降低。通常的電機是按50Hz(60Hz)電壓設計製造的，其額定轉矩也是在這個電壓范圍內給出的。因此在額定頻率之下的調速稱為恆轉矩調速. (T=Te,P<=Pe) 變頻器輸出頻率大於50Hz頻率時，電機產生的轉矩要以和頻率成反比的線性關系下降。當電機以大於60Hz頻率速度運行時，電機負載的大小必須要給予考慮，以防止電機輸出轉矩的不足。舉例，電機在100Hz時產生的轉矩大約要降低到50Hz時產生轉矩的1/2。因此在額定頻率之上的調速稱為恆功率調速(P=Ue*Ie)。
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『陸』 變頻器的原理是什麼

一、基礎知識
1、概述
各國使用的交流供電電源，無論是用於家庭還是用於工廠，其電壓和頻率均200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz），等等。通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作「變頻器」。為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC）。把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學術語為「inverter」(逆變器)。由於變頻器設備中產生變化的電壓或頻率的主要裝置叫「inverter」，故該產品本身就被命名為「inverter」，即：變頻器，變頻器也可用於家電產品。使用變頻器的家電產品中不僅有電機（例如空調等），還有熒光燈等產品。用於電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用於熒光燈的變頻器主要用於調節電源供電的頻率。汽車上使用的由電池（直流電）產生交流電的設備也以「inverter」的名稱進行出售。變頻器的工作原理被廣泛應用於各個領域。例如計算機電源的供電，在該項應用中，變頻器用於抑制反向電壓、頻率的波動及電源的瞬間斷電。

2. 電機的旋轉速度為什麼能夠自由地改變？
r/min電機旋轉速度單位：每分鍾旋轉次數，也可表示為rpm.例如：4極電機 60Hz 1,800 [r/min]，4極電機 50Hz 1,500 [r/min]，電機的旋轉速度同頻率成比例。

本文中所指的電機為感應式交流電機，在工業領域所使用的大部分電機均為此類型電機。感應式交流電機（以後簡稱為電機）的旋轉速度近似地確決於電機的極數和頻率。由電機的工作原理決定電機的極數是固定不變的。由於該極數值不是一個連續的數值（為2的倍數，例如極數為2，4，6），所以不適和改變該值來調整電機的速度。另外，頻率是電機供電電源的電信號，所以該值能夠在電機的外面調節後再供給電機，這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調速設備的優選設備。n = 60f/p，n: 同步速度，f: 電源頻率 ，p: 電機極數，改變頻率和電壓是最優的電機控制方法 。如果僅改變頻率，電機將被燒壞。特別是當頻率降低時，該問題就非常突出。為了防止電機燒毀事故的發生，變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓，例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。�例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。 如果要正確的使用變頻器, 必須認真地考慮散熱的問題。變頻器的故障率隨溫度升高而成指數的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數的下降。環境溫度升高10度，變頻器使用壽命減半。因此，我們要重視散熱問題啊！在變頻器工作時，流過變頻器的電流是很大的, 變頻器產生的熱量也是非常大的，不能忽視其發熱所產生的影響。

通常，變頻器安裝在控制櫃中。我們要了解一台變頻器的發熱量大概是多少. 可以用以下公式估算: 發熱量的近似值＝ 變頻器容量（KW）×55 [W]在這里, 如果變頻器容量是以恆轉矩負載為準的(過流能力150% × 60s) 如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 並且也在櫃子裡面, 這時發熱量會更大一些。 電抗器安裝在變頻器側面或測上方比較好。這時可以用估算: 變頻器容量（KW）×60 [W]因為各變頻器廠家的硬體都差不多, 所以上式可以針對各品牌的產品. 注意： 如果有制動電阻的話，因為制動電阻的散熱量很大， 因此最好安裝位置最好和變頻器隔離開， 如裝在櫃子上面或旁邊等。那麼, 怎樣采能降低控制櫃內的發熱量呢? 當變頻器安裝在控制機櫃中時，要考慮變頻器發熱值的問題。根據機櫃內產生熱量值的增加，要適當地增加機櫃的尺寸。因此，要使控制機櫃的尺寸盡量減小，就必須要使機櫃中產生的熱量值盡可能地減少。如果在變頻器安裝時，把變頻器的散熱器部分放到控制機櫃的外面，將會使變頻器有70％的發熱量釋放到控制機櫃的外面。由於大容量變頻器有很大的發熱量，所以對大容量變頻器更加有效。還可以用隔離板把本體和散熱器隔開, 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體。這樣效果也很好。變頻器散熱設計中都是以垂直安裝為基礎的，橫著放散熱會變差的! 關於冷卻風扇一般功率稍微大一點的變頻器， 都帶有冷卻風扇。同時，也建議在控制櫃上出風口安裝冷卻風扇。進風口要加濾網以防止灰塵進入控制櫃。 注意控制櫃和變頻器上的風扇都是要的，不能誰替代誰。

