变 频 器 的 作 用
变频器的原理与操作
频率指令的来源有七种： 频率指令的来源有七种：
1. 通过变频器控制面板的设定模式直接数字设定 运行频率。 运行频率。 2. 通过变频器控制面板上的 旋钮实时调节运行 通过变频器控制面板上的M旋钮实时调节运行 频率。 频率。 3. 通过连接到变频器接线端子上的 、RM、RL 通过连接到变频器接线端子上的RH、 、 三速开关的ON/OFF来改变运行频率。 来改变运行频率。 三速开关的 来改变运行频率 4. 通过连接到变频器端子 、5间的模拟量电压信 通过连接到变频器端子2、 间的模拟量电压信 号来主控制运行频率。 号来主控制运行频率。
FR-A700系列通用变频器的 FR-A700系列通用变频器的 主要功能与技术指标
10. 运行功能： 运行功能： 下限频率设定，频率跳变运行， 上，下限频率设定，频率跳变运行， 瞬时停电再启动运行， 瞬时停电再启动运行， 工频电源一变频器切换运行， 工频电源一变频器切换运行， 正转/反转限制 转差率补偿， 反转限制， 正转 反转限制，转差率补偿， 控制模式选择， 闭环控制， 控制模式选择，PID闭环控制，程序运行， 闭环控制 程序运行， 计算机网络运行(RS-485) 等。 计算机网络运行
电气控制综合实训柜
综合实训电气柜中装有： 综合实训电气柜中装有： 三菱FR-A740-1.5K变频器二台、 变频器二台、 三菱 变频器二台 0.75kW三相异步电动机二台 0.75kW三相异步电动机二台、 三相异步电动机二台、 三菱FX2N-48MR可编程控制器一套、 三菱 可编程控制器一套、 可编程控制器一套 三菱触摸屏一块， 三菱触摸屏一块， 还有继电器、接触器、断路器、变压器、 还有继电器、接触器、断路器、变压器、 熔断器、按钮、信号灯、检测仪表等若干。 熔断器、按钮、信号灯、检测仪表等若干。
变频器作用与功能讲解
变频器作用与功能讲解
变频器，又称变频调速器，是一种能够改变电机转速的电子设备。主要功能是将恒定的电源频率变为可调范围内的不同频率，从而控制电机的转速和负载运行状态。下面是变频器作用与功能的详细讲解：
1. 控制电机转速
变频器可以根据需要，调整输出频率，实现电机转速控制。当电机的负载有所变化时，变频器可以调整电机的转速，以保证电机的稳定运行。
2. 节能降耗
由于变频器可以自动调整电机转速，使电机始终运行在最佳效率点，所以相比于传统的启停控制方法，能节约能源，降低能耗，达到节能降耗的目的。
3. 提高负载适应性
变频器具有快速反应的特点，对于负载的变化，可以及时自动调整输出频率，保证电机在不同负载条件下的正常运行，从而达到提高负载适应性的目的。
4. 增加电机寿命
由于变频器可以调整电机运行状态，提供了更加精准的电机控制，避免了电机在高速、大负载和启动时受到过大冲击，减少了电机的损耗，从而延长了电机的使用寿命。
5. 提高系统可靠性
变频器具有自我保护和遥控功能，一旦出现异常情况，会立即停机并保护电机不受损伤。同时，也减少了人员操作和维护等因素的影响，提高了系统的可靠性。
总之，变频器是一种能够提供精准电机控制的电子设备，具备控制电机转速、节能降耗、提高负载适应性、增加电机寿命和提高系统可靠性等功能，广泛应用于各种工业领域的电机控制中。
变频器自学功能的应用方法
变频器自学功能的应用方法
变频器是一种电力调节设备，用于改变电源输入的频率和电压，以控制电动机的转速和运行方式。变频器的自学功能是指其具备自动学习电机参数的能力，从而实现对电机的精确控制。
变频器的自学功能主要应用于以下几个方面：
1. 电机参数检测与匹配：变频器通过自学功能可以检测电机的参数，包括电阻、电感、转子惯量等，然后根据这些参数进行匹配，以确保变频器和电机之间的匹配度最高。这样可以提高电机的效率和性能，减少能源的浪费。
2. 运行状态监测与优化：变频器的自学功能可以监测电机的运行状态，包括转速、负载、温度等参数，并根据这些参数对电机的运行方式进行优化调整。例如，在负载较大时，自学功能可以自动增加输出功率，以确保电机的顺畅运行。
3. 故障诊断与保护：变频器的自学功能可以监测电机运行中的异常情况，并根据事先设定的故障诊断规则，判断电机是否存在故障，并采取相应的保护措施，如停机保护、报警等，以避免电机受损或引起其他安全隐患。
4. 平滑启停控制：变频器的自学功能可以实现电机的平滑启动和停
止控制。通过学习电机的参数和运行特性，可以准确控制电机的加速度和减速度，避免电机启停时的冲击和振动，延长电机和设备的使用寿命。
