第07章 变频(或混频)的功能与实现
变频的原理与应用
变频的原理与应用一、概述变频技术作为一种先进的电力调节技术，广泛应用于各个领域。
本文将详细介绍变频的原理及其在不同领域中的应用。
二、变频的原理变频器通过改变电源频率来控制电机的转速，从而实现对电机的调节。
具体而言，变频器将交流电源输入经过整流、滤波、逆变等处理后，得到所需的变频电源输出。
其主要原理可以概括如下：1.输入电源整流滤波：将交流电源通过整流电路转换为直流电源，并经过滤波电路削去输出纹波。
2.逆变输出：将直流电源通过逆变器电路转换为可调节的交流电源输出，在逆变过程中通过改变逆变电路的开关频率来实现输出频率的调节。
3.控制单元：变频器通过控制单元对逆变器进行调节，实现频率、电压等参数的控制。
常见的控制方式包括串行通信、模拟控制和数字控制等。
三、变频的应用1. 工业领域变频技术在工业领域中得到了广泛应用，主要体现在以下几个方面：•变频电机驱动：传统的电机驱动方式使用固定频率的电源供电，而变频电机驱动将电机与变频器相结合，可以实现对电机转速的精确控制，大大提高了生产效率。
•节能降耗：通过变频器控制电机转速，能够根据实际负载情况自动调整电机的输出功率，以达到节能降耗的目的。
•调速精度高：变频器可以实现电机转速的精确控制，适用于对转速要求较高的设备，如机床、风机、泵等。
2. 暖通空调领域暖通空调系统是变频技术应用的又一个重要领域，其主要应用在以下几个方面：•变频压缩机：传统的空调系统使用固定频率的压缩机，无法根据负载变化的实际需求进行调节。
而采用变频技术的空调系统可以根据室内温度、负载情况等实时调整压缩机的转速，从而实现能耗的降低。
•精确控制温度：变频技术可以实现空调系统的整体调节，根据室内外温度、湿度等参数来精确控制空调的运行，提供更加舒适的室内环境。
•节能环保：通过变频技术，空调系统可以实现高效运行，避免能量的浪费，达到节能环保的目的。
3. 水处理领域在水处理领域，变频技术也起到了重要作用，常见应用包括：•潜水泵变频调速：将潜水泵与变频器相结合，能够根据实际需求调整泵的运行频率和转速，从而实现水位的稳定控制。
变频器工作原理及应用
变频器工作原理及应用一、变频器的定义变频器是一种电子器件，用于控制交流电动机电能的变频调速设备，通过改变电机的输入电压、频率实现电机的调速并控制其运行。
在工业生产中，变频器被广泛应用于各种设备的调速控制和能效优化。
二、变频器的工作原理变频器主要由整流器、滤波器、逆变器和控制系统组成。
其工作原理如下：1.整流器当市电供电时，整流器将交流电转换为直流电并存储在电容器中，以备逆变器的使用。
2.滤波器滤波器用于净化整流器输出的直流电，消除电压的脉动以保证电压平稳。
3.逆变器逆变器是变频器的核心部件，将直流电转换为有可调频率和电压的交流电，控制电机的转速。
4.控制系统控制系统通过监测电机的运行状态、用户的输入信号以及内部参数，调整逆变器输出的频率和电压，实现对电机的精准控制。
三、变频器的应用1.电梯行业变频器在电梯控制系统中起到了关键作用，通过调整电梯电机的转速，实现快速运行、平稳停靠，提升了乘坐舒适度和安全性。
2.工业生产在各种生产设备中广泛使用变频器，通过调节设备的运行速度，实现生产过程的自动化控制，节约能源并提高生产效率。
3.空调系统变频器在空调系统中用于调节压缩机的转速，根据室内温度实时调整冷凝器的工作状态，提供舒适的室内环境并节约能源。
4.风力发电在风力发电系统中，变频器将风机输出的不稳定交流电转换为稳定的电网接入电能，提高了发电效率并实现了大规模清洁能源供应。
结语变频器作为一种重要的电气设备，其工作原理和应用领域非常广泛。
随着科技的发展和产业的进步，变频器在能效优化、设备控制等方面的应用将会越来越重要，为工业生产和生活带来更多便利和效益。
变频器的原理和应用
变频器的原理和应用变频器（Variable Frequency Drive，简称VFD）是一种将输入电源频率和电压通过电子的方式进行调整，实现电动机转速调节的装置。
它通常由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
变频器广泛应用于工业、交通、机械、电力等领域。
变频器的工作原理如下：1.变频器首先需要通过整流器将交流电源变为直流电，然后通过滤波器对电流进行平滑处理，消除电源的波动和脉动。
2.接下来，经过整流和滤波后的直流电通过逆变器变换为交流电。
逆变器采用高频脉冲宽度调制技术，通过调节开关管的导通时间来控制输出波形。
通过控制逆变器的开关时间和频率，可以改变输出交流电的频率和电压，从而实现对电动机的转速调节。
3.控制电路是变频器的核心部分，用于监测和调控电机运行状态。
通过分析电机的负荷条件和转速反馈信号，实时调整逆变器的输出频率和电压，以控制电机的运行。
变频器的应用：1.电机控制：变频器广泛应用于电机的启动、加速、定速和减速等过程控制中。
