(完整版)7.逆变器与变频器
变频器原理及应用ppt完整版
变频器原理及应用ppt完整版•变频器基本概念与原理•变频器主要技术参数与性能指标•变频器应用领域与案例分析•变频器选型、安装与调试方法目•变频器维护保养与故障排除技巧•变频器市场前景与发展趋势预测录01变频器基本概念与原理变频器定义及作用定义变频器是一种电力电子设备，通过改变电源频率来控制交流电动机的速度和转矩。
作用在工业生产中，变频器被广泛应用于电动机的速度控制和节能领域。
通过调节电源频率，变频器可以实现对电动机的无级调速，满足不同生产工艺对电机速度的需求。
010405060302分类：根据电压等级、功率大小、控制方式等，变频器可分为低压变频器、中压变频器、高压变频器等类型。
特点调速范围广，可实现无级调速；节能效果显著，通过降低电机运行频率来减少能源消耗；控制精度高，可实现精确的速度和位置控制；具有多种保护功能，如过流、过压、欠压、过热等保护。
变频器分类与特点工作原理及电路构成工作原理变频器的工作原理基于电力电子技术，通过整流器将交流电转换为直流电，再通过逆变器将直流电转换为可调频率的交流电。
在转换过程中，通过控制逆变器的开关器件（如IGBT、MOSFET等）的通断时间，实现对输出频率和电压的调节。
电路构成变频器的电路主要由整流器、滤波器、逆变器、控制电路等部分组成。
其中，整流器负责将交流电转换为直流电；滤波器用于平滑直流电压；逆变器则将直流电转换为可调频率的交流电；控制电路则负责接收用户指令，并根据指令控制逆变器的开关器件，实现对电动机的速度和转矩的精确控制。
02变频器主要技术参数与性能指标输入电压范围输出电压输出频率范围输出电流输入输出特性参数变频器能够接受的电源电压范围，通常包括额定电压及允许的电压波动范围。
变频器能够输出的频率范围，通常从0到几百赫兹不等。
变频器输出给电机的电压，其大小和波形可根据需要进行调整。
变频器输出给电机的电流，其大小与负载有关。
控制方式及精度指标控制方式包括开环控制和闭环控制两种。
（完整版）变频器试题库精选
变频器题库变频器题库一：填空题一：填空题1、 变频器主要由（整流器）、中间直流环节、（逆变器）和（控制回路）组成。
组成。
2、 变频器的预置流程必须在（编程方式）下进行。
下进行。
3、 变频器输出侧不允许接（电容器），也不允许接电容式单相电动机。
单相电动机。
4、 变频器由（主电路）和控制电路组成。
和控制电路组成。
5、 通常在电源与变频器之间要接入（低压断路器和接触器），以便在发生故障时能迅速切断电源。
，以便在发生故障时能迅速切断电源。
6、 对变频器进行功能预置时必须在（编程模式/PRG 方式）下进行。
下进行。
7、 变频器和外部信号的连接需要通过相应的（接口）。
8、 当电动机低于额定转速采用（恒转矩）调速。
调速。
9、 变频器的运行操作键“REV ”中文意思是（反转），“FWD ”中文意思是（正转）。
10、变频器的逆变器是利用功率器件，有规律地控制逆变器中主开关的通断，从而得到（任意）频率的三相交流电输出。
输出。
11、变频器的外部信号接口包括（多功能输入和输出接口）、（多功能模拟输入和输出信号接口）、（数字输入和输出接口）、（通信接口）。
12、三相异步电动机变频调速的控制方式有（恒磁通）、（恒电流）和（恒功率）三种。
三种。
13、恒压频比控制方式，相当于直流电动机（调压）调速的情况，属于（恒转矩）调速。
调速。
14、恒流变频调速控制方式就是要求在电动机变频调速过程中保持定子（电流I1）为一恒值。
恒流变频系统的过载能力（较小），只是用于负载（变化不大）的场合。
的场合。
15、交流电源进线的对称滤波器对于抑制中频段的（高频噪声）干扰很有效。
干扰很有效。
16、变频器产生的谐波干扰第一是（辐射）干扰，它对周围的电子设备产生干扰。
围的电子设备产生干扰。
17、由于变频器具有电子热保护功能，一般情况下可不接（热继电器）。
18、恒功率控制方式，相当于直流电动机（弱磁）调速的情况，属于近似（恒功率）调速。
调速。
19、变频调速系统中输出电压的调节方式有（脉冲宽度）和（脉冲幅度）调制方式。
(完整版)变频器原理及应用试卷
变频器原理及应用试卷一.选择题1．下列选项中，按控制方式分类不属于变频器的是（ D ）。
A ．U/fB ．SFC ．VCD ．通用变频器2．下列选项中，不属于按用途分类的是（ C ）。
A ．通用变频器B ．专用变频器C ．VC3．IPM 是指( B )。
A ．晶闸管B ．智能功率模块C ．双极型晶体管D ．门极关断晶闸管4．下列选项中，不是晶闸管过电压产生的主要原因的是（ A ）。
A ．电网电压波动太大B ．关断过电压C ．操作过电压D ．浪涌电压5．下列选项中不是常用的电力晶体管的是（ D ）。
A ．单管B ．达林顿管C ．GRT 模块D ．IPM6．下列选项中，不是P-MOSFET 的一般特性的是（ D ）。
A ．转移特性B ．输出特性C ．开关特性D ．欧姆定律7．集成门极换流晶闸管的英文缩写是（ B ）。
A ．IGBTB ．IGCTC ．GTRD ．GTO8．电阻性负载的三相桥式整流电路负载电阻L R 上的平均电压O U 为（ A ）。