总之，变频器的自学功能可以提高电机的控制精度和运行效率，同时降低能源消耗和设备维护成本。其应用范围广泛，涵盖工业生产、交通运输、建筑物自动化等领域。随着技术的不断进步，变频器的自学功能将会变得更加智能化和自动化，为电机控制提供更多便利和创新。
变频器的基本工作原理
变频器的基本工作原理
变频器是一种电力电子设备，可以将电源供应的电流和电压转换成可变频率和可变电压的输出，可以广泛应用于各种电力驱动系统中。本文将介绍变频器的基本工作原理及其在电力驱动系统中的应用。
一、变频器的基本工作原理
变频器主要由整流器、滤波器、逆变器、控制电路等组成。整流器将交流电源转换成直流电源，滤波器用于消除直流电源中的脉动，逆变器将直流电源转换成可变频率的交流电源，控制电路用于控制变频器的输出电压和频率。
1. 整流器
整流器是将交流电源转换成直流电源的电路。根据不同的工作方式，整流器可以分为单相桥式整流器和三相桥式整流器。单相桥式整流器适用于单相交流电源，三相桥式整流器适用于三相交流电源。
2. 滤波器
滤波器是用于消除直流电源中的脉动的电路。通常采用电容器和电感器组成的LC滤波器。电容器可以消除高频脉动，电感器可以消
除低频脉动。
3. 逆变器
逆变器是将直流电源转换成可变频率的交流电源的电路。逆变器可以分为两种类型：交流输出型逆变器和直流输出型逆变器。交流输出型逆变器输出交流电源，直流输出型逆变器输出直流电源。
4. 控制电路
控制电路用于控制变频器的输出电压和频率。控制电路可以分为开环控制和闭环控制。开环控制是根据输入信号的大小和形状直接控制输出电压和频率，闭环控制是根据反馈信号对输出电压和频率进行调整。
二、变频器在电力驱动系统中的应用
变频器在电力驱动系统中的应用非常广泛，可以实现电动机的调速、节能和保护等功能。下面将介绍变频器在电力驱动系统中的几种应用。
1. 电动机调速
变频器可以实现电动机的调速功能。通过控制变频器的输出频率，可以实现电动机的调速。电动机调速可以实现电力系统的节能和优化控制。
变频器工作原理
• 以上三种技术的应用，使电机基本能够平稳运行、 无噪声、无抖动。交流变频调速已成为电气调速 传动的主流。目前变频器不但在传统的电力拖动 系统中得到了广泛的应用，而且已扩展到了工业 生产的所有领域，以及空调器、洗衣机、电冰箱 等家电中。
• 20世纪90年代末至今，电力电子器件的发展进入了 第四代，如高压IGBT, IGCT, IEGT, SGCT、智能功 率模块IPM等。
• 2.控制方式
• 变频器用不同的控制方式，得到的调速性 能 、特性及用途是不同的。
• 控制方式大体分为开环控制及闭环控制。 • 开环控制有U/f电压与频率成正比的控制方
• 异步电机调速系统的种类很多，但是效率 很高、性能最好、应用最广的是变频调速， 它可以构成高动态性能的交流调速系统来 取代直流调速系统，是交流调速的 主要发
展方向。变频调速是以变频器向交流电机 供电，并构成开环或闭环系统，从而实现 对交流电机的宽范围内无级调速。变频器 可把固定电压、固定频率的交流电变换为 可调电压、可调频率的交流电。
采用第一代电力电子器件，以晶闸管元件为主，这 种装置的效率、可靠性、成本、体积均无法与同容 量的直流调速装置相比。 • 80年代中期以后采用第二代电力电子器件GTR. CTO, VDMOS-IGBT等制造的变频装置在性能和价 格比上可以与直流调速装置相媲美。
变频器参数及功能详解(最全)
在本地模式下的给定在本地模式下，用户能定义如下给定：
参数
附加信息
24.01LOCAL REACT P REF
无功功率给定
25.04TORQUE REF A
转矩给定
113.02SPEED REF
速度给定
由于给定值没有斜坡环节，建议给定值按照较小的步幅变化(比如5...10%)。
在外部控制模式下给定在外部控制模式下，使用下列给定：
转子侧变流器切换到同步模式。转子侧变流器励磁转子绕组，以便感应出的定子电压与电网电压同步(与电网电压频率和幅值相同)。
开关S2闭合，且控制器切换到转矩控制模式。现在准备接收主控的转矩和功率因数命令。产生到电网的功率(定子+转子)与转矩给定和机械速度有关。
正常的停止步骤如下：
系统恢复到转矩控制模式，并且转子速度处于预定的正常运行范围内(例如从同步速度的70%到130%)。
DTC转矩控制器依赖于由编码器测出的实际位置值，因为它必须从同步侧到转子侧旋转定子磁通。为了确定这个位置，必须使用编码器校准。因为编码器在每次启动期间自动校准，所以就没有必要调整编码器的机械位置。