通过调整输出频率和电压，可以精确控制电机的转速，满足不同的工作需求。
2.节能降耗：变频器可以使电机实现高效运行，节省能源和减少电力损耗。
尤其在负载变化大的场合，通过调整电机转速，可以使电机在最佳转速范围内运行，提高工作效率。
3.电力系统调节：变频器在电力系统中的应用越来越广泛。
它可以调节输入电网的电压和频率，使之适应不同的电气设备和负载需求，提高电力系统的稳定性和可靠性。
4.传动装置控制：变频器可以用于控制传动装置的转速和输出扭矩。
通过调整变频器的输出频率和电压，可以实现传动装置的快速准确响应，满足不同的传动需求。
5.机械设备调节：变频器可以用于机械设备的调节和控制，如风机、泵等。
通过调整变频器的输出频率和电压，可以精确控制设备的工作状态，提高设备的工作效率和精度。
6.电动汽车控制：变频器可应用于电动车辆中，通过调节控制器输出的频率和电压，控制电动机的转速和扭矩，实现电动车的加速、制动和行驶控制。
变频器工作原理与结构详解、功能作用分析
变频器工作原理与结构详解、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。
变频调速的原理及应用
变频调速的原理及应用1. 什么是变频调速技术？变频调速技术是一种通过改变电机的供电频率来实现电机转速调节的技术。
它通过改变电源输入频率来改变电机的运行速度，从而实现对电机转速的控制。
变频调速技术已广泛应用于各个领域，包括机械、化工、电力、交通等。
2. 变频调速的原理变频调速的原理主要基于电机的运行原理和变频器的工作原理。
•电机运行原理：电机的运行速度和供电频率有直接关系。
电机的转速和供电频率呈线性关系，即供电频率越高，电机的转速也越高。
因此，通过改变电机的供电频率，可以实现对电机转速的调节。
•变频器的工作原理：变频器是一种电子设备，用于改变电源的频率以控制电机的转速。
变频器通过对供电频率进行调整，并提供适当的电压，将电能转换为电机所需的恒定转矩输出。
变频器通过调节电压和频率来控制电机的转速，并可以实现精确的转速调节。
3. 变频调速的应用变频调速技术广泛应用于各个行业，以下是一些常见的应用场景：•工业控制：在工业生产中，变频调速技术可以用于调节各类机械设备的转速，实现生产流程的精确控制。
例如，在输送带上使用变频调速装置可以实现对物料输送的精确控制，提高生产效率。
•电梯和升降机：变频调速技术在电梯和升降机中广泛应用。
通过对电梯和升降机驱动电机的供电频率进行调节，可以实现平稳的起停过程和舒适的乘坐体验。
•空调系统：变频调速技术在空调系统中起到节能降耗的作用。
传统的固定频率空调系统会在达到设定温度后自动停机，待温度下降后再启动，这样会产生能耗的冲击。
而采用变频调速技术的空调系统可以根据室内温度的变化，自动调整运行速度，保持温度的稳定，从而达到节能的效果。
•汽车控制系统：现代汽车中的许多控制系统都采用了变频调速技术。
例如，电动车辆中的电动机控制系统使用变频调速技术来控制电机的转速和动力输出。
•智能家居控制：智能家居系统中的电器设备可以通过变频调速技术实现智能控制和节能运行。
例如，智能风扇可以根据环境温度和人体感应来自动调节运行速度，提供更加舒适的使用体验。
变频器的基本功能实现
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3
7.1 变频器的正反转控制
7.1.1 变频器的基本操作
2.外接输入正转控制 这种方法启停电机不合适，原因：
（1）容易出现误动作。控制电路电源电压未充到正 常值，工作状况容易出现紊乱。 （2）电动机不能准确停车。电动机处于自由制动状 态，不能按预置时间降速。 （3）容易对电源产生干扰。充电电流和启动电流同 时对电源产生干扰。
0
参数过滤显示全部参数
P0700 2
2
由端子排输入（选择命令源）
P0701 1
1
端子DIN1功能为ON接通正转/OFF停车
P0725 1
1
端子DIN输入为高电平有效
P1000 2
1
频率由操作面板设定
P0731 52.3 52.3 输出继电器RL1在变频器故障时动作
P0748 0
1
数字输出反相（即变频器故障时RL1接通）
P2100 0
23
故障报警信号的编号为F0023（输出故障）
P2101 0
1
变频器F0023故障时采用OFF1停车
P3900 0
3
快速调试结束，可P编0辑0p1pt0恢复为0
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7.2变频器的工频/变频切换电路
7.2.2 PLC控制工频/变频切换
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7.2变频器的工频/变频切换电路
7.2.2 PLC控制工频/变频切换
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7.2变频器的工频/变频切换电路
