变频器的分类

变频器的分类

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。

一、主电路工作方式分类：

1、电压型变频器：

电压型变频器与电流型变频器同属于交一直一交变频器，也由整流器、滤波器、逆

变器三部分组成。工作原理也是整流电路将电网来的交流电转换成直流电；再经三

相桥式逆变电路转变为频率可调的交流电，供给推进电动机，电压型变频器的中问

环节采用大电容。

2、电流型变频器：

电流型工作原理是整流电路将电网来的交流电转换成直流电；再经三相桥式逆变电

路转变为频率可调的交流电，供给推进电动机，电流型变频器的直流中间环节，采

用大电感滤波。

3、电压型变频器和电流型变频器的区别：

就是储能元件不同，电压型的储能元件是电容，电流型的是电感。

其实普通变频器应用电力电子电路，就是一个交流变直流--〉直流储能--〉直流变交

流的过程。也就是常说的整流环节--〉储能环节--〉逆变环节。一般控制环节在逆变

上，除非是四象限变频器，要用于回馈至电网的，会把整流和逆变做的结构一样。

否则的话，整流一般用晶闸管等，逆变用IGBT。

说多了，反正最后的控制都是对变流进行控制的，电压型和电流型的差别就在储能

环节。

二、开关方式分类

1、PAM控制变频器

PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅值调制) 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。

2、PWM控制变频器

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制方式。

3、高载频PWM控制变频器

高载频PWM控制。这种控制方式原理上实际是对PWM控制方式的改进，是为了

降低减速电机运转噪声而采用的一种控制方式。在这种控制方式中，载频被提高到

人耳可以听到的频率（10~20kHz）以上，从而达到降低减速电机噪声的目的。这种

控制方式主要用于低噪声型的变频器，也将是今后变频器的发展方向。

三、工作原理分类

1、V/f控制变频器

V/f控制就是保证输出电压跟频率成正比的控制这样可以使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生，多用于风机、泵类节能型变频器用压控振荡器实现；

V-F控制的原理是产生一个震荡频率的电路叫做压控震荡器，是一个压敏电容，当受到一个变化的电压时候它的容量会变化，变化的电容引起震荡频率的变化，产生变频。把这个受控的频率用于控制输出电压的频率，使得受控的电机的转速变化。

异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，那么磁通就过大，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。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。

在低频运行时，通过适当补偿定子电压，以抵消阻抗压降份额增大的影响，使反电动势和磁通得到补充，从而增大低频时带负载能力的方法，称为V/F控制方式。

如图4-27 (a)所示，曲线①是电压与频率成正比时的U/f线。为了使电动机在低频运行时，也能得到和额定频率时相同的临界转矩，需要适当地补偿一点电压，使U/f线如曲线②所示。频率越低，补偿量越大。如果补偿得恰到好处的话，可得到如图4-27 (b)所示的机械特性曲线簇。

这种方法，在变频器的说明书里，通常被称为转矩提升。这种调节U/f比的功能，通常也称为转矩提升功能。

2、转差频率控制变频器

转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V／f控制的基础上，按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式，在控制系统中需要安装速度传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频器具有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。

3、矢量控制变频器

最简单的说，就是将交流电机调速通过一系列等效变换，等效成直流电机的调速特性，就这么简单，至于深入了解，那就得深入了解变频器的数学模型，电机学等学科。

矢量控制原理是模仿直流电动机的控制原理，根据异步电动机的动态数学模型，利

用一系列坐标变换把定子电流矢量分解为励磁分量和转矩分量，对电机的转矩电流

分量和励磁分量分别进行控制

在转子磁场定向后实现磁场和转矩的解耦，从而达到控制异步电动机转矩的目的，

使异步电机得到接近他励直流电机的控制性能。

具体做法是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量(励磁电流)和

产生转矩的电流分量(转矩电流)分别加以控制，并同时控制两分量间的幅值和相位，即控制定子电流矢量。

所以称这种控制方式称为矢量控制方式。

四、用途分类

1、通用变频器

风机、水泵、空调专用型变频器U/F控制。

2、高性能专用变频器

启动转矩大、过载能力高，较硬的机械特性和动态性能。

3、高频变频器

超过400Hz则称高频变频器，最高输出频率达3000Hz。

4、单相变频器

单相进，三相出，采用IPM模块，体积小。