电压同步是同步模式的主要目的。没有编码器的校准，电压同步不可能完成。
在启动时进行相序检查在编码器校准和电压同步期间，程序确保电网、编码器、定子和转子相序是正确的。电网的U-相经由主断路器，连接到定子的U-相上(同样的V-相和W-相)。
变频器实验报告
变频器实验报告实验报告
变频器实验报告
一、实验目的
1. 掌握变频器的基本组成和工作原理；
2. 学会变频器的电气参数调试；
3. 熟悉PLC的基本使用方法。
二、实验器材
1. 三相变频器；
2. PLC编程软件；
3. 模拟量模块、数字量模块。
三、实验原理
1. 变频器的基本组成和工作原理
变频器是一种电力变换器，可以将定频电源输入变换为可调频的交流电源输出。变频器通常由整流器、滤波器、逆变器、控制电路等多个模块组成，可以对电机的运行状态进行精细调节，以实现更为精确的控制。
2. 变频器的电气参数调试
变频器关注的主要电气参数有：电压、电流、频率、转矩等。在实验中，需要对这些参数进行精细调节，以达到最佳的电气性能。
3. PLC的基本使用方法
PLC(Programmable Logic Controller)，可编程逻辑控制器，是一种专门为自动化控制系统而设计的数字化控制器。在实验中，需要用到PLC软件来进行编程、控制和监测。
四、实验步骤
1. 搭建实验电路，将变频器与电机、PLC相连；
2. 调试变频器的电气参数，包括电压、电流、频率、转矩等；
3. 使用PLC软件编写控制程序，并上传至PLC；
4. 进行实际的控制实验，验证PLC控制的效果。
五、实验结果
1. 成功实现变频器的电气参数调试；
2. 成功编写控制程序，并上传至PLC；
3. 成功进行实际的控制实验，得到了满意的结果。
六、实验体会
通过本次实验，我掌握了变频器的基本组成和工作原理，学会了变频器的电气参数调试，并熟悉了PLC的基本使用方法。在实验中，遇到了一些困难和问题，但是经过努力克服，最终取得了圆满的成功。本次实验让我深刻认识到，只有不断学习和实践，才能掌握更多的知识和技能。我会继续努力学习，提高自己的技能水平。
变频器的原理及应用
转差率是异步电动机的一个基本变量， 转差率是异步电动机的一个基本变量，在分析异 步电动机运行时有着重要的地位。 步电动机运行时有着重要的地位。
起动瞬间： 起动瞬间：n = 0，s=1 ， 理想空载时： 理想空载时：n=n1，s=0 电动运行时： 在 之间。 电动运行时：s在0~1之间。 之间 转差率一般很小， 转差率一般很小，如s = 0.03。 。 制动运行时，电磁转矩方向与转速方向相反， 制动运行时，电磁转矩方向与转速方向相反，即 n1与n反向，s>1 反向， 反向 发电运行时， 高于同步转速 ， 。 高于同步转速n 发电运行时，n高于同步转速 1，s<0。 同步转速： 同步转速：
异步电动机（ ） 异步电动机（4/6）
气隙：隔开定子和转子， 气隙：隔开定子和转子，使转子能够在定子中 转动，并将定子的磁场能量传递给转子。 转动，并将定子的磁场能量传递给转子。 异步电动机的气隙很小，在中、小型异步 异步电动机的气隙很小，在中、 电动机中，气隙一般为0.2～1.5mm左右。 电动机中，气隙一般为0.2～1.5mm左右。 0.2 左右
异步电动机（ ） 异步电动机（5/6）
旋转磁动势的转速为： 旋转磁动势的转速为：
60ω 60 f1 n1 = = 2πp p
异步电动机（ ） 异步电动机（6/6）
定子产生的磁动势穿过气隙和转子，再 定子产生的磁动势穿过气隙和转子， 由铁心构成闭合的磁场。 由铁心构成闭合的磁场。
变频器原理及应用
变频器主回路，控制回路及参数介绍
• 冷却系统(散热片,冷却风扇等)
• 主回路(整流器,电容组,逆变器) • 控制回路(检测单元,通讯单元,接口单元,CPU，驱动单
元)
变频器主回路，控制回路及参数介绍
U1 V1 W1
U2 V2 W2
变频器主回路，控制回路及参数介绍
使用时应注意每一端口的容量。
• 4,转差离合器。
变频器的工作原理，应用场合
• 工厂调速用变频器一般用于拖动三相鼠笼 异步电动机.用于需调速的负载.在泵类,风机 类负载调速上,可获得很好的节能效果. • 额定频率称为基频，变频调速可从基频向 上和向下调。 • 一，从基频向下调速
保持E/F=常数
n n1 n2 n3 n4
f1>f2>f3>f4
• 按LOC/REM 键改为本地控制 (L 显示在第一排)。 • 按启动键运行辨识励磁模式。在零速下电机励磁20-60秒。