7.2.1 手动控制切换电路
可编辑ppt
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7.2变频器的工频/变频切换电路
7.2.1 手动控制切换电路
参数配置表
参数号 出厂值 设置值
变频器的原理和作用
变频器的原理和作用变频器，又称为逆变器，是一种能够改变电源频率的电力变换设备。
它将直流电能转换成交流电能，并且能够通过控制输出频率来实现对电机的调速和控制。
变频器的原理和作用是其能够实现直流电能到交流电能的转换，并且通过控制输出频率来实现对电机的调速和控制。
下面将详细介绍变频器的工作原理和主要作用。
一、变频器的工作原理变频器的工作原理是基于电力电子技术和控制技术的应用实现的。
其基本原理是通过将输入的直流电能转换成高频电能，再将高频电能变换为所需的输出电能。
以下是变频器工作的基本原理：1.整流：变频器的输入端接受交流电源的输入，并利用整流电路将交流电转换为直流电，这一过程称为整流。
变频器通常采用三相全波整流电路，将交流电转换为直流电并提供给后续的部分。
2.滤波：在整流后，通过滤波电路将直流电中的脉动和噪声去除，得到平滑的直流电信号。
滤波电路通常采用电容器进行滤波，以确保输出的直流电信号稳定。
3.逆变：在滤波后的直流电通过逆变器进行逆变处理，将直流电转换为交流电。
逆变器是变频器的核心部分，其通过PWM技术（脉宽调制技术）将直流电转换为可以控制输出频率和电压的交流电。
4.滤波：逆变后的交流电通过滤波电路进行再次滤波，去除逆变过程中产生的高频成分，使得输出的交流电信号更加平稳。
通常，滤波电路采用电感和电容进行滤波。
5.输出控制：经过整流、滤波、逆变和滤波后，变频器的输出电能已经完成了频率和电压的转换，可以通过控制变频器的控制电路来实现对输出频率和电压的调整。
6.驱动负载：最后，变频器的输出电能驱动所需的负载，通常是电动机。
变频器通过输出交流电能来驱动电动机，实现对电动机的调速和控制。
以上是变频器的基本工作原理，通过将输入的直流电能转换为输出的交流电能，变频器能够实现对电机的调速和控制。
二、变频器的主要作用1.调速控制：变频器最主要的作用就是实现对电机的调速和控制。
通过控制变频器输出的频率，可以实现对电机的转速进行精准控制。
变频器作用及工作原理
变频器作用及工作原理变频器（Inverter）是一种电力电子设备，用于将直流电能转换为交流电能，并控制交流电能的频率和电压。
它广泛应用于电机控制、能源转换和电力供应等领域。
本文将详细介绍变频器的作用和工作原理。
一、变频器的作用变频器主要有以下几个作用：1.电机控制：变频器是电机的调速装置，通过调节变频器的输出频率，可以控制电机的转速。
这可以实现电机的软启动、减速、定速等功能，适应不同负载要求，并提高电机的效率。
2.节能降耗：电机在不同负载下运行，其效率往往不同。
变频器可以根据实际负载情况动态调整电机的转速，使其在高效区运行，提高电机的电能利用率，从而实现节能降耗的目的。
3.减少机械冲击：传统的启动方式，如星角启动、直接启动等，会对机械设备产生较大的起动冲击，影响设备的使用寿命。
而变频器可以实现电机的软启动，通过逐步增加电机的电压和频率，减少起动冲击，延长设备的使用寿命。
4.改善产品质量：通过调节电机的转速，可以改变产品的制造工艺和生产流程，提高产品的质量和稳定性。
特别是在一些对速度要求较高、精度要求较高的场合，变频器的精确调速功能显得尤为重要。
二、变频器的工作原理变频器的工作原理主要包括整流、滤波、逆变和控制等几个环节。
1.整流：变频器的输入端接收交流电源，通过整流单元将交流电源转换成直流电。
常见的整流电路有单相整流桥和三相整流桥，可以将交流电源直接整流为直流电源。
2.滤波：经过整流后的直流电存在较大的纹波成分，需要通过滤波电路进行处理，使直流电的纹波尽可能平滑。
滤波电路通常由电容和电感组成，能够对电压进行平滑滤波。
3.逆变：经过滤波的直流电经由逆变单元转换为交流电。
逆变单元通常由可控硅、晶闸管或MOS管等元件组成，通过控制这些元件的导通和截止，可以改变输出交流电的频率和电压。
4.控制：通过控制逆变单元的开关状态，实现对输出交流电的频率、电压和波形的精确控制。
控制方式有模拟控制和数字控制两种，常见的有脉宽调制（PWM）和向量控制等。
说明混频的工作原理及应用
说明混频的工作原理及应用工作原理混频（Heterodyning）是一种信号处理技术，常用于无线通信和电子设备中。
混频的工作原理基于两个不同频率的信号相互作用产生一个新的频率差信号。
这个新信号被称为中频信号（Intermediate Frequency, IF），可以更容易地进行处理和传输。
混频的工作原理包括以下几个步骤：1.输入信号：混频器的输入信号通常由两个不同频率的正弦波组成，分别被称为本地信号（Local Oscillator, LO）和射频信号（Radio Frequency,RF）。
