變頻器(Variable-frequency Drive，VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。

變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。

逆變電路原理

逆變電路可看作兩個(gè)半橋逆變電路的組合。電路原理如圖4-15(a)所示。直流電壓Ud接有大電容C，使電源電壓穩(wěn)定。電路中的4個(gè)橋臂，橋臂1、4和橋臂2、3組成兩對(duì)，工作時(shí)，設(shè)t2時(shí)刻之前VT1、VT4導(dǎo)通，負(fù)載上的電壓極性為左正右負(fù)，負(fù)載電流io由左向右。t2時(shí)刻給VT1、VT4關(guān)斷信號(hào)，給VT2、VT3導(dǎo)通信號(hào)，則VT1、VT4關(guān)斷，但電感性負(fù)載中的電流io方向不能突變，于是VD2、VD3導(dǎo)通續(xù)流，負(fù)載兩端電壓的極性為右正左負(fù)。當(dāng)t3時(shí)刻io降至零時(shí)，VD2、VD3截止，VT2、VT3導(dǎo)通，io開始反向。同樣，在t4時(shí)刻給VT2、VT3關(guān)斷信號(hào)，給VT1、VT4導(dǎo)通信號(hào)后，VT2、VT3關(guān)斷，io方向不能突變，由VD1、VD4導(dǎo)通續(xù)流。t5時(shí)刻io降至零時(shí)，VD1、VD4截止，VT1、VT4導(dǎo)通，io反向。如此反復(fù)循環(huán)，兩對(duì)交替各導(dǎo)通180°。其輸出電壓uo和負(fù)載電流io如圖4-15(b)所示。

經(jīng)數(shù)學(xué)分析或?qū)嶋H測(cè)試，均可得出基波幅值Uolm和基波有效值Uol分別為

Uolm=1.27Ud (4-3)

Uol=0.9Ud (4-4)

變頻器的分類：

變頻器的分類方法有多種，按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器;

按照開關(guān)方式分類，可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器;

按照工作原理分類，可以分為V/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等;

按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。

應(yīng)用范圍：

目前，變頻器已廣泛應(yīng)用于輕、種工業(yè)的生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉ钪小Ｔ阡撹F，有金屬、石油、石化、化工、化纖、紡織、機(jī)械、電子、建材、煤炭、醫(yī)藥、造紙、注塑、卷煙、電梯、行車、供水、中央空調(diào)及家用電器等行業(yè)普遍應(yīng)用。