二、其他關於散熱的問題
1.在海拔高於1000m的地方，因為空氣密度降低，因此應加大櫃子的冷卻風量以改善冷卻效果。理論上變頻器也應考慮降容，1000m每-5%。但由於實際上因為設計上變頻器的負載能力和散熱能力一般比實際使用的要大， 所以也要看具體應用。 比方說在1500m的地方，但是周期性負載，如電梯，就不必要降容。

2.開關頻率：變頻器的發熱主要來自於IGBT，IGBT的發熱有集中在開和關的瞬間。 因此開關頻率高時自然變頻器的發熱量就變大了。有的廠家宣稱降低開關頻率可以擴容，就是這個道理。

3.矢量控制是怎樣使電機具有大的轉矩的？

轉矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機轉矩並不能和其電流相對應的提高。 因為電機電流包含電機產生的轉矩分量和其它分量（如勵磁分量）。"矢量控制"把電機的電流值進行分配，從而確定產生轉矩的電機電流分量和其它電流分量（如勵磁分量）的數值。"矢量控制"可以通過對電機端的電壓降的響應，進行優化補償，在不增加電流的情況下，允許電機產出大的轉矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。

三、變頻器制動的情況
制動的概念:指電能從電機側流到變頻器側（或供電電源側）,這時電機的轉速高於同步轉速.負載的能量分為動能和勢能. 動能(由速度和重量確定其大小）隨著物體的運動而累積。當動能減為零時，該事物就處在停止狀態。機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉換為摩擦和能消耗掉。對於變頻器，如果輸出頻率降低，電機轉速將跟隨頻率同樣降低。這時會產生制動過程. 由制動產生的功率將返回到變頻器側。這些功率可以用電阻發熱消耗。在用於提升類負載,在下降時, 能量(勢能)也要返回到變頻器(或電源)側,進行制動.這種操作方法被稱作"再生制動"，而該方法可應用於變頻器制動。在減速期間，產生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到變頻器電源側的方法叫做"功率返回再生方法"。在實際中，這種應用需要"能量回饋單元"選件。

四、怎樣提高制動能力？
為了用散熱來消耗再生功率，需要在變頻器側安裝制動電阻。為了改善制動能力，不能期望靠增加變頻器的容量來解決問題。請選用"制動電阻"、"制動單元"或"功率再生變換器"等選件來改善變頻器的制動容量。