本地信号的频率通常是固定的，而射频信号的频率则根据需求而变化。
2.混频器：混频器是混频过程中最关键的组件，它将本地信号和射频信号相互作用。
混频器根据正弦波的特性，对两个输入信号进行乘法运算，生成一个新的信号。
3.中频信号：混频器的输出信号为中频信号，其频率为本地信号频率与射频信号频率之差。
通常将射频信号频率转换为中频信号是为了方便后续处理和传输。
4.信号处理：中频信号经过滤波器、放大器和其它处理电路进行进一步的处理。
滤波器用于去除混频器输出信号中的杂散频率分量，放大器用于增强信号的幅度。
5.应用：经过信号处理后的中频信号可以被用于各种应用，如无线通信、广播、雷达、遥感和电视等领域。
应用混频技术在许多领域中都有广泛的应用，下面列举了其中一些常见的应用场景：•无线通信：在无线通信系统中，混频技术用于将射频信号转换为中频信号。
中频信号能够更容易地进行解调、调制和传输。
此外，混频技术还可以将多个信号混合在一起，从而实现频分复用和多路复用等技术。
•广播：广播系统使用混频器将高频信号转换为中频信号，方便后续的处理和传输。
通过混频技术，广播信号可以更远地传播，并且在接收端进行解调和放大。
•雷达：雷达系统使用混频技术将回波信号转换为中频信号。
中频信号经过滤波和放大后，可以提供更准确的目标信息，如目标的位置、速度和方向等。
•遥感：在遥感领域，混频技术常用于接收和处理卫星信号。
变频器的作用及原理结构
变频器的作用及原理结构
变频器，又称交流变频调速器，是一种用于控制电动机转速的装置。
它通过改变电动机工作的电压和频率，使电动机达到不同的转速，从而实现对电动机的调速控制。
变频器的作用主要包括：
1.调速控制：通过调节变频器的输出电压和频率，可以实现对电动机的精确控制，使其达到所需的转速。
2.能耗调节：变频器可以根据工作需求，调整电动机的负载和转速，使其在工作效率最优的工作点上运行，从而降低能耗。
3.保护功能：变频器具有多种保护功能，包括过载保护、短路保护、过电压保护等，可以有效保护电动机的安全运行。
变频器的基本原理结构包括：
1.整流器和滤波器：变频器首先将交流电转换为直流电，然后通过滤波器将直流电平滑化，去除电流中的纹波。
2.逆变器：逆变器是变频器的核心部件，它将直流电转换为可调的交流电，输出给电动机。
逆变器通常采用高频开关器件，如IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为开关元件，通过控制开关元件的通断和开启时间，实现对输出波形的调节。
3.控制模块：变频器中的控制模块负责接收用户的指令，通过对逆变器的控制，调节输出电压和频率，实现对电动机的调速控制。
控制模块还可以通过监测电动机的工作状态，实现对电动机的保护功能。
4.反馈装置：为了实现对电机转速的准确控制，变频器通常配备了转速传感器或编码器等反馈装置，用于感知电机的实际转速，并将转速信号反馈给控制模块进行调节。
总之，变频器通过改变电动机工作的电压和频率，实现对电动机的调速控制，具有节能、精确控制、保护功能等优点，在工业生产和领域中得到广泛应用。
变频器工作原理及应用
变频器工作原理及应用变频器（Inverter）是一种用来将直流电转换成交流电的电子设备，也是许多电气控制系统和工业自动化系统中常用的设备。
它通过改变输入直流电的电压和频率，来控制输出交流电的电压和频率，以实现对电机的精确控制。
本文将详细介绍变频器的工作原理及应用。
一、工作原理变频器的工作原理基本上是先将输入的直流电通过一个整流电路转换成直流电，在经过一个逆变电路将直流电转换成交流电。
具体而言，变频器的工作包括以下几个步骤：1.整流：变频器的输入端接收来自电源的交流电，通过整流电路将交流电转换为直流电。
整流电路主要由整流桥、滤波电路和继电器组成。
2.滤波：经过整流的直流电并不是完全稳定的，因为整流器转换过程中会产生一些脉动，并且整流后的直流电中可能还会含有一些高频噪声。
为了使变频器能够更好地工作，需要通过滤波电路去除这些脉动和噪声。
滤波电路主要由电感和电容组成，通过串联和并联的方式来实现滤波效果。
3.逆变：直流电经过滤波后，进一步通过逆变电路将直流电转换为交流电。
逆变电路主要由逆变器和控制电路组成。
逆变器通过高频开关管对直流电进行调节，生成高频脉冲信号，然后通过变压器进行变压和变频，最终输出所需的交流电。
4.控制：变频器的控制电路用来控制逆变器的输出频率和电压。
通过对控制电路的调节，可以实现对输出电压和频率的精确控制。
控制电路主要由微处理器和PWM（脉冲宽度调制）电路组成，通过对PWM电路的输出进行调节，实现对逆变器工作状态的调控。
二、应用变频器具有调速范围宽、速度调节精度高、启动扭矩大、对电机起动冲击小等特点，广泛应用于工业生产中的电机控制系统中。
