變頻器的作用是改變頻率。一種更直觀的方法是通過改變頻率來調(diào)整電機(jī)的速度。我國電網(wǎng)頻率為50赫茲，交流電動機(jī)的工作頻率相同，交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速在固定極數(shù)的前提下，取決于頻率。在允許范圍內(nèi)，頻率越高，速度越高，反之亦然。在許多需要改變速度的情況下很難適應(yīng)。變頻器不僅僅是改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，因?yàn)檗D(zhuǎn)速的降低必然會帶來轉(zhuǎn)矩的變化，所以借助現(xiàn)代電子技術(shù)，變頻器的功能可以更加完善。

變頻器的作用

1.可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限。通過變頻調(diào)速后，能夠設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩極限來保護(hù)機(jī)械不致?lián)p壞，從而保證工藝過程的連續(xù)性和產(chǎn)品的可靠性。目前的變頻技術(shù)使得不僅轉(zhuǎn)矩極限可調(diào)，甚至轉(zhuǎn)矩的控制精度都能達(dá)到3％～5％左右。在工頻狀態(tài)下，電機(jī)只能通過檢測電流值或熱保護(hù)來進(jìn)行控制，而無法像在變頻控制一樣設(shè)置精確的轉(zhuǎn)矩值來動作。

2.受控的停止方式。如同可控的加速一樣, 在變頻調(diào)速中, 停止方式可以受控，并且有不同的停止方式可以選擇(減速停車、自由停車、減速停車＋直流制動)，同樣它能減少對機(jī)械部件和電機(jī)的沖擊，從而使整個系統(tǒng)更加可靠，壽命也會相應(yīng)增加。

3.節(jié)能離心風(fēng)機(jī)或水泵采用變頻器后都能大幅度地降低能耗，這在十幾年的工程經(jīng)驗(yàn)中已經(jīng)得到體現(xiàn)。由于最終的能耗是與電機(jī)的轉(zhuǎn)速成立方比，所以采用變頻后投資回報就更快。

變頻器的組成

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(zhuǎn)換為直流電。高容量電容存儲轉(zhuǎn)換后的電能。逆變器由大功率開關(guān)晶體管陣列組成電子開關(guān)，將直流電轉(zhuǎn)化成不同頻率、寬度、幅度的方形波。

變頻器控制方式

低壓通用變頻器輸出電壓為380～650V,輸出功率為0.75～400kw,工作頻率為0～400Hz,它的主電路都采用交一直一交電路。其控制方式經(jīng)歷了以下四代。

(1)U/f-C的正弦脈寬調(diào)制(SPWM)控制方式

其特點(diǎn)是控制電路結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，機(jī)械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動的平滑調(diào)速要求，已在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是，這種控制方式在低頻時，由于輸出電壓較低，轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響，使輸出的最大轉(zhuǎn)矩減小。

另外，動態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都不盡人意、系統(tǒng)性能不高、控制曲線會隨負(fù)載的變化而變化，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢、電機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率不高，低速時因定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而性能下降，穩(wěn)定性差等缺陷。因此人們又研究出矢量控制變頻調(diào)速