变频器是什么？

前言

随着科学的发展，变频器的使用也越来越广泛，不管是工业设备上还是家用电器上都会使用到变频器，可以说，只要有三相异步电动机的地方，就有变频器的存在，要熟练地使用变频器，还必须掌握三相异步电动机的特性，因为变频器与三相异步电动机有着密切的联系。

变频器的起源

变频器起源远古的时代，当时人们根本不知道后面会发展成一个改变交流电频率的电气设备，

过去，变频器一般被包含在电动发电机、旋转转换器等电气设备中。随着半导体电子设备的出现，

人们已经可以生产完全独立的变频器。

变频器的认识

一、定义

1. 什么叫变频器：变频器就是改变电源频率的电气设备。

2. 三相异步电动机：以三相电源为动力源，实际转速与同步转速不一致的电动机。如：抽水泵上的电动机。

3. 什么叫三相电源：三相电源就是相与相之间的电压相等，相角度相差120的三相电源。

4. 什么叫单相电源：只有一相的电源叫单相电源，电压参考点为大地或中性点。如：每家每户所用的照明电源。

5. 什么叫线电压：相线与相线之间的电压叫做线电压。（国标为380V）

6. 什么叫相电压：相线与零线之间的电压叫做相电压。（国标为220V）

二、三相异步电动机的作用和特性：

1. 三相异步电动机的作用：通过三相异步电动机运转（正转或反转）来带动其它设备做各种各样的机械运动。

2. 三相异步电动机的特性：

1) 运转方式：靠旋转磁场来带动电动机转子额定电流为约等于其功率的二倍额定电流为约等于其功率的二倍V/F控制变频器力矩力电机力力转。

2) 接线方式：有星形（Y形）和三角形（△形）两种，Y形接线时，电动机的电流小，但力矩也小，三角形（△形）接线时电动机的电流大，但力矩大；

3) 变速：n=60f (1-K)/p

n—电动机转速60—常数 p—极对数

f —电源频率k—滑差系数

公式说明：只要改变电源频率“f”或极对数“p”，就可以改变电动机转速。

三相异步电动机有2极、4极、6极、8极……,工业用的三相异步电动机一般极数不会超过8极，极数越多，转速越慢，但力矩就越大，极数越少，转速就越快，但力矩就越小；每种极数所对应的转速如下：

a) 2极──2950转/分（理想3000转/分，即同步转速）

b) 4极──1450转/分（理想1500转/分，即同步转速）

c) 6极──950转/分（理想1000转/分，即同步转速）

d) 8极──700转/分（理想750转/分，即同步转速）

三、变频器的作用：

1. 调速：普通的三相异步电动机，加装变频后可以实现调速功能。即任意地改变电动机的转速，本公司变频器的频率范围是：0-650HZ

2. 节能：变频器调速比传统的电磁调速可以节电25%-80%，具体节电的多少就要在看客户的设备的不同而不同；

3. 软启动：变频器启动对机械设备没有危害，而硬启动则反之。

四、变频器的工作原理：

1. 概念：交—直—交；

2. 将三相380V(220V)/50HZ交流电通过整流桥整流变成脉动直流电，通过电解电容滤波后变成平滑的直流电，控制板对IPM、IGBT或模块的控制后将平滑的直流电变成三相频率可变的交流电。

五、变频器的构成：

1 键盘：作用是设置参数、监视各参数值（如：电流、电压、频率、温度、转速等）、调速。

2 电源板：作用是提供各部分电路的工作电压，保证各电路的正工作。

3 控制主板：作用是产生六路驱动信号来控制逆变模块，同时也对各保护信号和各接口信号的处理。

4 整流桥：作用是将输入交流电变成直流电。

5 电解电容：作用是将整流后的脉动直流电变成平滑的直流电。

6 充电电阻：作用是上电瞬间对主电解电容限流，以防止充电电流过大损坏整流桥和主电解电容。

7 继电器或接触器：作用是当主电解电容充电完成以后短接充电电阻而承受主电流。

8 逆变模块：作用是将平滑的直流电变成接近正弦波的三相交流电。

9 保险管：作用是保护逆变模块和整流桥。

变频器在机床应用的主要特点

1、低频力矩大、输出平稳

2、高性能矢量控制

3、转矩动态响应快、稳速精度高

4、减速停车速度快

5、抗干扰能力强