變頻器
變頻器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。
工作原理
概述
主電路是給異步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：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。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。它由三部分構成，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
整流器
大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進行再生運轉。
平波回路
在整流器整流后的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動電壓，此外逆變器產生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動，采用電感和電容吸收脈動電壓（電流）。裝置容量小時，如果電源和主電路構成器件有余量，可以省去電感采用簡單的平波回路。
逆變器
同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關時間和電壓波形。
控制電路是給異步電動機供電（電壓、頻率可調）的主電路提供控制信號的回路，它有頻率、電壓的“運算電路”，主電路的“電壓、電流檢測電路”，電動機的“速度檢測電路”，將運算電路的控制信號進行放大的“驅動電路”，以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。
（1）運算電路：將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。
（2）電壓、電流檢測電路：與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。
（3）驅動電路：驅動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。
（4）速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號，送入運算回路，根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。
（5）保護電路：檢測主電路的電壓、電流等，當發生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機損壞
使用變頻器的注意事項：
1.物理環境
1)工作溫度。變頻器內部是大功率的電子元件，較易受到工作溫度的影響，產品一般要求為0～55℃，但為了**工作安全、可靠，使用時
應考慮留有余地，較好控制在40℃以下。在控制箱中，變頻器一般應安裝在箱體上部，并嚴格遵守產品說明書中的安裝要求，**不允
許把發熱元件或易發熱的元件緊靠變頻器的底部安裝。
2)環境溫度。溫度太高且溫度變化較大時，變頻器內部易出現結露現象，其絕緣性能就會大大降低，甚至可能引發短路事故。必要時，
必須在箱中增加干燥劑和加熱器。
3)腐蝕性氣體。使用環境如果腐蝕性氣體濃度大，不僅會腐蝕元器件的引線、印刷電路板等，而且還會加速塑料器件的老化，降低絕緣
性能，在這種情況下，應把控制箱制成封閉式結構，并進行換氣。
4)振動和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機械振動和沖擊時，會引起電氣接觸不良。這時除了提高控制柜的機械強度、遠離振動源和沖
擊源外，還應使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內電磁開關之類產生振動的元器件。設備運行一段時間后，應對其進行檢查和維護。
2.電氣環境
1)防止電磁波干擾。變頻器在工作中由于整流和變頻，周圍產生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干
擾。因此，柜內儀表和電子系統，應該選用金屬外殼，屏蔽變頻器對儀表的干擾。所有的元器件均應可靠接地，除此之外，各電氣元件
、儀器及儀表之間的連線應選用屏蔽控制電纜，且屏蔽層應接地。如果處理不好電磁干擾，往往會使整個系統無法工作，導致控制單元
失靈或損壞。
2)防止輸入端過電壓。變頻器電源輸入端往往有過電壓保護，但是，如果輸入端高電壓作用時間長，會使變頻器輸入端損壞。因此，在
實際運用中，要核實變頻器的輸入電壓、單相還是三相和變頻器使用額定電壓。特別是電源電壓較不穩定時要有穩壓設備，否則會造成
嚴重后果。
3.接地
變頻器正確接地是提高控制系統靈敏度、抑制噪聲能力的重要手段，變頻器接地端子E(G)接地電阻越小越好，接地導線截面積應不小于
2mm2，長度應控制在20m以內。變頻器的接地必須與動力設備接地點分開，不能共地。信號輸入線的屏蔽層，應接至E(G)上，其另一端
絕不能接于地端，否則會引起信號變化波動，使系統振蕩不止。變頻器與控制柜之間應電氣連通，如果實際安裝有困難，可利用銅芯導
線跨接。
變頻器功能作用
變頻節能
變頻器節能主要表現在風機、水泵的應用上。為了**生產的可靠性，各種生產機械在設計配用動力驅動時，都留有一定的富余量。當電機不能在滿負荷下運行時，除達到動力驅動要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費。風機、泵類等設備傳統的調速方法是通過調節入口或出口的擋板、閥門開度來調節給風量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當使用變頻調速時，如果流量要求減小，通過降低泵或風機的轉速即可滿足要求。
電動機使用變頻器的作用就是為了調速，并降低啟動電流。為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC），這個過程叫整流。把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學術語為“inverter”(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變為一定的固定頻率和一定電壓的逆變電源。對于逆變為頻率可調、電壓可調的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波，主要是用在三相異步電動機調速用，又叫變頻調速器。對于主要用在儀器儀表的檢測設備中的波形要求較高的可變頻率逆變器，要對波形進行整理，可以輸出標準的正弦波，叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價格的15－－20倍。由于變頻器設備中產生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”，故該產品本身就被命名為“inverter”，即：變頻器。
變頻不是到處可以省電，有不少場合用變頻并不一定能省電。 作為電子電路，變頻器本身也要耗電（約額定功率的3-5%）。一臺1.5匹的空調自身耗電算下來也有20-30W,相當于一盞長明燈. 變頻器在工頻下運行，具有節電功能，是事實。但是他的前提條件是：
*一、大功率并且為風機/泵類負載；
第二、裝置本身具有節電功能（軟件支持）；
這是體現節電效果的三個條件。除此之外，無所謂節不節電，沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運行節能，就是夸大或是商業炒作。知道了原委，你會巧妙的利用他為你服務。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應用，否則就是盲從、輕信而“受騙上當”。
功率因數補償節能
無功功率不但增加線損和設備的發熱，更主要的是功率因數的降低導致電網有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當中，設備使用效率低下，浪費嚴重，使用變頻調速裝置后，由于變頻器內部濾波電容的作用，從而減少了無功損耗，增加了電網的有功功率。
軟啟動節能
1：電機硬啟動對電網造成嚴重的沖擊，而且還會對電網容量要求過高，啟動時產生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害較大，對設備、管路的使用壽命較為不利。而使用變頻節能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，較大值也不**過額定電流，減輕了對電網的沖擊和對供電容量的要求，延長了設備和閥門的使用壽命。節省了設備的維護費用。
2：從理論上講，變頻器可以用在所有帶有電動機的機械設備中，電動機在啟動時，電流會比額定高5-6倍的，不但會影響電機的使用壽命而且消耗較多的電量.系統在設計時在電機選型上會留有一定的余量，電機的速度是固定不變，但在實際使用過程中，有時要以較低或者較高的速度運行，因此進行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實現電機軟啟動、補償功率因素