以下是一些常见的变频器应用领域：1.机床：变频器能够控制电机的转速，通过调节电机的转速和扭矩，实现对机床的精确控制，提高加工质量和效率。
2.风机和水泵：风机和水泵是一些大型工业设备中常见的元件，在使用变频器控制的情况下，可以根据实际使用需求调节风机和水泵的转速和扭矩，提高能效和节能效果。
变频器的工作原理及作用
变频器的工作原理及作用变频器是一种涉及电力传动的设备，主要用于调节电机的转速和输出功率，以满足不同工况和需求。
它在工业生产中扮演着重要的角色，具有广泛的应用。
本文将介绍变频器的工作原理以及其在工业领域中的作用。
一、工作原理变频器的工作原理基于电机的频率控制方式。
通常情况下，电源中提供的电能是固定频率的交流电。
而电机的转速是由电源提供的电压和频率共同决定的。
变频器通过改变电源输入电压的频率和幅值，从而实现对电机转速的控制。
变频器主要由整流部分、滤波部分、逆变部分和控制部分组成。
整流部分将交流电转换为直流电，而滤波部分则通过滤波电路将直流电转换为平滑的直流信号。
逆变部分将平滑的直流信号转换为可变频率的交流电，最后控制部分根据用户的设定，通过调节逆变部分的输出频率和幅值，来实现对电机转速和输出功率的控制。
二、作用1. 转速调节：变频器可以通过改变输出频率和幅值来调节电机的转速。
这对于一些需要精确控制和调节转速的场合非常重要，如风扇、泵、制冷设备等。
变频器可以根据实际需求进行灵活的调节，避免了传统方式中通过改变机械传动比来调整转速的复杂操作。
2. 节能降耗：传统的电机工作在额定转速下，效率相对较低，且在无负载或负载变化时能耗较高。
而变频器可以根据实际工作需求动态调节电机的转速和输出功率，使电机在高效工作区域运行，从而达到节能降耗的目的。
此外，变频器还可以通过调整电机的转速和输出功率来实现负载的匹配，提高系统的运行效率。
3. 保护电机和设备：变频器具有对电机和系统的保护功能。
通过实时监测电机的工作状态，变频器可以检测到电机的过电流、过载、过压、欠压等异常情况，并及时采取措施，如降低输出频率或停机等，以避免电机和设备的损坏。
4. 提高生产效率：变频器的使用可以提高生产线的生产效率和运行灵活性。
通过调节电机转速和输出功率，变频器可以实现生产线中各个设备的协调运行，提高生产效率和产品质量。
另外，变频器还可以实现对电机的软启动和定向控制，降低了启动时的冲击和噪声，延长了设备和电机的使用寿命。
变频器作用及工作原理
变频器作用及工作原理变频器是一种能够实现电机转速调节的装置，广泛应用于工业生产和家庭生活中。
它的主要作用是通过改变输入电源的频率和电压，控制电机的转速和功率输出。
变频器基本上由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
下面我将详细介绍变频器的工作原理及其作用。
首先，让我们从变频器的工作原理开始讲起。
变频器主要通过调整输入电源的频率和电压来控制电机的转速和功率输出。
变频器的工作原理是将输入电源的交流信号经过整流器和滤波器处理后，形成直流电压供给逆变器。
逆变器通过产生不同频率和电压的交流电信号，供给电机驱动。
变频器的控制电路根据实际需要，通过对逆变器的控制信号来调整其输出频率和功率。
具体来说，变频器的整流器和滤波器的作用主要是将输入电源的交流电信号转变为直流电压信号。
整流器将交流电信号通过整流桥变换为脉动的直流电压信号，然后经过滤波器对其进行平滑，消除脉动，得到稳定的直流电压。
逆变器是变频器的核心部件，主要是将直流电压信号转变为交流电信号，并根据控制信号调整输出的频率和电压。
逆变器利用高频开关器件（如IGBT）将直流电压信号转换为变频交流电信号。
通过改变开关器件的通断状态，控制输出电压和频率的大小，并实现对电机转速的精确调节。
最后是变频器的控制电路，它起着控制和调节变频器工作状态的重要作用。
控制电路接收用户输入的信号，根据设定的控制模式、频率和电压要求，生成逆变器的控制信号，进而调整输出信号的频率和电压。
另外，控制电路还能对电机的运行状态进行监测，并实现对电机的保护和故障诊断。
总结一下，变频器通过整流器和滤波器将交流电信号转变为直流电压信号，然后逆变器将直流电压信号转变为特定频率和电压的交流电信号供电机驱动。
变频器的控制电路根据实际需要产生逆变器的控制信号，通过调节输出频率和电压来控制电机的转速和功率输出。
变频器的工作原理如此，它不仅可以实现电机的精确调速，提高生产效率，还能节约能源，减少机械的磨损，延长设备的使用寿命。
(完整版)变频器7段速控制的实现与应用
变频器多段速控制的实现与应用上海大学陈哲2011-11-04关键字：变频器多段速控制浏览量：1219变频器可将工频交流电转换成频率、电压均可控制的交流电。
目前在各行各业中被广泛应用，主要向三相交流电动机、异步电动机等提供可变频率的电源，实现无极调速、自动控制和高精度控制。
一、变频器主电路的接线FR-A740 变频器主电路的接线端子有6 个，其中输入端子R/L1、S/L2、T/L3 接三相电源，输出端子U、V、W 接三相电机。