电动机的快速启动
• 检查电机的运转方向 • 设置最小转速。
• 设置最大转速。
• 设置加速时间 1。 • 设置减速时间 1。 • 传动单元现在已准备投用
提示信息
如何查看和清除故障记录
f1 f2 f3 f4
0
Mn
Mm
M
U/F=常数
n n1 n2 n3 n4
f1>f2>f3>f4
变频器工作原理改变电压改变频率
变频器定义、分类及其工作原理概述
变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。
变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代以后，电力电子器件经历了SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS控制晶闸管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)的发展过程，器件的更新促进了电力电子变换技术的不断发展。20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频(PWM－VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代，作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣，并得出诸多优化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世纪80年代后半期开始，美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并获得了广泛应用。
变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
变频器课件.ppt
• 输出电压的大小通过改变直流电压的大小 来进行调制。在中小容量变频器中，这种 方式几近绝迹。
• (2) PWM (脉宽调制) 变频器
• 输出电压的大小通过改变输出脉冲的占空 比来进行调制。
• 目前普通应用的是占空比按正弦规律安排 的正弦脉宽调制(SPWM)方式。
变频器
• 一、变频器概述 • 二、变频器基本原理 • 三、变频器的保护功能 • 四、变频器的干扰及预防措施 • 五、变频器应用
一、变频器概述
• 三相交流异步电机的结构简单、坚固、运 行可靠、价格低廉，在冶金、建材、矿山、 化工等重工业领域发挥着巨大作用。人们 希望在许多场合下能够用可调速的交流电 机来代替直流电机，从而降低成本，提高 运行的可靠性。如果实现交流调速，每台 电机将节能20%以上，而且在恒转矩条件 下，能降低轴上的输出功率，既提高了电 机效率，又可获得节能效果。
的。相对于旋转变频机组，被称为静止式 变频装置，是构成变频调速系统的中心环 节。
一个变频调速系统主要由静止式变频装置、交流电 动机和控制电路3大部分组成，
静止式变频装置的输入是三相式单相恒频、恒压 电源，输出则是频率和电压均可调的三相交流电。 至于控制电路，变频调速系统要比直流调速系统 和其他交流调速系统复杂得多，这是由于被控对 象—感应电动机本身的电磁关系以及变频器的控 制均较复杂所致。因此变频调速系统的控制任务 大多是由微处理机承担。
变频器的工作原理和控制方式
本文介绍了变频器的工作原理和控制方式，文中遵循理论和实际相结合的原则，对变频器的工作原理和控制方式作了详细的对比和分析。
改变工频电源的频率和电压，从而改变电动机转速。电动机转速的大小和频率是正比关系。和功耗三次方成比例。在不需要电机全速运行的时候实时的降低其转速可以大大节省能耗。
变频器的工作原理
变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（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的。[注:再次整流（直流变交流）---更贴切的叫法是逆变!在这里感谢蔡工给我们编辑们提的意见!也欢迎大家多给我们编辑组提出更多宝贵的意
见和建议!mym(2005.08.23) ]
1. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变？*1: r/min 电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm.