A ．2.342UB ．2UC ．2.341UD ．1U9．三相桥式可控整流电路所带负载为电感性时，输出电压平均值d U 为为（ A ）A ．2.342cos UB ．2UC ．2.341UD ．1U10．逆变电路中续流二极管VD 的作用是（ A ）。
A ．续流B ．逆变C ．整流D ．以上都不是11．逆变电路的种类有电压型和（ A ）。
A ．电流型B ．电阻型C ．电抗型D ．以上都不是12．异步电动机按转子的结构不同分为笼型和（ A ）。
A ．绕线转子型B ．单相C ．三相D ．以上都不是13．异步电动机按使用的电源相数不同分为单相、两相和（ C ）。
A ．绕线转子型B ．单相C ．三相D ．以上都不是14．三相异步电动机的转速n 为（ B ）。
A ．160f pB ．160p (1)f SC ．1f 60pD ．以上都不是 15．带式输送机负载转矩属于（ A ）。
变频器工作原理与结构图文详解—变频器的功能作用分析
变频器工作原理与结构图文详解—变频器的功能作用分析变频器变频器（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。
变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，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。
变频器基本组成变频器通常分为4部分：整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。
整流单元：将工作频率固定的交流电转换为直流电。
高容量电容：存储转换后的电能。
逆变器：由大功率开关晶体管阵列组成电子开关，将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。
控制器：按设定的程序工作，控制输出方波的幅度与脉宽，使叠加为近似正弦波的交流电，驱动交流电动机。
变频器的结构与原理图解变频器的发展也同样要经历一个徐徐渐进的过程，最初的变频器并不是采用这种交直交：交流变直流而后再变交流这种拓扑，而是直接交交，无中间直流环节。
这种变频器叫交交变频器，目前这种变频器在超大功率、低速调速有应用。
其输出频率范围为：0-17（1/2－1/3 输入电压频率），所以不能满足许多应用的要求，而且当时没有IGBT，只有SCR，所以应用范围有限。
变频器其工作原理是将三相工频电源经过几组相控开关控制直接产生所需要变压变频电源，其优点是效率高，能量可以方便返回电网，其最大的缺点输出的最高频率必须小于输入电源频率1/3或1/2，否则输出波形太差，电机产生抖动，不能工作。
故交交变频器至今局限低转速调速场合，因而大大限制了它的使用范围。
变频器电路结构框架图矩阵式变频器是一种交交直接变频器，由9个直接接于三相输入和输出之间的开关阵组成。
变频器逆变原理
变频器逆变原理变频器是一种能够改变电机转速的电力调节装置，它通过改变输入电压、频率和电流来控制电机的转速，从而实现对电机的精确控制。
而变频器的逆变原理则是指在变频器工作时，将直流电转换为交流电的原理。
本文将从逆变原理的基本概念、逆变器的工作原理以及逆变器的应用等方面进行介绍。
逆变原理的基本概念。
逆变原理是指将直流电转换为交流电的过程。
在变频器中，直流电源首先经过整流器将交流电转换为直流电，然后再经过逆变器将直流电转换为交流电。
逆变器是变频器中的一个重要组成部分，它能够将直流电转换为可控的交流电，通过改变输出频率和电压来控制电机的转速。
逆变器的工作原理。
逆变器通过控制功率器件的开关状态来实现对输出电压和频率的调节。
在逆变器中，常用的功率器件包括晶闸管、场效应管、IGBT等。
这些功率器件能够根据控制信号的变化，通过开关操作来实现对电压和频率的调节，从而实现对电机的精确控制。
逆变器的应用。
逆变器广泛应用于各种需要对电机进行精确控制的场合，如风机、水泵、压缩机等。
通过改变输出电压和频率，逆变器能够实现对电机的无级调速，从而提高了电机的工作效率和节能性能。
此外，逆变器还可以实现对电机的软启动和软停止，减少了电机启动和停止时的冲击，延长了电机的使用寿命。
总结。
变频器的逆变原理是实现对电机精确控制的重要手段，它通过将直流电转换为可控的交流电，实现了对电机转速的精确调节。
逆变器作为变频器的核心部件，其工作原理和应用对于提高电机的工作效率和节能性能具有重要意义。
希望本文对变频器逆变原理有所了解，并能够对相关领域的工程师和技术人员有所帮助。
变频器工作原理
变频器工作原理变频器是一种电气设备，用于调节交流电的频率和电压以控制电机的转速和负载。
它在各种工业领域中都有广泛的应用，如电梯、风机、泵站等。
本文将详细介绍变频器的工作原理。
一、变频器的基本组成变频器由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
整流器将交流电源转换成直流电源，滤波器用于滤除电源中的高频干扰。
逆变器将直流电转换成交流电，其频率和电压可以根据控制信号进行调节。
控制电路负责接收和处理来自用户的指令，并将相应的控制信号发送给逆变器。
二、变频器的工作原理变频器的工作原理可以简单地分为三个步骤：整流、逆变和控制。
1. 整流交流电源经过整流器后转变为直流电，整流器通常采用可控硅器件或晶闸管进行整流。