输入、输出端子不能接错，即电源线必须接到R/L1、S/L2、T/L3 端，绝不能接到U、V、W端，否则会损坏变频器。
主电路接线图如图1 所示。
图1:变频器主电路接线图变频器的外部控制端子分为控制回路输入信号、频率设定信号（模拟）、继电器输出、集电极开路输出、模拟量输出等五个部分。
各端子的功能可通过改变相关参数值进行变更。
二、变频器的多段速运行变频器外部端子RH、RM、RL 是速度控制端子。
通过这些端子的组合可以实现三段速，七段速控制。
此外，对其它端子进行重新定义，还可以实现十五段速的控制。
1、三段速运行外部端子RH、RM、RL 是变频器的三速控制端，控制电动机的转速。
通过编写PLC 程序控制输出信号，再由PLC 输出信号分别控制变频器RH、RM、RL 端子或直接控制这三个速度控制端的单独通断，就能相应实现电动机的高、中、低三速控制。
三种速度的频率分别由参数Pr.4，Pr.5，Pr.6 设定。
2、七段速运行由于转速档次是按二进制的顺序排列的，故通过控制变频器三个速度端的通断组合实现电动机的七段速运行。
各速度端组合一览表如图2 所示。
图2:速度端子组合成七段速一览表3、十五段速运行通过RH、RM、RL 和REX 端子的通断组合就可以实现十五段速控制。
8-15 档速度频率的参数由Pr.232-Pr.239 相应地进行设置。
三、用变频器实现电动机的五段速控制1、设计思路通过编写PLC 程序，将其运行得到的输出信号输入到变频器相应的外部速度控制端，即由PLC 控制变频器的STF 和RL、RM、RH 端子的组合通断，实现电动机的五段速控制。
变频器原理及功能
保定天威风电科技有限公司技术部
目录
变频器的基本组成
风电变频器工作原理
功能介绍
变频器的基本组成
• 一般来说，一个完成的变频器系统主要包括两部分，即主电路部分和控制电 路部分，其中主电路部分一般包括整流器、逆变器和斩波器中的一个或多个 组合。整流器的作用将输入的交流电变为直流电，逆变器将直流电变为交流 电，斩波器的作用为对直流电压进行调整，不改变电源属性。控制部分一般 个包括驱动、保护、采样、计算等电子电路。其组成可以下图来简单的表示 。
整流 斩波 逆变电源
CROWBAR 电路
控制系统
LVRT介绍
• • • • 国网对LVRT的要求 LV对机组的影响 目前典型的解决方案 LVRT的控制策略
国网对LVRT的要求
• LVRT（ Low Voltage Ride Through，LVRT）是风电系统低电压穿越 能力的英文缩写。是指风电系统在并网系统在并网点电压跌落时，能 够保持并网，并向电网提供无功功率，支持电网恢复，直到电网正常 工作为止的能力。 • 风电机组应该具有低电压穿越能力： a）风电场必须具有在电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行 625ms的低电压穿越能力； b）风电场电压在发生跌落后2s内能够恢复到额定电压的90%时，风 电场必须保持并网运行； c）对于故障期间没有切出电网的风电场，其有功功率在故障切除后 快速恢复，至少以每秒10%额定功率的速率恢复到故障前的值；
主要技术要求
1、 环境条件 • • • • • • • 生存温度 ：-40℃到+50℃ 运行温度 ：-30℃到+40℃ 相对湿度 ：0 到95% 控制部分防护等级：IP54 功率单元部分防护等级： IP21 海拔高度：1000m 冷却方式 ： 空冷
《第七章变频器》PPT课件
调幅广播收音机的中频等于465kHz，
调频广播收音机的中频等于10.7MHz，
广播电视接收机的中频等于38MHz。
在发射机中，为了提高发射信号的频率稳 定度，采用多级式发射机，用一个频率较低的 石英晶体振荡器做主振荡器，产生一个频率非 常稳定的主振信号，然后经过频率的加、减、 乘、除运算变换成射频。此外电视差转机收发 频道的转换，卫星通信中上行、下行频率的变 换等等都必须采用变频器。
fi
图7.1 变频器功能图
图7.1(a)画出了混频器输入、输出信号的时域
波形。经过变频，信号的载频由高频变成中频，但包
络的形状不变。图7.1(b)画出了输入与输出信号的频
谱。经过混频，载波频率由高频fs变成中频fi，频谱 结构没有变化。所以混频是线性频率变换，也是频谱
搬移。
在无线电技术中，混频的应用非常普遍。 在超外差式接收机中，所有输入信号的频率
图7.20 环形混频器
输出电流
i1
1 2
[(i1
i2 )
(i3
i4
)]
1 2
gDk2 (1t)us
1 2
g Dui
(7.2―23)
同时可以导出输入电流
i1
1 2
[(i1
i4 )
(i3
i2 )]
1 2
gDus
1 2
gDk2 (1t)ui
(7.2―24)
根据式(7.2―23)导出输出中频电流的幅值
Ii
1.变频增益
变频电压增益：
KVC
Ui Us