例如：2极电机50Hz 3000 [r/min] 4极电机50Hz 1500 [r/min] $电机的旋转速度同频率成比例
本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。
感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。
由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。
另外，频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。
n = 60f/p n: 同步速度f: 电源频率p: 电机极对数$ 改变频率和电压是最优的电机控制方法
变频器的工作原理及应用
G150比现有的Master Drive工程型变频器使用更 简单,容量范围75～800kW,这种变频器提供了西 门子传动固有的PROFIBUS接口。据测试,在全 功率运行下G150变频器产生72dB水平的噪音， 从而不需安装隔音设施;西门子公司称，如果电力
的主回路连接部分是安装在集中式低压系统的话， 空间就能节省到原来的70％左右。
• 结构紧凑，采用自冷式散热器，无冷 却风扇；
• 集成的RS485通讯接口； • 丰富的模块化选件。
控制功能
• 线性V/F控制,平方V/F控制,多点设定V/F控制; • 最新的IGBT技术，数字微处理器控制； • "捕捉再起动"功能； • 在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能； • 灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的
变频调速的控制原理
变频调速的主要元器件是变频器,异步电动机调 速传动时,变频器根据电动机的特性对供电电压、 电流、频率进行适当的控制，不同的控制方式所 得到的调速性能、特性以及用途是不同的，按系 统调速规律来分，变频调速主要有恒压频比（v/f ）控制，转差频率控制，矢量控制和直接转矩控 制四种结构形式。
常见品牌简介
港澳台地区的品牌有普传、台安、台达、东元、正频、 宁茂、九德松益、爱德利等;国产的品牌有康沃、安邦信、 惠丰、森兰、阿尔法、时代、格立特、海利、佳灵、富凌、 英威腾等。欧美国家的产品以性能先进、适应环境性强而 著称；日本产品则以外形小巧、功能多而闻名；港澳台地 区的产品以符合国情、功能简单实用而流行；国产变频器 则以大众化、功能简单、专用、价格低的优势而获得广泛 应用。
变频器的工作原理与控制方式及应用选型
变频器的原理与控制及选型
高军才
江苏金桥盐化集团供电分公司
摘要：本文介绍了变频器的工作原理和控制方式，以及如何选择合理的型号。文中遵循理论和实际相结合的原则，对变频器的工作原理和控制方式作了对比和分析，并且对变频器应用和选型过程中的注意事项以及如何根据负载的性质来确定选用变频器的型号进行了较详细的说明。
关键词：变频器工作原理控制方式应用选型
异步电动机是电力、化工等生产企业最主要的动力设备。作为高能耗设备，其输出功率不能随负荷按比例变化，大部分只能通过挡板或阀门的开度来调节，而电动机消耗的能量变化不大，从而造成很大的能量损耗。变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。近年来，随着电力电子技术、微电子技术及大规模集成电路的发展，生产工艺的改进及功率半导体器件价格的降低，变频调速越来越被工业上所采用。使用变频器对电动机电源进行技术改造成为各企业节能降耗、提高效率的重要手段。
1．变频器工作原理
1.1变频调速原理
n＝60 f（1－s）/p （1）
式中n---异步电动机的转速；
f---异步电动机的频率；
s---电动机转差率；
p---电动机极对数。
由式（1）可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。
变频器主要采用交-直-交方式，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
变频器的应用
变频器(Variable-frequency Drive，VFD)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。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。通过改变电源的频率来达到改变电源电压的目的，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。
变频器主要用来给电动机调速度有两方面应用：
1、节能主要风机水泵（其他泵）类负载采用变频器比直接电网运行省电所节能省电比率达50%上具体节能效与电机运行工艺有关电机经常运行低速度时能大量节能电机始终满负荷运行也没有必要采用变频器
2、工艺要求冶金、石油、化工、纺织、电力、建材、煤炭等行业有工艺允许电机直接启动需要由变频器调速和协调工作才能满足工艺要求必须采用变频器比冶金行业需要采用变频器电机大概达70%
涉及行业有：冶金、石油、化工、纺织、电力、建材、煤炭、医药、食品、造纸、塑料、印刷、起重、线缆、供水、暖通、污水处理等行业机械配套：拉丝机、搅拌机、挤出机、分切机、卷绕机械、压缩机、风机泵类、研磨机、传送带、离心机及各种调速机械也包装机械、陶瓷机械、食品机械、玻璃机械、铝材设备等等
典型应用行业：
变频器(Variable-frequency Drive，VFD)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。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。通过改变电源的频率来达到改变电源电压的目的，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。