整流过程通过斩波控制来调节输出直流电压的幅值，以满足逆变器对输入电压的要求。
2. 逆变直流电进入逆变器，逆变器将其转换成交流电。
逆变器通过调节开关管的导通和截止状态来改变输出电压的形状和频率。
常见的逆变器有PWM（脉宽调制）逆变器和SPWM（正弦波脉宽调制）逆变器等。
PWM逆变器通过将直流电转换成多个脉冲信号，并通过控制脉冲信号的占空比来调节输出电压的频率和幅值。
SPWM逆变器则通过调节多个正弦波信号的振幅和频率，通过合成脉冲宽度来实现对输出电压的调节。
3. 控制控制电路接收来自用户的指令，并将其转化为控制信号发送给逆变器，从而实现对变频器输出的电压和频率的控制。
控制电路通常由微处理器、数字信号处理器和运放等组成。
三、应用举例变频器广泛应用于各行各业。
以工业领域为例，变频器可用于控制电机的转速和负载，实现对生产过程的精确控制。
在电梯行业中，变频器可通过调节电机的转速来实现平稳运行和停靠。
在风机和泵站中，变频器可以根据用户需求实现风量和水流量的控制。
四、总结通过整流、逆变和控制等步骤，变频器可以控制交流电的频率和电压，从而实现对电机转速和负载的精确控制。
变频器在工业领域中具有重要应用，为生产过程的自动化和节能提供了有效的解决方案。
新能源汽车基础--逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2. 暖风装置 主要用于取暖，对车内空气或由外部进入车内的新鲜
空气进行加热，达到取暖、除湿的目的。
2.4 逆变器与变频器
3. 通风装置 将外部新鲜空气吸进车内，起通风和换气作用。同时，
通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。
2.4 逆变器与变频器
1.助力电动机总成 助力电动机总成由直流电动机和减速机构组成，它
装置在齿轮齿条式转向器壳体上。这样布置是为了避免对 独立悬架机构造成干涉，同时又能确保齿条行程、车轮定 位角以及车轮的转向性能。
2.4 逆变器与变频器
2. 转矩传感器 转矩传感器装在转向器小齿轮轴上，采用电阻式传
新能源汽车
2.4 逆变器与变频器
2.4.1 逆变器
逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电 （一般为220V，50Hz正弦波）。它由逆变桥、控制逻辑 和滤波电路组成。
逆变器是一种DC to AC的变压器，它其实与转化器 是一种电压逆变的过程。
2.4 逆变器与变频器
2.4.2转换器
转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输 出，而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高 频的高压交流电；两个部分同样都采用了用得比较多的脉 宽调制（PWM）技术。
2.4 逆变器与变频器
2.4.3变频器
变频器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。
2.4 逆变器与变频器
电压转换 DC 201V DC 12V
变频器逆变电路
任务一 认识变频器
（1）接收的各种信号。 ① 各种功能的预置信号。 ② 从键盘或外接输入端子输入的给定信号。 ③ 从外接输入端子输入的控制信号。 ④ 从电压、电流采样电路以及其他传感器输入的状态信号。 （2）进行的运算 ① 实时地计算出SPWM波形各切换点的时刻。 ② 进行矢量控制运算或其他必要的运算。
任务一 认识变频器
2．控制电路 控制电路包括主控制电路、信号检测电路、驱动电路、外部 接口电路以及保护电路。 控制电路的主要功能是将接收的各种信号送至运算电路，使 运算电路能够根据驱动要求为变频器主电路提供必要的驱动 信号，并对变频器以及异步电动机提供必要的保护、输出计 算结果。Fra bibliotek务一 认识变频器
任务一 认识变频器
变频调速系统制动时，变频器可以利用自己的制动回路， 将机械负载的能量消耗在制动电阻上，也可回馈给供电 电网，但回馈给电网需增加专用附件，投资较大。除此 之外，变频器还具有直流制动功能，需要制动时，变频 器给电动机加上一个直流电压，进行制动，则无需另加 制动控制电路。
任务一 认识变频器
任务一 认识变频器
任务一 认识变频器
从图中可以看出，由于整流电路输出的电压和电流极性都不能改变，因 此该电路只能从交流电源向中间直流电路传输功率，进而再向交流电动 机传输功率，而不能从直流中间电路向交流电源反馈能量。当负载电动 机由电动状态转入制动运行时，电动机变为发电状态，其能量通过逆变 电路中的反馈二极管流入直流中间电路，使直流电压升高而产生过电压， 这种过电压称为泵升电压。为了限制泵升电压，如下图所示，可给直流 侧电容并联一个由电力晶体管VT0和能耗电阻R组成的泵升电压限制电 路。当泵升电压超过一定数值时，使VT0导通，能量消耗在R上。这种 电路可运用于对制动时间有一定要求的调速系统中。
逆变器与变频器
逆变器与变频器
3.逆变器控制技术
逆变器与变频器
3.逆变器控制技术
逆变器与变频器
二 变频器及其控制方式
1.变频器的概念及工作原理 2.变频器的类型 3.变频器的控制方式
