變頻器主要由整流交流變直流濾波再次整流直流變交流

1、變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成的。1 .電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變？*1:r/min電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，也可表示為rpm.例如：2極電機(jī)50Hz3000r/min4極電機(jī)50Hz1500r/min$電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例本文中所指的電機(jī)為感應(yīng)式交流電機(jī)，在工業(yè)中所使用的大部分電機(jī)均為此類型電機(jī)。感應(yīng)式交流電機(jī)（以后簡稱為電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電機(jī)的極數(shù)和頻率。由電機(jī)的工作原理決定電機(jī)的極數(shù)是固定不變的。由于該極數(shù)值不是一個連續(xù)的數(shù)值（為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為2,4,6）,所以一般不適和通過

2、改變該值來調(diào)整電機(jī)的速度。另外，頻率能夠在電機(jī)的外面調(diào)節(jié)后再供給電機(jī)，這樣電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機(jī)調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。n=60f/pn:同步速度f:電源頻率p:電機(jī)極對數(shù)$改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機(jī)控制方法如果僅改變頻率而不改變電壓，頻率降低時會使電機(jī)出于過電壓（過勵磁），導(dǎo)致電機(jī)可能被燒壞。因此變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓。輸出頻率在額定頻率以上時，電壓卻不可以繼續(xù)增加，最高只能是等于電機(jī)的額定電壓。例如：為了使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度減半，把變頻器的輸出頻率從50Hz改變到25Hz,這時變頻器的輸出電壓就需要從400V改變到約200V2

3、.當(dāng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度（頻率）改變時，其輸出轉(zhuǎn)矩會怎樣?*1:工頻電源由電網(wǎng)提供的動力電源（商用電源）*2:起動電流當(dāng)電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)時，變頻器的輸出電流-變頻器驅(qū)動時的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū)動-電機(jī)在工頻電源供電時起動和加速沖擊很大，而當(dāng)使用變頻器供電時，這些沖擊就要弱一些。工頻直接起動會產(chǎn)生一個大的起動電流。而當(dāng)使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機(jī)上的，所以電機(jī)起動電流和沖擊要小些。通常，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減?。ㄋ俣冉档停┒鴾p小。減小的實(shí)際數(shù)據(jù)在有的變頻器手冊中會給出說明。通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機(jī)低速時轉(zhuǎn)矩的不足，甚至在低速區(qū)電機(jī)也可輸出足夠的

4、轉(zhuǎn)矩。3. -當(dāng)變頻器調(diào)速到大于50Hz頻率時，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩將降低-通常的電機(jī)是按50Hz電壓設(shè)計(jì)制造的，其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個電壓范圍內(nèi)給出的。因此在額定頻率之下的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速.（T=TeP=Pe）變頻器輸出頻率大于50Hz頻率時，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要以和頻率成反比的線性關(guān)系下降。當(dāng)電機(jī)以大于50Hz頻率速度運(yùn)行時，電機(jī)負(fù)載的大小必須要給予考慮，以防止電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的不足。舉例，電機(jī)在100Hz時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大約要降低到50Hz時產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的1/2。因此在額定頻率之上的調(diào)速稱為恒功率調(diào)速.（P=Ue*Ie）4. 變頻器50Hz以上的應(yīng)用情況大家知道對一個特定的電機(jī)來說其額定電壓和額定電流是不變的

5、.如變頻器和電機(jī)額定值都是:15kW/380V/30A電機(jī)可以工作在50Hz以上當(dāng)轉(zhuǎn)速為50Hz時變頻器的輸出電壓為380V電流為30A.這時如果增大輸出頻率到60Hz變頻器的最大輸出電壓電流還只能為380V/30A.很顯然輸出功率不變.所以我們稱之為恒功率調(diào)速.這時的轉(zhuǎn)矩情況怎樣呢？因?yàn)镻=wT（w:角速度T:轉(zhuǎn)矩）.因?yàn)镻不變w增加了所以轉(zhuǎn)矩會相應(yīng)減小我們還可以再換一個角度來看：電機(jī)的定子電壓U=E+I*R（I為電流R為電子電阻E為感應(yīng)電勢）可以看出UI不變時E也不變.而E=k*f*X（k:常數(shù)f:頻率X:磁通）所以當(dāng)f由50-60HZ時X會相應(yīng)減小對于電機(jī)來說T=K*I*X（K:常數(shù)I:

6、電流X:磁通）因此轉(zhuǎn)矩T會跟著磁通X減小而減小.同時小于50Hz時由于I*R很小所以U/f=E/f不變時磁通（X）為常數(shù).轉(zhuǎn)矩T和電流成正比.這也就是為什么通常用變頻器的過流能力來描述其過載（轉(zhuǎn)矩）能力.并稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速（額定電流不變-最大轉(zhuǎn)矩不變）結(jié)論：當(dāng)變頻器輸出頻率從50Hz以上增加時電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩會減小.5. 其他和輸出轉(zhuǎn)矩有關(guān)的因素發(fā)熱和散熱能力決定變頻器的輸出電流能力，從而影響變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩能力。載波頻率：一般變頻器所標(biāo)的額定電流都是以最高載波頻率最高環(huán)境溫度下能保證持續(xù)輸出的數(shù)值.降低載波頻率電機(jī)的電流不會受到影響。但元器件的發(fā)熱會減小。環(huán)境溫度：就象不會因?yàn)闄z測到周圍溫度比較

7、低時就增大變頻器保護(hù)電流值海拔高度：海拔高度增加對散熱和絕緣性能都有影響.一般1000m以下可以不考慮.以上每1000米降容5嫩可以了.6. 矢量控制是怎樣改善電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩能力的？*1:轉(zhuǎn)矩提升此功能增加變頻器的輸出電壓（主要是低頻時），以補(bǔ)償定子電阻上電壓降引起的輸出轉(zhuǎn)矩?fù)p失，從而改善電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。$改善電機(jī)低速輸出轉(zhuǎn)矩不足的技術(shù)使用"矢量控制"，可以使電機(jī)在低速如（無速度傳感器時）1Hz（對4極電機(jī)，其轉(zhuǎn)速大約為30r/min）時的輸出轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到電機(jī)在50Hz供電輸出的轉(zhuǎn)矩（最大約為額定轉(zhuǎn)矩的150%）。對于常規(guī)的V/F控制，電機(jī)的電壓降隨著電機(jī)速度的降低而相對增加，這就導(dǎo)致由于勵磁不足，而使電機(jī)不能獲得足夠的旋轉(zhuǎn)力。為了補(bǔ)償這個不足，變頻器中需要通過"轉(zhuǎn)矩提升"提高電壓，來補(bǔ)償電機(jī)速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做（*1）。轉(zhuǎn)矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機(jī)轉(zhuǎn)矩并不能和其電流相對應(yīng)的提高。因?yàn)殡姍C(jī)電流包含電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量（如勵磁分量）。"矢量控制"把電機(jī)