变频器技术及应用
第1章 概论
1．3 变频技术的发展
变频技术是在电力电子技术、交流调速控制理论和计算机技术基础上发展起 来的，是应交流异步电动机无级调速和节能需求诞生的。
人们根据变频技术制造出用于交流异步电动机调速的电气设备称为变频器， 其外形如图所示。
第1章 概论
自20世纪60年代以来，电力电子器件经历了从普通晶闸管SCR、门极可关断 晶闸管GTO、双极功率晶体管BIT、金属氧化物场效晶体管MOSFET等阶段， 发展到今天的绝缘栅双极晶体管IGBT和智能化电力模块IPM。电力电子器件 的不断更新与性能的提高，推动着大功率电子变频技术的发展。
第1章 概论
1．4 变频器的发展趋势
1．智能化 智能化变频器应用到拖动系统后，不需要那么多的功能设定就可以进行操作， 就能实现故障的自诊断和排除。 2．专业化 根据某一类负载的机械特性，有针对性地制造出专业化的变频器，不但有利 于对负载电动机进行有效控制，而且可以降低制造与应用成本。例如，风机、 水泵专用变频器，起重机械专用变频器，电梯专用变频器以及空调专用变频器 等。 3．模块化 将与变频器相关的功能部件，如参数识别系统、PID调节器、PLc以及通信 单元等有选择地与变频器集成到一起，组成一体化机，使其功能大为增强，系 统的可靠性明显提高。 4．环保化 新型变频器更加节能和环保。抗干扰技术的应用使得变频器噪声低，并降 低了对电网的影响以及对其它电气设备的影响。
变频器的工作原理及控制方法
本文详细介绍了变频器的工作原理及控制方法。1、基本概念 （1） VVVF 改变电压、改变频率（Variable Voltage and Variable Frequency）的缩写。 （2） CVCF 恒电压、恒频率（Constant Voltage and Constant Frequency）的缩写。 各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz）。通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电（DC）。然后再把直流电（DC）变换为三相或单相交流电（AC），我们把实现这种转换的装置称为“变频器”（inverter）。 变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中不仅有电机（例如空调等），还有荧光灯等产品。用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池（直流电）产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电，在该项应用中，变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。 2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变？ （1) r/min电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm。例如：4极电机 60Hz 1,800 [r/min]，4极电机 50Hz 1,500 [r/min]，电机的旋转速度同频率成比例。 本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地取决于电机的极数和频率。电机的极数是固定不变的。由于极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以不适合改变极对数来调节电机的速度。另外，频率是电机供电电源的电信号，所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。 n = 60f/p，n: 同步速度，f: 电源频率 ，p: 电机极数，改变频率和电压是最优的电机控制方法 。如果仅改变频率，电机将被烧坏。特别是当频率降低时，该问题就非常突出。为了防止电机烧毁事故的发生，变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压，例如：为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。 例如：为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100
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变频器的作用
变频调速能够应用在大部分的电机拖动场合，由于它能提供精确的速度控制，因此可以方便地控制机械传动的上升、下降和变速运行。变频应用可以大大地提高工艺的高效性(变速不依赖于机械部分)，同时可以比原来的定速运行电机更加节能。下面例举使用变频调速的10个理由，来说明变频器应用日趋普及的基本认识:
(1) 控制电机的启动电流。当电机通过工频直接启动时，它将会产生7到8倍的电机额定电流。这个电流值将大大增加电机绕组的电应力并产生热量，从而降低电机的寿命。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)。一旦频率和电压的关系建立，变频器就可以按照V/F或矢量控制方式带动负载进行工作。使用变频调速能充分降低启动电流，提高绕组承受力，用户最直接的好处就是电机的维护成本将进一步降低、电机的寿命则相应增加。