當電機的旋轉速度改變時，其輸出轉矩會怎樣？

我們經常聽到下面的說法："電機在工頻電源供電時（*2）時，電機的起動和加速沖擊很大，而當使用變頻器供電時，這些沖擊就要弱一些"。如果用大的電壓和頻率起動電機，例如使用工頻電網直接供電，就會產生一個大的起動沖擊（大的起動電流 (*3) ）。而當使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的，所以電機產生的轉矩要小於工頻電網供電的轉矩值。所以變頻器驅動的電機起動電流要小些。通常，電機產生的轉矩要隨頻率的減小（速度降低）而減些�減小的實際數據在有的變頻器手冊中會給出說明。通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉矩的不足，甚至在低速區電機也可輸出足夠的轉矩。當變頻器調速到大於60Hz頻率時，電機的輸出轉矩將降低。通常的電機是按50Hz(60Hz)電壓設計製造的，其額定轉矩也是在這個電壓范圍內給出的。因此在額定頻率之下的調速稱為恆轉矩調速. (T=Te,P<=Pe) 變頻器輸出頻率大於50Hz頻率時，電機產生的轉矩要以和頻率成反比的線性關系下降。當電機以大於60Hz頻率速度運行時，電機負載的大小必須要給予考慮，以防止電機輸出轉矩的不足。舉例，電機在100Hz時產生的轉矩大約要降低到50Hz時產生轉矩的1/2。因此在額定頻率之上的調速稱為恆功率調速.(P=Ue*Ie)