變頻技術是應交流電機無級調速的需要而誕生的。20世紀60年代以后，電力電子器件經歷了SCR（晶閘管）、GTO（門較可關斷晶閘管）、BJT（雙較型功率晶體管）、MOSFET（金屬氧化物場效應管）、SIT（靜電感應晶體管）、SITH（靜電感應晶閘管）、MGT（MOS控制晶體管）、MCT（MOS控制晶閘管）、IGBT（絕緣柵雙較型晶體管）、HVIGBT（耐高壓絕緣柵雙較型晶閘管）的發展過程，器件的更新促進了電力電子變換技術的不斷發展。20世紀70年代開始，脈寬調制變壓變頻（PWM－VVVF）調速研究引起了人們的高度重視。20世紀80年代，作為變頻技術核心的PWM模式優化問題吸引著人們的濃厚興趣，并得出諸多優化模式，其中以鞍形波PWM模式效果較佳。20世紀80年代后半期開始，美、日、德、英等發達國家的VVVF變頻器已投入市場并獲得了廣泛應用。

變頻器的作用？有哪些功能？

變頻器的作用功能：
1、變頻器的作用主要是調整電機的功率、實現電機的變速運行，以達到省電的目的。
2、同時變頻器的作用可以降低電力線路電壓波動，因為電壓下降將會導致同一供電網絡中的電壓敏感設備故障跳閘或工作異常。
3、采用了變頻器后，變頻器的作用能在零頻零壓時逐步啟動，這樣能較大程度的消除電壓下降，發揮更大的優勢。
同時變頻器的作用功能還包含以下功能：
1.可以減少對電網的沖擊，就不會造成峰谷差值過大的問題。
2.可以加速功能可控，從而按照用戶的需要進行平滑加速。
3.電機的和設備停止方式可控，使整個設備和系統更加安全，壽命也會相應增加。
4.控制電機的啟動電流，充分降低啟動電流，使電機的維護成本降低。
5.可以減少機械傳動部件的磨損，從而降低采購成本,同時可以提高系統穩定性。
6.降低了電動機啟動電流，提供更可靠的可變電壓和頻率。
變頻器控制方式的合理選用
控制方式是決定變頻器使用性能的關鍵所在。目前市場上低壓通用變頻器品牌很多，包括歐、美、日及國產的共約50多種。選用變頻器時不要認為檔次越高越好，而要按負載的特性，以滿足使用要求為準，以便做到量才使用、經濟實惠。表1中所列參數供選用時參考。

基于調速方便、節能、運行可靠的優點，變頻調速器已逐漸替代傳統的變較調速、電磁調速和調壓調速方式。在推出PWM磁通矢量控制的變頻器數年后，1998年末又出現采用DTC控制技術的變頻器。ABB公司的ACS600系列是*一代采用DTC技術的變頻器，它能夠用開環方式對轉速和轉矩進行準確控制，而且動態和靜態指標已優于PWM閉環控制指標。
直接轉矩控制以測量電機電流和直流電壓作為自適應電機模型的輸入。
該模型每隔25μs產生一組精確的轉矩和磁通實際值，轉矩比較器和磁通比較器將轉矩和磁通的實際值與轉矩和磁通的給定值進行比較，以確定較佳開關位置。由此可以看出它是通過對轉矩和磁通的測量，即刻調整逆變電路的開關狀態，進而調整電機的轉矩和磁通，以達到精確控制的目的。

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鄭州騰龍電氣設備有限公司是一家以工業自動化為主體，致力于產品銷售、維修、技改、研發、培訓為一體的**公司。公司是深圳遞恩電氣技術在華中地區的辦事處，主要的經營產品有：變頻器、軟啟動、伺服、PLC、觸摸屏、工業控制計算機等眾多工業自動化控制配套產品。 
      公司目前設有行政部、業務部、、電氣工程部、維修部、培訓部、財務部等七個部門，擁有一批理論和實踐經驗豐富的工程技術人員，從事自動化控制系統的設計、安裝、調試、維護；配電箱、配電柜（GCK、GGD、PLC、XL）、動力柜、自動控制柜及各種風機水泵變頻控制柜生產制作。產品涉及高樓小區恒壓供水系統、交流電機軟啟動系統、樓宇廠房中央空調控制系統、工業自動化過程控制及設備電氣改造工程。產品廣泛應用在水泥廠、電廠、造紙、化工、供水、供暖、**、食品、紡織、機械、機床、冷飲、啤酒、食品、鋼鐵、礦山、橡膠、塑料、飼料、、醫院、賓館、酒店等行業，憑借著高質量的產品，良好的信譽，的服務，業務遍布全國近三十多個省、市、自治區。
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