逆变器与变频器
1.变频器的概念及工作原理
逆变器与变频器
2 变频器的类型
(1)交-直-交变频器 (2)交-交变频器
逆变器与变频器
（1）交-直-交变频器
逆变器与变频器
（2）交-交变频器
逆变器与变频器
3.变频器的控制方式 (1)正弦脉宽调制控制方式 (2)电压空间矢量控制方式 (3)矢量控制方式 (4)直接转矩控制方式
新能源汽车技术
谢谢观看！
新能源汽车技术
逆变器与变频器
逆变器与变频器
一 逆变器及其控制.逆变器控制技术
逆变器与变频器
1.逆变器的概念及工作原理
逆变器与变频器
1.逆变器的概念及工作原理
逆变器与变频器
2.逆变器的分类
(1)逆变器按波弦性质分为正弦波逆变器和方波逆变器。 (2)逆变器按源流性质分为有源逆变器和无源逆变器两 种。
逆变器及其控制技术变频器及其控制技术
出
按拓扑结构分类
15 16
17 18
19
PWM(脉宽调制)变频器：采用PWM技 术来调节输出电压的波形和频率
SVPWM(正弦脉冲宽度调制)变频器： 采用SVPWM技术产生更精确的PWM波 形
变频器及其控制技术
变频器的应用
电机调速：通过改变电机的输入频率，实现对电机速度的精确控制 节能减排：在风机、泵类负载中，通过调节电机转速实现流量和压力的调节，达到节 能目的 自动化生产线：用于控制生产线的电机速度，实现生产线的自动化和柔性化 电梯和空调系统：用于控制电梯的速度和空调系统的温度 工业机器人：用于控制机器人的运动轨迹和速度 牵引传动：在地铁、铁路、轻轨等交通工具中，用于电机的牵引传动 化工和制药行业：用于控制化学反应速度和物料输送 船舶和航空领域：用于控制船舶和航空器的推进系统
-
目录
CONTENTS
1 逆变器及其控制技术 2 变频器及其控制技术
2
PART 1
第1部分
逆变器及其控制技术
逆变器及其控制技术
逆变器简介
逆变器是一种将直流电转换为交 流电的电力电子设备。它在许多 领域都有广泛的应用，如可再生 能源系统、UPS(不间断电源)、 汽车和船舶电力系统等。逆变器 的主要功能是将直流电转换为交 流电，以便为各种设备提供电源 或进行电网交互
逆变器的工作原理
逆变器及其控制技术
逆变器的工作原理主要基于半导体开关器 件，如晶体管、场效应管和绝缘栅双极晶 体管(IGBT)等。通过控制这些开关器件的 导通和关断，逆变器可以产生交流电
通常，逆变器采用PWM(脉宽调制)或SPWM( 正弦脉宽调制)等控制方式来调节输出电 压和频率。这些控制方式通过对脉冲宽度 进行调制，实现电压和频率的调节，从而 使逆变器能够输出所需的交流电
一文看懂变频器和逆变器的区别
一文看懂变频器和逆变器的区别本文首先介绍了变频器工作原理及作用，几次介绍了逆变器的工作原理及特点，最后阐述了变频器和逆变器的区别是什么，具体的跟随小编一起来了解一下。
变频器简介变频器（Variable-frequencyDrive，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。
变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，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。
变频器工作原理变频是现代电力电子技术领域发展而来的，是我们常用的直流电与交流电之间的变换装置。
它还可以改变我们交流电的频率，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。
变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，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。
上图为变交流频率的电路，P、N为变流器电路，可以把交流电整定为直流电，并加载到负荷Z，当给P的脉冲信号成正弦规律时，整定出的直流呈正弦的规律，为正弦曲线的上半部分，周期为脉冲信号的正弦规律周期，是交流电周期的整数倍。
通过P和N的配合，就形成了在负荷Z上的周期正弦电流，并且频率可以根据脉冲信号周期调节，这就是变频器的工作原理。
变频器作用一、可调的转矩极限。
变频器逆变的工作原理
变频器逆变的工作原理
变频器是一种用来改变交流电的频率的装置。
它通过将输入的固定频率交流电转换成直流电，然后再将直流电转换成所需的输出频率交流电来实现频率的改变。
而逆变器则是将直流电转换成交流电的装置。
变频器的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 整流：将输入的交流电转换成直流电。
这一步骤通常通过使用整流桥来实现，整流桥由四个二极管组成，将输入的交流电转换成单向的直流电。
2. 滤波：对整流后的直流电进行滤波处理，以去除直流电中的高频波动，使得输出的直流电更稳定。
3. 逆变：将滤波后的直流电通过逆变器转换成所需的输出频率交流电。
逆变器通常由晶闸管、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等元件组成，通过控制这些元件的开关状态，可以将直流电转换成相应频率的交流电。