『柒』 變頻器的工作原理 詳細一點

變頻器工作原理

1、基本概念
各國使用的交流供電電源，無論是用於家庭還是用於工廠，其電壓和頻率均200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz）。通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作「變頻器」。為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把三相或單相交流電變換為直流電（DC）。然後再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC），我們把實現這種轉換的裝置稱為「變頻器」（inverter）。
變頻器也可用於家電產品。使用變頻器的家電產品中不僅有電機（例如空調等），還有熒光燈等產品。用於電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用於熒光燈的變頻器主要用於調節電源供電的頻率。汽車上使用的由電池（直流電）產生交流電的設備也以「inverter」的名稱進行出售。變頻器的工作原理被廣泛應用於各個領域。例如計算機電源的供電，在該項應用中，變頻器用於抑制反向電壓、頻率的波動及電源的瞬間斷電。
2. 電機的旋轉速度為什麼能夠自由地改變？ 
（1) r/min電機旋轉速度單位：每分鍾旋轉次數，也可表示為rpm。例如：4極電機 60Hz 1,800 [r/min]，4極電機 50Hz 1,500 [r/min]，電機的旋轉速度同頻率成比例。
本文中所指的電機為感應式交流電機，在工業領域所使用的大部分電機均為此類型電機。感應式交流電機（以後簡稱為電機）的旋轉速度近似地取決於電機的極數和頻率。電機的極數是固定不變的。由於極數值不是一個連續的數值（為2的倍數，例如極數為2，4，6），所以不適合改變極對數來調節電機的速度。另外，頻率是電機供電電源的電信號，所以該值能夠在電機的外面調節後再供給電機，這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調速設備的優選設備。
n = 60f/p，n: 同步速度，f: 電源頻率 ，p: 電機極數，改變頻率和電壓是最優的電機控制方法 。如果僅改變頻率，電機將被燒壞。特別是當頻率降低時，該問題就非常突出。為了防止電機燒毀事故的發生，變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓，例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。
3、關於散熱的問題
如果要正確的使用變頻器, 必須認真地考慮散熱的問題。變頻器的故障率隨溫度升高而成指數的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數的下降。環境溫度升高10度，變頻器使用壽命減半。因此，我們要重視散熱問題啊！在變頻器工作時，流過變頻器的電流是很大的, 變頻器產生的熱量也是非常大的，不能忽視其發熱所產生的影響。
 通常，變頻器安裝在控制櫃中。我們要了解一台變頻器的發熱量大概是多少，可以用以下公式估算： 發熱量的近似值＝ 變頻器容量（KW）×55 [W]在這里, 如果變頻器容量是以恆轉矩負載為準的(過流能力150% * 60s) 如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 並且也在櫃子裡面, 這時發熱量會更大一些。 電抗器安裝在變頻器側面或測上方比較好。這時可以用估算: 變頻器容量（KW）×60 [W]因為各變頻器廠家的硬體都差不多, 所以上式可以針對各品牌的產品. 注意： 如果有制動電阻的話，因為制動電阻的散熱量很大， 因此最好安裝位置最好和變頻器隔離開， 如裝在櫃子上面或旁邊等。那麼, 怎樣采能降低控制櫃內的發熱量呢? 當變頻器安裝在控制機櫃中時，要考慮變頻器發熱值的問題。根據機櫃內產生熱量值的增加，要適當地增加機櫃的尺寸。因此，要使控制機櫃的尺寸盡量減小，就必須要使機櫃中產生的熱量值盡可能地減少。如果在變頻器安裝時，把變頻器的散熱器部分放到控制機櫃的外面，將會使變頻器有70％的發熱量釋放到控制機櫃的外面。由於大容量變頻器有很大的發熱量，所以對大容量變頻器更加有效。還可以用隔離板把本體和散熱器隔開, 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體。這樣效果也很好。變頻器散熱設計中都是以垂直安裝為基礎的，橫著放散熱會變差的! 關於冷卻風扇一般功率稍微大一點的變頻器， 都帶有冷卻風扇。同時，也建議在控制櫃上出風口安裝冷卻風扇。進風口要加濾網以防止灰塵進入控制櫃。 注意控制櫃和變頻器上的風扇都是要的，不能誰替代誰。
另外，散熱問題還要注意以下兩個問題：
（1）在海拔高於1000m的地方，因為空氣密度降低，因此應加大櫃子的冷卻風量以改善冷卻效果。理論上變頻器也應考慮降容，1000m每-5%。但由於實際上因為設計上變頻器的負載能力和散熱能力一般比實際使用的要大， 所以也要看具體應用。 比方說在1500m的地方，但是周期性負載，如電梯，就不必要降容。 
（2）開關頻率：變頻器的發熱主要來自於IGBT，IGBT的發熱有集中在開和關的瞬間。 因此開關頻率高時自然變頻器的發熱量就變大了。有的廠家宣稱降低開關頻率可以擴容， 就是這個道理。
4、矢量控制是怎樣使電機具有大的轉矩的？ 
（1） 轉矩提升：此功能增加變頻器的輸出電壓，以使電機的輸出轉矩和電壓的平方成正比的關系增加，從而改善電機的輸出轉矩。改善電機低速輸出轉矩不足的技術,使用"矢量控制"，可以使電機在低速,如(無速度感測器時)1Hz（對4極電機，其轉速大約為30r/min）時的輸出轉矩可以達到電機在50Hz供電輸出的轉矩（最大約為額定轉矩的150％）。對於常規的V/F控制，電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對增加，這就導致由於勵磁不足，而使電機不能獲得足夠的旋轉力。為了補償這個不足，變頻器中需要通過提高電壓，來補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做"轉矩提升"（*1）。轉矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機轉矩並不能和其電流相對應的提高。 因為電機電流包含電機產生的轉矩分量和其它分量（如勵磁分量）。"矢量控制"把電機的電流值進行分配，從而確定產生轉矩的電機電流分量和其它電流分量（如勵磁分量）的數值。"矢量控制"可以通過對電機端的電壓降的響應，進行優化補償，在不增加電流的情況下，允許電機產出大的轉矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。 
5、變頻器制動的有關問題
（1） 制動的概念:指電能從電機側流到變頻器側（或供電電源側）,這時電機的轉速高於同步轉速.負載的能量分為動能和勢能. 動能(由速度和重量確定其大小）隨著物體的運動而累積。當動能減為零時，該事物就處在停止狀態。機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉換為摩擦和能消耗掉。對於變頻器，如果輸出頻率降低，電機轉速將跟隨頻率同樣降低。這時會產生制動過程. 由制動產生的功率將返回到變頻器側。這些功率可以用電阻發熱消耗。在用於提升類負載,在下降時, 能量(勢能)也要返回到變頻器(或電源)側,進行制動.這種操作方法被稱作"再生制動"，而該方法可應用於變頻器制動。在減速期間，產生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到變頻器電源側的方法叫做"功率返回再生方法"。在實際中，這種應用需要"能量回饋單元"選件。 
（2）怎樣提高制動能力？ 
為了用散熱來消耗再生功率，需要在變頻器側安裝制動電阻。為了改善制動能力，不能期望靠增加變頻器的容量來解決問題。請選用"制動電阻"、"制動單元"或"功率再生變換器"等選件來改善變頻器的制動容量
6、當電機的旋轉速度改變時，其輸出轉矩會怎樣？ 
（1）： 工頻電源由電網提供的動力電源（商用電源） 
（2）： 起動電流當電機開始運轉時，變頻器的輸出電流變頻器驅動時的起動轉矩和最大轉矩要小於直接用工頻電源驅動。 
我們經常聽到下面的說法："電機在工頻電源供電時（*1）時，電機的起動和加速沖擊很大，而當使用變頻器供電時，這些沖擊就要弱一些"。如果用大的電壓和頻率起動電機，例如使用工頻電網直接供電，就會產生一個大的起動沖擊（大的起動電流 (*2) ）。而當使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的，所以電機產生的轉矩要小於工頻電網供電的轉矩值。所以變頻器驅動的電機起動電流要小些。通常，電機產生的轉矩要隨頻率的減小（速度降低）而減些減小的實際數據在有的變頻器手冊中會給出說明。通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉矩的不足，甚至在低速區電機也可輸出足夠的轉矩。當變頻器調速到大於60Hz頻率時，電機的輸出轉矩將降低。通常的電機是按50Hz(60Hz)電壓設計製造的，其額定轉矩也是在這個電壓范圍內給出的。因此在額定頻率之下的調速稱為恆轉矩調速. (T=Te,P<=Pe) 變頻器輸出頻率大於50Hz頻率時，電機產生的轉矩要以和頻率成反比的線性關系下降。當電機以大於60Hz頻率速度運行時，電機負載的大小必須要給予考慮，以防止電機輸出轉矩的不足。舉例，電機在100Hz時產生的轉矩大約要降低到50Hz時產生轉矩的1/2。因此在額定頻率之上的調速稱為恆功率調速(P=Ue*Ie)。
註：（1） VVVF  改變電壓、改變頻率（Variable Voltage and Variable Frequency）的縮寫。 
（2） CVCF  恆電壓、恆頻率（Constant Voltage and Constant Frequency）的縮寫。