变频功率增益：
(7.1―1) (7.1―2)
混频增益的高低与混频电路的形式有
关。二极管混频电路的混频增益KPc＜1； 三极管、场效应管和模拟乘法器构成的混 频电路，混频增益可以大于1。
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4.互相调制干扰
互相调制干扰，也称互调干扰。它是 指两个或两个以上干扰信号和本振信号通 过混频器形成的组合频率干扰，信号环境
如图7-3-5所示。
图7-3-5 互相调制干扰形成环境
【例7-3-2】 某混频器的中频为 0.5MHz，在接收25MHz信号时，若同时有 24.5MHz和24MHz的两个干扰信号，则四 阶产物中有如下组合频率：
第七章
变频（或混频）的 功能与实现
变频或混频的基本功能是将输入频带
信号的频谱位移到新的频率范围内，即频
谱的线性搬移，这类似于调制信号经调幅 变换前后的频谱变换关系。
7.1 概 述
7.2 变频（或混频）器的构成和技术指标
7.3 变频（或混频）干扰和失真 7.4 变频（或混频）电路与干扰抑制 7.5 电路与信号和系统的关系
质量的通信系统中。当然，二极管混频器
也存在着混频增益小于1的缺点。
1.平衡混频器
二极管平衡混频器有许多种电路结构， 常见的有图7-4-9所示的三种。下面，我们 借用图6-3-2(a)的一般性分析方法对图7-4-
9(b)的混频电路进行分析。
图7-4-9 常见单平衡二极管混频电路
2.环形混频器
3.输入回路的分析
在三极管混频电路中，本振电压的注 入方式有射极注入和基极注入两种，如图 7-4-3所示。基极注入时，本振功耗较小， vs但vL与vL两回路耦合较紧，不利于各自电 源电路的隔离，如调谐信号源谐振回路时 会对本振谐振回路的谐振频率产生影响。
图7-4-3 本振电压注入方式示意图
4.等效电路及变频增益
可以推得，fL+fI 和q=2以上的强干扰 部分都不会落入890～915MHz以内，即都 能被混频输出滤波器及其后续电路滤除。 因此，不会在无线空间对其它手机占用的 载波频道形成干扰。但是，在考虑到实际 中不尽理想的情况，手机天线仍会发射出 对其它手机形成的强度较弱的邻道干扰。
3.噪声系数
变频器的噪声系数定义为：
4.隔离度
隔离度是指变频器的信号端口、本振 端口和中频输出端口之间的信号通过变频 器电路空间进行的互相直接泄漏的程度。 各端口之间相互影响小，隔离度就高。一 般而言，它们的隔离可以通过电路在变频 器内部结构的选取，以及由选频电路在变 频器内部构造的不同频率的电路区域空间 来完成。
5.倒易混频(相互混频)
这 种 以本 振 噪声 电 压作 为 “输 入 信 号”，干扰电压作为“本振电压”的混频 现象，称为倒易混频。
6.邻道干扰
邻道干扰是指与有用信号频率的频差 很近的其它通信信号在发送时，由于滤波 电路的不理想，也送出了不该送出的落于 有用频带内的信号分量（具体参见7.5节）。
2.组合副波道干扰
组合副波道干扰是指外来干扰电压vM
与本振电压vL，在混频非线性作用下形成
的假中频，信号环境如图7-3-2所示。
图7-3-2 组合副波道干扰形成环境
(1) 中频干扰
在(7-3-8)式中，取p＝0，q＝1，即fM ＝fI时，可以形成干扰。常称此干扰为中频 干扰。
(2) 镜像干扰
图 7 2 1 变 频 器 的 作 用 示 意 图
-
如中波广播收音机的接收频率范围为 535～1605kHz，固定中频为465kHz，变频 器属于下变频，由于中频低于接收波段的 最低频率，我们也称此变频方案为低中频
方案。
7.2.1 变频器的组成和工作原理
根据非线性器件能产生新的频率分量 的原理，当两个频率不同的正弦电压同时 作用于非线性器件时，在它的输出信号中 会产生由两输入频率形成的众多频率组合
图7-4-15 模拟乘法器构成的混频方框图
模拟乘法器混频的具体优点可归纳如 下： (1) 混频输出电流频谱纯净，组合频率 分量少，用于接收机时可大大减少寄生通 道干扰。 (2) 对本振电压的大小无严格限制，前 面我们在分析晶体管小信号混频时，一般 要求VLm较大；而乘法混频时，本振电压幅 度基本与输出失真无关，但会影响中频变 频增益。
7.4 变频（或混频）电路与 干扰抑制 7.4.1 三极管混频器的失真分析
1.工作原理
在图7-4-1中，本振电压vL、信号电压 vS和直流电压VBB相加后，作用在晶体管的 发射结，并利用三极管iC 与vBE 之间的非线 性实现混频和放大，通过集电极回路中的 中频滤波电路取得中频输出电压。
图7-4-1 晶体三极管混频器原理电路
由式(7-4-7)和式(7-4-9)可以得到信号 变换通道的等效电路如图7-4-4所示。图中 三极管的输出电导归于负载中。
图7-4-4 三极管混频(或变频)时的信号等效电路
7.4.2 二极管混频器的结构与失真
利用二极管非线性构成的混频器称为
二极管混频器。它们具有结构简单、噪声