4. 控制：通过对逆变器中的开关元件进行控制，可以实现对变频器输出频率的调节。
这一步骤通常通过输入调节信号来实现，可以通过调节输入信号的频率和占空比来改变输出频率。
总结起来，变频器通过整流、滤波和逆变的过程，将输入的固定频率交流电转换成所需的输出频率交流电，从而实现对交流
电频率的改变。
逆变器是变频器中的一个重要组成部分，用于将直流电转换成交流电。
变频器的逆变电路的原理
变频器的逆变电路的原理变频器（inverter）是一种能将直流电能转换为交流电能的电力转换装置。
其逆变电路是实现此转换的关键部分。
逆变电路的主要原理是利用高频开关器件，将直流电源输入通过逆变电路，经过逆变操作产生高频交流电，然后通过滤波电路将高频交流电转换为纯净的正弦交流电。
逆变电路通常由三个主要部分组成：直流输入单元、逆变单元和输出滤波单元。
1. 直流输入单元直流输入单元负责将输入的直流电源进行整流和平滑处理，以提供适宜的直流电源给逆变单元。
直流输入单元通常由整流桥、电容滤波器和步进式变压器组成。
整流桥将输入的交流电转换为直流电，并通过电容滤波器对直流电进行平滑处理，以消除电压的纹波。
而变压器通常用于将直流电源电压转换为逆变器需要的电压等级，以适应不同负载的需求。
2. 逆变单元逆变单元主要包括高频开关器件和控制电路。
高频开关器件通常采用晶体管或MOSFET管等，其特点是开关速度快、效率高。
控制电路负责控制高频开关器件的开关状态，实现对直流电源的逆变操作。
逆变单元的工作原理是通过控制高频开关器件的导通和关断状态，将直流电源快速切换成高频脉冲信号。
这些高频脉冲信号经过滤波电路的处理后，可得到与输入直流电源频率和幅值相同的交流电。
3. 输出滤波单元输出滤波单元的主要功能是将逆变后的高频脉冲信号转换为纯净的正弦交流电。
滤波单元通常由电感、电容器和负载组成。
电感和电容器构成一个低通滤波器，通过限制高频脉冲信号的传播，使得最终输出的电流和电压变得平稳。
电感在电路中具有储能作用，能够保持平稳的电流输出。
而电容器则能够过滤电压波动，使输出电压变得平滑。
最后，通过负载将逆变后的正弦交流电输出到外部供电设备或系统中。
在逆变电路中，高频开关器件的开关频率决定了逆变电路的输出频率，而开关器件的导通和关断状态则由控制电路根据逆变器的工作模式和输出负载的需求来控制。
此外，逆变电路还需要考虑一些保护措施，如过载保护、短路保护和过温保护等，以确保逆变电路的安全可靠运行。
变频器工作原理图解
变频器工作原理图解1 变频器的工作原理变频器分为 1 交---交型 输入是交流，输出也是交流将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流，又称 直接式变频器2 交—直---交型 输入是交流，变成直流 再变成交流输出将工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电又称为间接变频器。
多数情况都是交直交型的变频器。
2 变频器的组成由主电路和控制电路组成主电路 由整流器 中间直流环节 逆变器 组成先看主电路原理图三相工频交流电 经过VD1 ~ VD6 整流后， 正极送入到缓冲电阻RL中，RL的作用是防止电流忽然变大。
经过一段时间电流趋于稳定后，晶闸管或继电器的触点会导通短路掉缓冲电阻RL ，这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上，这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。
由于一个电容的耐压有限，所以把两个电容串起来用。
耐压就提高了一倍。
又因为两个电容的容量不一样的话，分压会不同，所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ，这样，CF1 和CF2 上的电压就一样了。
继续往下看，HL 是主电路的电源指示灯，串联了一个限流电阻接在了正负电压之间，这样三相电源一加进来，HL就会发光，指示电源送入。
接着，直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间，VB的导通由控制电路控制，VB上还串联了变频器的制动电阻RB，组成了变频器制动回路。
我们知道，由于电极的绕组是感性负载，在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势，这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高，这个电压高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。
当有反向电压产生时，控制回路控制VB导通，电压就会通过VB在电阻RB释放掉。
当电机较大时，还可并联外接电阻。
一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的，如果断开，这里可以接外加的支流电抗器，直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。
变频器与逆变器、斩波器
1．变频器与逆变器、斩波器变频调速是以变频器向交流电动机供电，并构成开环或闭环系统。