『捌』 變頻器的工作原理是什麼

您好，小吳幫您回答。

變頻器是現在用在工廠上面最常見的電氣設備，主要用在電機拖動的控制系統上面。

大多數的電機控制系統，比如恆壓供水系統，各種電機控制系統櫃，都採用變頻器來進行拖動。

變頻器主要工作原理其實就是將交流電轉變成直流電，然後再將直流電轉變為交流電，這兩個過程，交流變直流叫做整流，直流變交流叫做逆變，再加上一些穩壓、濾波、檢測電路、保護電路等就組成了變頻器。

整流電流：大量使用的是二極體的變流器，它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器，由於其功率方向可逆，可以進行再生運轉。

逆變電路：同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。

控制電路：是給非同步電動機供電（電壓、頻率可調）的主電路提供控制信號的迴路，它有頻率、電壓的「運算電路」，主電路的「電壓、電流檢測電路」，電動機的「速度檢測電路」，將運算電路的控制信號進行放大的「驅動電路」，以及逆變器和電動機的「保護電路」組成。

變頻調速的基本原理：

變頻器的功用是將頻率固定的（通常為 50Hz的）交流電（三相或單相）變成頻率連續可調（多數為 0-400Hz）的三相交流電。

電機的轉速公式：n=60f/p （P一定）

根據上述公式，改變頻率f,就能連續的改變電機的轉速n。

變頻器的主要作用：主要用於節能，這個節能也是相對的，如果用在低於工頻，那是能節能的，但是要是一直使用在工頻情況下，對於節能還是差一點，另一個主要作用就是相對於軟啟動的功能，加速及減速都能勻速開始，而且加減速時間都可以設定。