(2) 降低电力线路电压波动。在电机工频启动时，电流剧增的同时，电压也会大幅度波动，电压下降的幅度将取决于启动电机的功率大小和配电网的容量。电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常，如PC机、传感器、接近开关和接触器等均会动作出错。而采用变频调速后，由于能在零频零压时逐步启动，则能最大程度上消除电压下降
(3) 启动时需要的功率更低。电机功率与电流和电压的乘积成正比, 那么通过工频直接启动的电机消耗的功率将大大高于变频启动所需要的功率。在一些工况下其配电系统已经达到了最高极限，其直接工频启动电机所产生的电涌就会对同网上的其他用户产生严重的影响, 从而将受到电网运行商的警告, 甚至罚款。如果采用变频器进行电机起停, 就不会产生类似的问题。(4) 可控的加速功能。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)。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。另外，变频启动还能应用在类似灌装线上，以防止瓶子倒翻或损坏。
(5) 可调的运行速度。运用变频调速能优化工艺过程，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。
(6) 可调的转矩极限。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。
(7) 受控的停止方式。如同可控的加速一样, 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)，同样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。
(8) 节能离心风机或水泵采用变频器后都能大幅度地降低能耗，这在十几年的工程经验中已经得到体现。由于最终的能耗是与电机的转速成立方比，所以采用变频后投资回报就更快。
(9) 可逆运行控制在变频器控制中，要实现可逆运行控制无须额外的可逆控制装置，只需要改变输出电压的相序即可，这样就能降低维护成本和节省安装空间。
(10) 减少机械传动部件由于目前矢量控制变频器加上同步电机就能实现高效的转矩输出, 从而节省齿轮箱等机械传动部件, 最终构成直接变频传动系统。从而就能降低成本和空间, 提高稳定性。
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源|稳压器变换为另一频率的电能控制装置。可分为交——交变频器，交——直——交变频器。交——交变频器可直接把交流电变成频率和电压都可变的交流电；交——直——交变频器则是先把交流电经整流器先整流成直流电，再经过逆变器把这个直流电流变成频率和电压都可变的交流电。
PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脉冲幅度调制)缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。
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，其直流回路滤波石电感。
非同步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那麽磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用於风机、泵类节能型变频器。
频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎
不变。
采用变频器运转，随著电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%-200%)。用工频电源直接起动时，起动电流为6-7倍，因此，将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2-1.5倍，起动转矩为70%-120%额定转矩；对於带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。
频率下降时电压V也成比例下降，这个问题已在回答4说明。V与F的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的，通常在控制器的存储装置(ROM)中存有几种特性，可以用开关或标度盘进行选择。
频率下降时完全成比例地降低电压，那麽由於交流阻抗变小而直流电阻不变,将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。因此，在低频时给定V/F,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/F模式或调整电位器等方法。
在6Hz以下仍可输出功率，但根据电机温升和起动转矩的大小等条件，最低使用频率取6Hz左右，此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题。变频器实际输出频率(起动频率)根据机种为0.5-3Hz.
通常情况下时不可以的。在60Hz以上(也有50Hz以上的模式)电压不变，大体为恒功率特性，在高速下要求相同转矩时，必须注意电机与变频器容量的选择。
给所使用的电机装置设速度检出器(PG)，将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭环”，不用PG运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方式，也有的机种利用选件可进行PG反馈。