变频器是把固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电的变换器，是异步电动机变频调速的控制装置。
逆变器是将固定直流电压变换成固定的或可调的交流电压的装置（∆X－AX变换）。
将固定直流电压变换成可调的直流电压的装置称为斩波器（∆X－∆X变换）。
2．变压变频调速（ςςςΦ）在进行电机调速时，通常要考虑的一个重要因素是，希望保持电机中每极磁通量为额定值，并保持不变。
如果磁通太弱，即电机出现欠励磁，将会影响电机的输出转矩，由TM＝KT Φ M I 2 XO∑ ϕ 2(式中 TM ：电磁转矩，Φ M ：主磁通，I 2 ：转子电流，XO∑ ϕ 2 ：转子回路功率因素，KT ：比例系数)，可知，电机磁通的减小，势必造成电机电磁转矩的减小。
由于电机设计时，电机的磁通常处于接近饱和值，如果进一步增大磁通，将使电机铁心出现饱和，从而导致电机中流过很大的励磁电流，增加电机的铜损耗和铁损耗，严重时会因绕组过热而损坏电机。
因此，在改变电机频率时，应对电机的电压进行协调控制，以维持电机磁通的恒定。
为此，用于交流电气传动中的变频器实际上是变压（ςαριαβλε ςολταγε，简称ςς）变频（ςαριαβλε Φρεθυενχψ，简称ςΦ）器，即ςςςΦ。
所以，通常也把这种变频器叫作ςςςΦ装置或ςςςΦ。
根据异步电动机的控制方式不同，变压变频调速可分为恒定压频比（ς/Φ）控制变频调速、矢量控制（ΦOX）变频调速、 直接转矩控制变频调速等。
3．变频器分类τ从变频器主电路的结构形式上可分为交－直－交变频器和交－交变频器。
交－直－交变频器首先通过整流电路将电网的交流电整流成直流电，再由逆变电路将直流电逆变为频率和幅值均可变的交流电。
交－直－交变频器主电路结构如下图。
υ从变频电源的性质上看，可分为电压型变频器和电流型变频器。
对交－直－交变频器，电压型变频器与电流型变频器的主要区别在于中间直流环节采用什么样的滤波器。
7 无源逆变和变频
ωG>ωO 时的波形（图5.8）
7-30
• 由波形图可以看出．晶闸管开通和关断时，其7-31 du/dt、di/dt→∞，这是器件元法承受的。因 此，在实用电路中，每个晶闸管两端都必须并 联du／dt抑制电路和每个晶闸管都必须串联电 感以限制过大的di/dt 。 • 另外，从输入回路的电流波形可看出，id中不 但有直流分量而且有交流分量，其重复频率是 逆变频率的两倍，每个半周都有突跳。因此， 直流电源内阻抗必须很低，只能用电容滤波。 • 所以串联谐振逆变器属于电压源型逆变器，而 这样，在逆变换流失败时，晶闸管将遭受很大 的短路电流；必须严加保护。
7-17
7-18 • 在这种换流方式中，电容器只用来关断晶间管 元件而不像负载换流中用来补偿滞后的无功电 流（后者由直流回路中的储能元件提供），所 以电容值较小。 • 电网换流和负载换流都是利用外部能量来关断 晶闸管，所以又称为自然换流。 • 强迫换流则要借助于变流器内部储藏的能量或 手段来关断晶闸管。为了寻求换流的可靠性和 高效率，人们已研制出各种形式的强迫换流电 路和方法。
晶闸管斩波器的换流
7-19
• 斩波开关中晶闸管VT1作主功率开关， • 换流电路由VT2、L、C和VD1、VD2等构成。
• 电容C上充好图示极性电压。当欲关断主晶闸 管VT1时，触发导通辅助晶闸管VT2，C和电感 L便形成谐振回路，半个谐振周期后，谐振电 流iL过零反向，VT2自然关断，iC经二极管VT2 和VT1形成回路，它对VT1是反向电流。当谐 振电流ic达到负载电流Id时，VT1关断。ic超 过Id的时间就是VT1承受反压的时间，这时电 流ic经由二极管VD1流过。 • 该图是利用换流电路产生的谐振电流将主晶闸 管关断。属于电流换流。
7-7
新能源汽车课件：逆变器与变频器-
2.4 逆變器與變頻器
1.助力電動機總成 助力電動機總成由直流電動機和減速機構組成，它
裝置在齒輪齒條式轉向器殼體上。這樣佈置是為了避免對 獨立懸架機構造成干涉，同時又能確保齒條行程、車輪定 位角以及車輪的轉向性能。
2.4 逆變器與變頻器
2. 轉矩感測器 轉矩感測器裝在轉向器小齒輪軸上，採用電阻式感
2.4 逆變器與變頻器
2.4 逆變器與變頻器
2.4 逆變器與變頻器
2.4 逆變器與變頻器
採用ES18 型電動變頻壓縮機
2.4 逆變器與變頻器
2.4 逆變器與變頻器
螺旋型壓縮機
2.4 逆變器與變頻器
螺旋型內盤由同步電機通過一個軸驅動並進行偏心旋轉。通過 固定式螺旋型外盤上的兩個開口吸入低
2.4 逆變器與變頻器
空調製冷系統就是利用了製冷液由液體蒸發變為氣體 的過程可以吸收周圍環境的熱量的原理來工作的。通過減 壓使液體製冷劑轉化為氣體吸收熱量，通過壓縮使氣體製 冷劑轉化為液體釋放熱量，製冷過程中熱量的轉移就是靠 液體的狀態變化實現的。
2.4 逆變器與變頻器
當壓縮機運轉時將使其吸氣口處的壓力下降，低壓使 蒸發器中的冷卻劑蒸發，從而吸收車廂內空氣的熱量，使 車內溫度降低，壓縮機出氣口（高壓部分）連接著冷凝器， 高壓使製冷劑在此由氣體轉化為液體，從而把狀態變化時 吸收的熱量釋放到外部的空氣中。
2.4 逆變器與變頻器