感謝您的閱讀，希望能幫到您。

『玖』 變頻器的工作原理

S350變頻器在空壓機節能改造上的應用

一、空壓機工作原理
空氣壓縮機是一種利用電動機將氣體在壓縮腔內進行壓縮並使壓縮的氣體具有一定壓力的設備。在工業生產中有著及其廣泛的應用，在各種行業中它擔負著為工廠中所有氣動元件，各種氣動閥門提供氣源的職責。因此，空壓機運行狀況的好壞直接影響工廠的生產工藝。空壓機的的種類很多（主要分為螺桿式，活塞式，其中螺桿式應用最廣），但其供氣的控制方式都是採用加、卸載的方式。
◎活塞式空壓機工作原理
活塞式空壓機是由電動機帶動皮帶輪通過聯軸器直接驅動曲軸，帶動連桿與活塞桿，使活塞在壓縮機氣缸內作往復運動，完成吸入、壓縮、排出等過程,將無壓或低壓氣體升壓，並輸出到儲壓罐內。其中，活塞組件，活塞與汽缸內壁及汽缸蓋構成容積可變的工作腔，在曲柄連桿帶動下，在汽缸內作往復運動以實現汽缸內氣體的壓縮。
◎螺桿式空壓機工作原理
螺桿式空壓機是由一對相互平行嚙合的陰陽轉子(或稱螺桿)在氣缸內轉動，使轉子齒槽之間的空氣不斷地產生周期性的容積變化，空氣則沿著轉子軸線由吸入側輸送至輸出側，實現螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程。空壓機的進氣口和出氣口分別位於殼體的兩端，陰轉子的槽和陽轉子的齒被主電機驅動而旋轉。
二、空壓機節能改造的必然性
由於空壓機不排除在滿負荷狀態下長時間運行的可能性，所以，選型時只能按最大需求來確定電機容量，造成空壓機系統餘量一般偏大。傳統空壓機都採用星三角降壓啟動，但工頻啟動時電流仍然能達到額定電流的2~3倍，沖擊大，會影響到電網的穩定性。且大多數空壓機是連續運行，由於一般空壓機的電機本身不能根據壓力需求的變動來實現降速，使電機輸出功率與現場實際壓力需求量相匹配，導致在用氣量少的時候仍然要空載運行，造成巨大的電能浪費。據統計，空壓機佔大型工業設備(風機、水泵、鍋爐等)幾乎所有的耗電量的15%。空壓機的節能改造勢在必行 。
另外，空壓機還存在以下幾個問題：
1、氣壓超過上限壓力時空壓機卸載及卸載後電機空轉浪費大量的電能。
2、頻繁加卸載造成對電網的沖擊，同時也造成機械的磨損加大，縮短機械壽命。
3、氣量無法保持恆壓。當用氣量不斷變化時，供氣壓力不可避免產生波動，使用氣精度達不到工藝要求，影響生產效率及產品品質。
綜上所述：若能採用變頻調速技術，當流量需要量減少時，就可以降低電動機的轉速，從而較大幅度減小電動機的運行功率，實現節能的目的。
三、S350變頻恆壓控制系統
1、系統特點
S350變頻調速系統將管網壓力作為控制對象。壓力值由變頻器面板給定（S350有多種給定通道），可根據用氣設備的實際需要，在空壓機的最高允許工作壓力內自由設定。裝在儲氣罐出氣口的壓力變送器將儲氣罐的壓力轉變為4~20mA電流信號送給S350內置PID調節器，與壓力給定值進行比較，並根據差值的大小控制變頻器的輸出頻率，調整電動機的轉速，從而使實際壓力始終維持在給定壓力。S350內置PID具有穩定性高、調試簡單的特點。

2、節能效果
採用該系統改造後，壓縮機組的供氣量與系統所需量動態匹配，壓縮機電機轉速會隨著系統用氣量的不同而進行調節，避免了電機空轉以及頻繁的加卸載所帶來的能量損耗，電機的輸入功率大大降低，節電效果顯著。對於對空氣機來說，供氣量Q 與轉速N 成正比，氣壓F與轉速N的二次方成正比，而軸功率與轉速N 的三次方成正比，見下表：
頻率值Hz 50 45 40 35 30 25
供氣量Q% 100 90 80 70 60 50
氣壓F% 100 81 64 49 36 25
軸功率P% 100 73 51 34 22 13
理論節電率N% 0 27 49 66 78 87

