第 一 章 变 频 器 基 础

一  变频器的定义
         变频器是交流电气传动系统、自动化系统的一种,它是将交流工频电源转换成电压、频率均可变的适合交流电机调速的电力电子变换装置，英文简称VVVF。

      变频器的主要目的：  调速 ！

二 变频器的工作原理
 我们知道，交流电动机的异步转速表达式位：
                  n＝60 f(1－s)/p              (1)
其中   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。
          由公式(1)可知，电动机的输出转速与输入的电源频率、转差率、电机的极对数有关系，因而交流电动机的直接调速方式主要有变极调速(调整P)、转子串电阻调速或串级调速或内反馈电机(调整s)和变频调速(调整f)等。
          而我们现在运用比较广泛的就是变频调速，由转速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。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。

三 变频器的好处
 1. 平滑软启动，降低启动冲击电流，减少变压器占有量，确保电机安全
 2    . 在机械允许的情况下可通过提高变频器的输出频率 提高工作速度
 3. 无级调速，调速精度大大提高
 4    . 电机正反向无需通过接触器切换
 5. 非常方便接入通讯网络控制，实现生产自动化控制

四 变频器的应用领域

五  变频器的发展基础

1.电力电子技术
    半导体功率器件从GTO（门极可关断晶体管）、
GTR（大功率晶体管）、BJT（双及型晶体管）、
MOSFET（金属氧化硅场效应管）到今天的IGBT（绝缘
栅双极型晶体管）的实用化，使得开关高频化的PWM
技术成为可能。
2.微处理器技术
         目前适于交流传动系统的微处理器有单片机、数字信号处理器、专用集成电路等。现在又出现了多个CPU协同工作：管理，核心，键盘，上位机等。核心控制算法的实时完成、功率器件驱动信号的产生以及系统的监控、保护功能都可以通过微处理器实现，为交流传动系统的控制提供很大的灵活性，且控制器的硬件电路标准化程度高，成本低，使得微处理器组成全数字化控制系统达到了较高的性能价格比。
3.控制理论
         应用矢量控制技术、直接转矩控制技术及现代控制理论。
4.网络技术
          局域网，互联网，远程监控

六 变频器的发展概况

七  当今市场主流变频器
欧美品牌　西门子、科比、伦茨、施耐德、ABB、丹佛斯ROCKWELL、VACON、 AB、西威

日本品牌　富士、三菱、安川、三垦、日立、欧姆龙、 松下电器、松下电工、东芝、明电舍

国产品牌　安邦信、佳灵、森兰、英威腾、康沃、科姆龙、惠丰、三晶、大元、正弦

港台品牌　台达、普传、台安、东元、美高
韩国品牌　LG 、现代、三星、收获

一 变频器的分类
 1.按变换环节分      交-直-交型                                                    
                     交-交型  
 交--交变频器
           它是将频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电源．其主要优点是没有中间环节，变换效率高。但其连续可调的频率范围较窄，一般在额定频率的1／2以下，故主要用于容量较大的低速拖动系统中。
 交--直--交变频器
           先将频率固定的交流电整流后变成直流，再经过逆变电路，把直流电逆变成频率连续可调的三相交流电。由于把直流电逆变成交流电较易控制，因此在频率的调节范围，以及变频后电动机特性的改善等方面，都具有明显的优势，目前使用比较多的变频器均属于交一直－交变频器。

2.按滤波方式分        电流型
                             电压型
电流型：
      整流后若是靠电感来滤波称为电流型，它的中间直流环节采用大电感作储能元件，无功功率将由大电感来缓冲。
电压型：
      整流后若是靠电容来滤波称为电压型，现在使用的变频器大部分为电压型。

3.按电压的等级分    低压变频器                       
                    高压大容量变频器

4.按用途分   专用型变频器
             通用型变频

二 变频器的组成
    交流低压交直交通用变频器系统框图

1.变频器主电路的工作原理和作用
整流电路：
      大都是由大功率二极管构成的全波整流电路，主
要是将单相或三相交流转化为直流；它们将380V的交
流电整流成直流，平均直流电压可用下式表示：UD  
=1.35 UL=1.35×380＝513V