在各種氣候環境條件下，電動汽車車廂內應保持舒適 狀態，以提供舒適的駕駛和乘坐環境。特別是炎熱的夏季, 能極大減少司機的勞動疲勞,降低交通事故的發生。
2.4 逆變器與變頻器
普通燃油車加滿油一次可行駛400--700km,而電動 汽車充滿電續駛里程通常只有100--300km甚至更短,且 充電時間長達八九小時甚至更長。空調作為電動汽車輔助 系統中耗能最大的部分(約為70--80%),在開啟製冷或者採 暖情況下將會對電動汽車行駛里程產生很大影響。
涨知识逆变器和变频器有什么区别？
涨知识逆变器和变频器有什么区别？
逆变器和变频器有什么区别?很多人搞不懂逆变器和变频器有什么不一样?两者之间有什么联系?下面小编就来为大家带来逆变器和变频器的详细分析。
变频器简介：
变频器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。
变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，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。
逆变器简介：
逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V，50Hz正弦波)。
它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等。
区别一：
逆变器是一种用来将直流电变成交流电的部件。
变频器是一种用来改变交流电频率的部件。
区别二：
逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V，
50Hz正弦波)，频率也可调节;
变频器将输入的交流电转换为所需频率的交流电输出;其原理有“交-直-交”或者“交-交”，“交-直-交”形式比较多见。
“交-直-交”先将交流电转换为直流，再将直流转为交流，也就是“整流+逆变”。
区别三：
变频器要有调整频率的部分，而逆变器只要有固定的输出频率就可以了。
变频器逆变保护与控制
变频器逆变保护与控制变频器是现代工业生产中广泛应用的一种电子设备。
它用于改变交流电机的电压和频率，以控制电机的转速和负载。
变频器的作用十分重要，但同时也存在着一些潜在的问题和危险。
在本文中，我们将重点讨论变频器逆变保护与控制的相关内容。
一、逆变保护逆变器是变频器的核心组成部分，它负责将直流电转换为交流电，驱动电机正常运行。
在使用过程中，逆变器会受到一些外界因素的影响，如电网突变、电动机短路等，这些因素可能导致逆变器损坏或无法正常工作。
为了保护逆变器免受这些因素的影响，我们可以采取以下措施：1. 过流保护：将装置安装在电机的供电线路上，并设置适当的过流保护装置，当电流超过设定值时，自动切断电源，以防止逆变器过载损坏。
2. 过压保护：设置适当的过压保护装置，当输入电压超过设定值时，自动切断输出电路，以保护逆变器不受过高电压的损害。
3. 短路保护：装置应设置短路保护电路，当电动机发生短路时，逆变器能够及时切断电源，以防止短路导致逆变器损坏。
4. 温度保护：安装温度传感器，监测逆变器的工作温度，当温度过高时，自动降低输出功率或切断电源，以保护逆变器不过热。
二、逆变控制逆变器的控制是变频器工作的重要环节，良好的控制系统能够保证电机正常运行，并实现一些特殊的运行要求。
以下是一些常用的逆变控制模式：1. 单速运行：逆变器将电机驱动到设定转速，并保持稳定运行。
2. 多速运行：逆变器可根据需要改变输出频率和电压，实现电机的多速运行，适应不同负载要求。
3. 运行模式选择：逆变器可根据工艺要求选择回转、正转、反转等运行模式。
4. 运行曲线调整：逆变器可根据工艺要求调整电机的运行曲线，如S曲线、线性曲线等。
5. 过程控制：逆变器可通过与上位机的通信，实现对电机运行过程的监测和控制，用于生产过程的优化和协调。
三、案例分析为了更好地理解变频器逆变保护与控制的重要性，以下是一个典型的案例分析：某工厂使用变频器驱动一台大型离心泵，在正常运行过程中，突然发生了电网停电的情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
高压侧读数应为： 1.4Mpa～1.6Mpa
低压侧读数应为： 0.15Mpa～0.25Mpa
2.4 逆变器与变频器
对于目前传统燃油汽车空调系统， 制冷主要采用发动机驱动的蒸汽压缩式制 冷系统进行降温，而制热主要采用燃油发 动机产生的余热。而对于电动汽车中的纯 电动汽车以及燃料电池汽车来说，没有发 动机作为空调压缩机的动力源，也不能提 供作为汽车空调冬天制热用的热源，因此 无法直接采用传统汽车空调系统的解决方 案；对于混合动力车型来说，发动机的控 制方式多样，故空调压缩机也不能采用发 动机直接驱动的方案。
2.4 逆变器与变频器
电压转换 DC 201V DC 12V
2.4 逆变器与变频器
利用空调变频器驱动空调压缩机
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.5.1电动汽车空调系统
汽车空调的功能就是把车厢内的温度、湿度、空气清 洁度及空气流动性保持在使人感觉舒适的状态。
温低压气态制冷剂，然后通过两个螺旋型盘的移动使制冷剂压缩、 变热。