低、工作频率高等优点，被广泛应用于高
组合频率干扰由有用信号产生，与外 界干扰信号无关，它不能靠提高前端电路 的选择性来减少干扰。具体方法有：① 合 理进行中频和本振频率的安排，提高最低 干扰点的阶数（q+p的值）；② 优化混频 电路，使有用信号强度增强，无用信号强 度减弱、分量减少。对前者，可考虑选用 中频大于输入信号载频的高中频方案；后 者的具体情况可参见7.4节的混频电路分析。
(3) 当本振电压幅度一定时，中频 输出电压幅度与输入信号电压幅度呈
线性关系，并且允许输入信号动态范
围较大，从而有利于减少交调和互调
失真。
7.5 电路与信号和系统的关系
第一，找到了电路优化的出发点。 第二，从电路的一般性讨论出发，提 出了对前级信号处理或变换电路的要求。 第三，提出了对通信系统的电路安排 和信号安排的设计问题。
②在发射设备中经常利用变频器来改
变载频频率的大小（参见8.3.2节的“最大
线性频偏与频偏扩展的方法”）；③ 在频 率合成器中，也常用变频器来完成频率加 减运算，从而由基本频率信号得到不同于 原频率的新信号（参见第九章的图9-3-1和 思考题与练习题9-9）。
如图7-2-1(b)所示在混频器的两个输入 电压中，一个是载频为fc 的已调波，另一 个是频率为fL 的本振信号，其输出信号的 载波频率为fI，称为中频，该信号称为中频 信号。所谓中频是指解调结果vΩ(t)的信号 频率与系统输入已调波vc(t)的信号频率之 间的过渡频率，其大小不一定小于已调波 的信号频率。
2.输出有用信号的分析
根据电路的信号目标，我们应该关心
式(7-4-5)中的和频或差频信号分量。为此，
设周期函数gf(t)的傅里叶级数展开式为
代入式(7-4-4)，并设vs=Vsmcosωct可推 得输出有用信号为
式中，gfc=0.5gf1 为三极管的变频跨导。
它取决于时变偏压VB(t)和三极管的传输特 性，与输入信号大小无关。
正好落在中频带内，产生互调失真。
通过上面的分析可知，互调失真的强 弱与干扰信号电压的振幅成正比、与非线 性器件的系数有关、与有用信号无关。因 此，要减小互调干扰，一方面要提高前端 电路的选择性，尽量减少加到混频器件上 的干扰电压，另一方面要提高混频器的线 性，即混频器件具有理想平方(或相乘)特 性，如场效管混频器、二极管环形和桥式 混频器的互调干扰都较小。
谱与本振频率的加或减的数学功能。如果
本振信号由外部其它电路提供，则称变频
电路为它激式混频器，或简称为混频器；
如果所用本振信号是变频电路自身产生，
则称为自激式混频器，或简称为变频器。
7.2 变频（或混频）器的构 成和技术指标
对于后者，主要例子有：① 利用变频 器可以实现，将波段内的已调信号变为与 输入载波无关的、并具有固定载频的中频 信号，并在此基础上进行高性能的选频放 大，最后再检波的超外差式接收解调方案 （进一步的说明参见题图7-5）；
从图上可看到，fM与fc对称地位于fL 的两侧，即显现为镜像关系，因此，称fM 为镜像干扰。
图7-3-3 镜像干扰的频率关系
3.交叉调制干扰
交叉调制干扰也称交调失真，它是有 用信号vS、干扰信号vM 和本振信号vL 通过 混频器组合后形成的。 混频器中，除了非线性器件的四次方 项外，更高的偶次方项也可形成交调干扰， 但幅值较小，一般可不考虑，由于混频器 正常工作的中频是由二次项产生的，其中 本振电压占了一阶，所以习惯上仍将四次 方项产生的交调称为三阶交调。
1.组合频率干扰
组合频率干扰是在无输入干扰和噪声 情况下，仅由有用信号vs和本振vL通过频率 变换通道形成的组合频率干扰，信号环境 如图7-3-1所示。
图7-3-1 干扰哨声形成环境
显然，最小的无用组合干扰点发生在
p＝1、q＝2， 即 2 fC－fL＝2×927-1392＝
462kHz≈fI，与中频465kHz误差3kHz，属 于中频通频带内。462kHz的载波与465kHz 同时加到检波器上，将产生由载频产生的 465-462＝3kHz的固定差频信号输出，即出 现属于音频频率范围内的哨叫声。
环形混频器是由两个平衡混频器组成 的，电路如图7-4-11所示。图中Tr1、T4-11 环形混频器
7.4.3* 场效应管和模拟乘法混
频器的分析
场效应管的转移特性具有平方律的特 点，正是这一特点使它成为叠加型混频器 最理想的非线性混频元件；而模拟乘法器
则是乘积型混频器最理想的非线性混频元
1.变频增益
变频增益是表征变频器将输入信号转 化成输出中频有用信号的能力的技术指标， 如电压或功率增益。
若输出有用信号为电流波，我们可以 采用电导增益（或变频跨导）来表征变频 器将输入信号转化成输出中频信号的能力。
2.动态范围
动态范围是指变频器能正常工作，而 性能未显著下降所允许的输入信号电平范 围。
件。
1.场效应管混频器
场效应管混频器广泛应用于短波和超
短波接收机中。
(1) 工作原理
单管混频器的原理电路如图7-4-12所 示。