變頻器的作用與原理電路圖

　　變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。

　　變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。

　　變頻器通常分為4部分：整流單元、高容量電容、逆變器和控制器。

　　整流單元：將工作頻率固定的交流電轉換為直流電。

　　高容量電容：存儲轉換后的電能。

　　逆變器：由大功率開關晶體管陣列組成電子開關，將直流電轉化成不同頻率、寬度、幅度的方波。

　　控制器：按設定的程序工作，控制輸出方波的幅度與脈寬，使疊加為近似正弦波的交流電，驅動交流電動機。

　　變頻器的發展也同樣要經歷一個徐徐漸進的過程，最初的變頻器并不是采用這種交直交：交流變直流而后再變交流這種拓撲，而是直接交交，無中間直流環節。這種變頻器叫交交變頻器，目前這種變頻器在超大功率、低速調速有應用。其輸出頻率范圍為：0-17（1/2－1/3 輸入電壓頻率），所以不能滿足許多應用的要求，而且當時沒有IGBT，只有SCR，所以應用范圍有限。

　　變頻器其工作原理是將三相工頻電源經過幾組相控開關控制直接產生所需要變壓變頻電源，其優點是效率高，能量可以方便返回電網，其最大的缺點輸出的最高頻率必須小于輸入電源頻率1/3或1/2，否則輸出波形太差，電機產生抖動，不能工作。故交交變頻器至今局限低轉速調速場合，因而大大限制了它的使用范圍。

　　變頻器工作原理

　　變頻器可分為電流型和電壓型兩種變頻器。

　　電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。

　　電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。

　　而變頻器的主電路由整流器、平波回路和逆變器三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的平波回路。

　　變頻器接線

　　在變頻器的安裝中，有一些問題是需要注意的。例如變頻器本身有較強的電磁干擾，會干擾一些設備的工作，因此我們可以在變頻器的輸出電纜上加上電纜套。又或變頻器或控制柜內的控制線距離動力電纜至少100mm等等。

　　變頻器接線方法

　　①電源應接到變頻器輸入端R、S、T接線端子上，一定不能接到變頻器輸出端(U、V、W)上，否則將損壞變頻器。

　　②接線后，零碎線頭必須清除干凈，零碎線頭可能造成異常，失靈和故障，必須始終保持變頻器清潔。在控制臺上打孔時，要注意不要使碎片粉末等進入變頻器中。

　　③在變頻器輸出側不要安裝電力電容器，浪涌抑制器和無線電噪音濾波器。否則將導致變頻器故障或電容和浪涌抑制器的損壞。

　　④運行后，改變接線的操作，必須在電源切斷10min以上，用萬用表檢查電壓后進行。斷電后一段時間內，電容上仍然有危險的高壓電。

　　⑤在端子+，PR間，不要連接除建議的制動電阻器選件以外的東西，或絕對不要短路。

　　⑥長距離布線時，由于受到布線的寄生電容充電電流的影響，會使快速響應電流限制功能降低，接于二次側的儀器誤動作而產生故障。因此，最大布線長度要小于規定值。

　　⑦電磁波干擾，變頻器輸入/輸出(主回路)包含有諧波成分，可能干擾變頻器附近的通訊設備。因此，安裝選件無線電噪音濾波器FR-BIF或FRBSF01或FR-BLF線路噪音濾波器，使干擾降到最小。

　　⑧為使電壓降在2%以內，應使用適當型號的導線接線。變頻器和電動機間的接線距離較長時，特別是低頻率輸出情況下，會由于主電路電纜的電壓下降而導致電機的轉矩下降。