2.4 逆变器与变频器
不可使用 ND11以外的其它类型的压缩机油
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.5.2 电动汽车转向系统
电动助力转向系统(EPS)将最新的高性能的电机控制 理论和电子技术应用到电动汽车的转向系统中，显著的改 善了车辆的动态特性和静态特性，并更加有效的提高了行 驶过程中驾驶员的转向轻便性和驾驶安全性，于此同时也 更加节能和环保。
2.4 逆变器与变频器
空调制冷系统就是利用了制冷液由液体蒸发变为气体 的过程可以吸收周围环境的热量的原理来工作的。通过减 压使液体制冷剂转化为气体吸收热量，通过压缩使气体制 冷剂转化为液体释放热量，制冷过程中热量的转移就是靠 液体的状态变化实现的。
2.4 逆变器与变频器
当压缩机运转时将使其吸气口处的压力下降，低压使 蒸发器中的冷却剂蒸发，从而吸收车厢内空气的热量，使 车内温度降低，压缩机出气口（高压部分）连接着冷凝器， 高压使制冷剂在此由气体转化为液体，从而把状态变化时 吸收的热量释放到外部的空气中。
2.4 逆变器与变频器
对电动汽车空调而言,电池冷却也是一个问题,电池只 有在恒定的温度下工作才能保证高效的能量密度与使用寿 命,故必须有一部分冷量用于冷却电池。同时,由于电动汽 车电机运转效率高,可以利用的余热非常少,因此,电动汽车 空调的制热也是一个重要课题。
2.4 逆变器与变频器
1. 传统汽车空调系统： 制冷系统：对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气
进行冷却或除湿，使车内空气变得凉爽舒适。目前汽车空 调系统采用的制冷剂为R134a。
2.4 逆变器与变频器
2. 暖风装置 主要用于取暖，对车内空气或由外部进入车内的新鲜
空气进行加热，达到取暖、除湿的目的。
2.4 逆变器与变频器
3. 通风装置 将外部新鲜空气吸进车内，起通风和换气作用。同时，
通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。
感器，检测来自方向盘的输入转矩。当操作方向盘时，扭 杆扭转，输入轴与输出轴间产生相对位置变化。此位置变 化由转矩传感器转换为电压变化，并向转向控制单元输出。
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
采用压缩式的电动汽车空调系统与传统汽车空调系统并无本质区别,其 主要不同点在于:
(1)电动汽车没有发动机的余热可以利用或者不能完全利用发动 机的余热,需采用热泵型空调系统或辅助加热器;
(2)电动空调压缩机釆用电动机直接驱动,这对压缩机的高转速性 和密封性要求较高；
(3)电动汽车空调除了给车厢提供冷量外,还需供给一部分冷量用 于冷却电池,因为电池必须在恒定的温度范围内才能高效率工作。
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
采用ES18 型电动变频压缩机
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
螺旋型压缩机
2.4 逆变器与变频器
螺旋型内盘由同步电机通过一个轴驱动并进行偏心旋转。通过 固定式螺旋型外盘上的两个开口吸入低
2.4 逆变器与变频器
1.助力电动机总成 助力电动机总成由直流电动机和减速机构组成，它
装置在齿轮齿条式转向器壳体上。这样布置是为了避免对 独立悬架机构造成干涉，同时又能确保齿条行程、车轮定 位角以及车轮的转向性能。
2.4 逆变器与变频器
2. 转矩传感器 转矩传感器装在转向器小齿轮轴上，采用.4.2转换器
转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输 出，而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高 频的高压交流电；两个部分同样都采用了用得比较多的脉 宽调制（PWM）技术。
2.4 逆变器与变频器
2.4.3变频器
变频器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。
新能源汽车
主讲人： 尹力卉 教授
第二章电动汽车基础
2.4 逆变器与变频器
2.4 逆变器与变频器
2.4.1 逆变器
逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电 （一般为220V，50Hz正弦波）。它由逆变桥、控制逻辑 和滤波电路组成。
逆变器是一种DC to AC的变压器，它其实与转化器 是一种电压逆变的过程。
2.4 逆变器与变频器
在各种气候环境条件下，电动汽车车厢内应保持舒适 状态，以提供舒适的驾驶和乘坐环境。特别是炎热的夏季, 能极大减少司机的劳动疲劳,降低交通事故的发生。
2.4 逆变器与变频器
普通燃油车加满油一次可行驶400--700km,而电动 汽车充满电续驶里程通常只有100--300km甚至更短,且 充电时间长达八九小时甚至更长。空调作为电动汽车辅助 系统中耗能最大的部分(约为70--80%),在开启制冷或者采 暖情况下将会对电动汽车行驶里程产生很大影响。