第 一 章 變 頻 器 基 礎

一  變頻器的定義
         變頻器是交流電氣傳動系統、自動化系統的一種,它是將交流工頻電源轉換成電壓、頻率均可變的適合交流電機調速的電力電子變換裝置，英文簡稱VVVF。

      變頻器的主要目的：  調速 ！

二 變頻器的工作原理
 我們知道，交流電動機的異步轉速表達式位：
                  n＝60 f(1－s)/p              (1)
其中   n———異步電動機的轉速；
         f———異步電動機的頻率；
         s———電動機轉差率；
         p———電動機極對數。
          由公式(1)可知，電動機的輸出轉速與輸入的電源頻率、轉差率、電機的極對數有關系，因而交流電動機的直接調速方式主要有變極調速(調整P)、轉子串電阻調速或串級調速或內反饋電機(調整s)和變頻調速(調整f)等。
          而我們現在運用比較廣泛的就是變頻調速，由轉速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動機的轉速，當頻率f在0～50Hz的范圍內變化時，電動機轉速調節范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動機電源頻率實現速度調節的，是一種理想的高效率、高性能的調速手段。

三 變頻器的好處
 1. 平滑軟啟動，降低啟動沖擊電流，減少變壓器占有量，確保電機安全
 2    . 在機械允許的情況下可通過提高變頻器的輸出頻率 提高工作速度
 3. 無級調速，調速精度大大提高
 4    . 電機正反向無需通過接觸器切換
 5. 非常方便接入通訊網絡控制，實現生產自動化控制

四 變頻器的應用領域

五  變頻器的發展基礎

1.電力電子技術
    半導體功率器件從GTO（門極可關斷晶體管）、
GTR（大功率晶體管）、BJT（雙及型晶體管）、
MOSFET（金屬氧化硅場效應管）到今天的IGBT（絕緣
柵雙極型晶體管）的實用化，使得開關高頻化的PWM
技術成為可能。
2.微處理器技術
         目前適于交流傳動系統的微處理器有單片機、數字信號處理器、專用集成電路等。現在又出現了多個CPU協同工作：管理，核心，鍵盤，上位機等。核心控制算法的實時完成、功率器件驅動信號的產生以及系統的監控、保護功能都可以通過微處理器實現，為交流傳動系統的控制提供很大的靈活性，且控制器的硬件電路標準化程度高，成本低，使得微處理器組成全數字化控制系統達到了較高的性能價格比。
3.控制理論
         應用矢量控制技術、直接轉矩控制技術及現代控制理論。
4.網絡技術
          局域網，互聯網，遠程監控

六 變頻器的發展概況

七  當今市場主流變頻器
歐美品牌　西門子、科比、倫茨、施耐德、ABB、丹佛斯ROCKWELL、VACON、 AB、西威

日本品牌　富士、三菱、安川、三墾、日立、歐姆龍、 松下電器、松下電工、東芝、明電舍

國產品牌　安邦信、佳靈、森蘭、英威騰、康沃、科姆龍、惠豐、三晶、大元、正弦

港臺品牌　臺達、普傳、臺安、東元、美高
韓國品牌　LG 、現代、三星、收獲

一 變頻器的分類
 1.按變換環節分      交-直-交型                                                    
                     交-交型  
 交--交變頻器
           它是將頻率固定的交流電源直接變換成頻率連續可調的交流電源．其主要優點是沒有中間環節，變換效率高。但其連續可調的頻率范圍較窄，一般在額定頻率的1／2以下，故主要用于容量較大的低速拖動系統中。
 交--直--交變頻器
           先將頻率固定的交流電整流后變成直流，再經過逆變電路，把直流電逆變成頻率連續可調的三相交流電。由于把直流電逆變成交流電較易控制，因此在頻率的調節范圍，以及變頻后電動機特性的改善等方面，都具有明顯的優勢，目前使用比較多的變頻器均屬于交一直－交變頻器。

2.按濾波方式分        電流型
                             電壓型
電流型：
      整流后若是靠電感來濾波稱為電流型，它的中間直流環節采用大電感作儲能元件，無功功率將由大電感來緩沖。
電壓型：
      整流后若是靠電容來濾波稱為電壓型，現在使用的變頻器大部分為電壓型。

3.按電壓的等級分    低壓變頻器                       
                    高壓大容量變頻器

4.按用途分   專用型變頻器
             通用型變頻

二 變頻器的組成
    交流低壓交直交通用變頻器系統框圖

1.變頻器主電路的工作原理和作用
整流電路：
      大都是由大功率二極管構成的全波整流電路，主
要是將單相或三相交流轉化為直流；它們將380V的交
流電整流成直流，平均直流電壓可用下式表示：UD  
=1.35 UL=1.35×380＝513V