一般來說，對於連續用氣的空壓機系統，隨用氣量的變化，電動機運行頻率在25-50Hz 之間動態調節，除去電機及其它損耗，系統的節電率可達18%～35%。
3、綜合效益
①運行成本降低：空壓機的運行成本由三項組成：初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機運行成本的70%。通過降低能源成本30%，再加上變頻起動後對設備的沖擊減少，維護和維修量也跟隨降低，所以運行成本將大大降低。
②提高壓力控制精度：變頻控制系統具有精確的壓力控制能力。通過使空壓機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統所需的氣量相匹配，可以使管網的系統壓力保持恆定，有效地提高了供氣的質量。
③延長壓縮機的使用壽命：變頻器有軟啟動功能，可減少起動時對壓縮機和機械部件所造成的沖擊，增強系統可靠性，延長壓縮機使用壽命。同時減少空壓機啟動對電網的沖擊。
四、變頻系統設計中注意事項
1、空壓機是大轉動慣量負載，很容易引起V/F控制方式的變頻器在啟動時出現過電流，因此應選用大啟動轉矩、過載能力強的矢量變頻器。S350系列的過載能力達到180%，啟動轉矩0.5HZ可輸出150%，可保證設備可靠穩定地運行及恆壓供氣的連續性。
以江門某廠實例：該廠使用凱撤牌空壓機、電機22KW，配S350 22KW通用矢量型變頻器。設定加速時間為15S、減速時間為6S，在0.7Mpa時仍然能正常啟動運行（上限0.8Mpa）。

啟動壓力 啟動電流A 運行電流A
0Mpa 36 33
0.6Mpa 42 38
0.7Mpa 60 55

2、空壓機不允許長時間低頻運行，若空壓機轉速過低，一方面會使空壓機的工作穩定性變差，另一方面也使缸體的潤滑條件變差、磨損加大，進而導致噴油現像。所以，空壓機工作的下限頻率應不低於20HZ，且減速時間應盡量短。S350電壓波動范圍±15%、耐壓高、減速時間短，可避免因減速時間過長而產生的噴油現象。
3、在滿足生產工藝的要求下，壓力設定越低越好。因為空壓機的壓力越高，所需電動機軸功率就越大，耗電量就越多。
4、出氣口釋放閥全部關閉，取消用出氣口釋放閥調節供氣量的方式，以避免由此導致的電能浪費。
五、S350空壓機改造功能參數表：
功能碼 功能說明 設定值 功能備注
F0.00 控制模式選擇 0 矢量控制
F0.01 啟停信號選擇 1 端子啟停
F0.03 主頻率源選擇 8 PID
F0.11 上限頻率設定 50 HZ
F0.14 下限頻率設定 20 HZ
F0.15 下限頻率作用 1 根據實際需要設定
F0.18 加速時間 依機型設定
F0.19 減速時間 依機型設定
F2.01 電機額定功率 保留 根據電機銘牌設定
F2.02 電機額定頻率 保留
F2.03 電機額定轉速 保留
F2.04 電機額定電壓 保留
F2.05 電機額定電流 保留
F2.11 電機參數辨識 1 完整調諧
F4.10 節能運行 1 自動節能運行
F5.00 MI1端子功能選擇 1 正轉運行（FWD)
F5.18 CI下限對值 0.0-20ma 根據實際需要設定
F5.19 CI下限對應設定 0.0-100%
F5.20 CI上限值 0.0-20ma
F5.21 CI上限對應設定 0.0-100%
F5.22 CI輸入濾波時間 0.00s-10.00s
F9.00 PID給定源選擇 0 鍵盤給定
F9.01 鍵盤預置PID給定 0.0-100% 根據實際需要設定
F9.02 PID反饋源選擇 1 模擬通道CI反饋
F9.03 PID輸出特性 0 根據實際需要設定
F9.04 比例增益 0.0-100
F9.05 積分時間 0.01s-10.00s
F9.06 微分時間 0.00s-10.00s
F9.07 采樣周期 0.01s-10.00s
F9.08 PID控制偏差極限 0.00s-10.00s