變頻器 是什么

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，唱主角的是交流三相電動(dòng)機(jī)，它為生產(chǎn)過程提供源源不斷的強(qiáng)大動(dòng)力。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于電動(dòng)機(jī)定子繞組的連接方式(定子磁極對(duì)數(shù))和電源頻率。我國(guó)的工頻電源的頻率是SOHz,電壓是三相380V。在電動(dòng)機(jī)的定子磁極對(duì)數(shù)固定不變的情況下，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度被電源須率“束縛” 住，只能有一個(gè)固定轉(zhuǎn)速。

在變頻器出現(xiàn)以前，若實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速運(yùn)行，所采用的方法不外乎從電動(dòng)機(jī)和機(jī)械兩方面采取相關(guān)措施:①用傳動(dòng)帶傳輸轉(zhuǎn)矩的裝置，用改變電動(dòng)機(jī)軸端的主動(dòng)輪和負(fù)載端從動(dòng)輪的輪徑的方法來改變轉(zhuǎn)速，負(fù)載只能運(yùn)行于某一固定速度;②與此相仿，用變速器(調(diào)整傳動(dòng)比)實(shí)現(xiàn)機(jī)械有級(jí)調(diào)速，有數(shù)個(gè)速度檔位;③能實(shí)現(xiàn)平滑無級(jí)調(diào)速的是轉(zhuǎn)差調(diào)速控制方式，通過調(diào)整原動(dòng)機(jī)與從動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，但缺點(diǎn)是存在較大的轉(zhuǎn)矩傳遞損失，效率不高，低頻時(shí)性能變差，以上3點(diǎn)都是從電動(dòng)機(jī)以外采用措施調(diào)速的方法;④利用改變電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)，即改變電動(dòng)機(jī)的繞組接法來實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速。這是從電動(dòng)機(jī)本身做文章。電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)較為特殊，需要較多的引出線，需與外部控制電路配合，完成極對(duì)數(shù)切換，切換級(jí)數(shù)受限，外接控制設(shè)備復(fù)雜。

應(yīng)該說，是調(diào)速的需要導(dǎo)致了變頻器的出現(xiàn)，如果電動(dòng)機(jī)的供電電源其頻率是可以變化的，并且變化范圍足夠大，那么電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速限制將被解除，只要是機(jī)械特性允許，可使電動(dòng)機(jī)“自由運(yùn)轉(zhuǎn)”于任意速度下，有人說，是變頻器“解放”了電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度。相對(duì)于工頻電源來說，變頻器是-一個(gè)變頻電源，其工作方式被稱為VV/F工作方式。事實(shí)上，為保證任意速度下的恒轉(zhuǎn)矩特性，要求主磁通為一恒定值(避免產(chǎn)生磁飽和現(xiàn)象)，在頻率改變的同時(shí)需要同步改變輸出電壓，因而變頻器是一個(gè)既變頻又變壓的設(shè)備。其輸出頻率與電壓基本上也成一個(gè)對(duì)應(yīng)的線性關(guān)系，如輸出頻率0 ~ 50Hz，輸出線性電壓也為0 ~ 380V。當(dāng)頻率為25Hz時(shí)，輸出電壓為190V左右。變頻器的U/f輸出特性可據(jù)負(fù)載特性進(jìn)行設(shè)置，先職江低浦n的姑站能th亦緬現(xiàn)涌常還有轉(zhuǎn)矩?fù)?jù)升功能。

用變頻器來控制電動(dòng)機(jī)，首先是利用是其平滑無級(jí)( 寬范圍)的調(diào)速性能，同時(shí)帶來了兩個(gè)“副產(chǎn)品”:①節(jié)能運(yùn)行，基頻50Hz以下運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行電壓(電流)減小，有功功率降低，節(jié)能效果明顯;②優(yōu)良的軟起動(dòng)性能，比傳統(tǒng)的星/三角減壓起動(dòng)、自耦變壓器減壓起動(dòng)、晶閘管減壓起動(dòng)方式，變頻起動(dòng)可稱為理想的“終極性”的起動(dòng)模式，前者僅僅是減壓起動(dòng)，起動(dòng)期間由于巨大轉(zhuǎn)差率的存在，仍會(huì)形成數(shù)倍于電動(dòng)機(jī)額定電流的起動(dòng)電流;后者不僅降壓，而且降頻，使起動(dòng)期間電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率也能較好地維持在5%以內(nèi)，能真正地將滿載起動(dòng)電流值限制于額定電流以內(nèi)。

一般廠家的變頻器產(chǎn)品通常分為三大系列，即風(fēng)機(jī)/水泵專用型(定義為P型機(jī))、通用型(定義為G型機(jī))和矢量型(高轉(zhuǎn)矩機(jī))， 有的將矢量型也并入通用型機(jī)。風(fēng)機(jī)/水泵

專用型變頻器適用于二次方遞減轉(zhuǎn)矩型負(fù)載，抗過載能力稍差;通用型變頻器適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，有較強(qiáng)的抗過載能力;矢量控制型變頻器有較強(qiáng)的適應(yīng)負(fù)載的能力，能使交流電動(dòng)機(jī)取得類似直流電動(dòng)機(jī)一樣的驅(qū)動(dòng)效果。3種機(jī)型從維修的角度看，控制電路的硬件電路結(jié)構(gòu)上，其實(shí)是一樣的，只是區(qū)別于軟件控制和過載能力的大小上。后兩者機(jī)型，在選用功率輸出模塊(逆變模塊)上，要大一個(gè)功率級(jí)別，如5.5kW 通用機(jī)型，其實(shí)又是7. 5kW風(fēng)機(jī)/水泵專用機(jī)型。

其實(shí)在檢修中，不必費(fèi)心去考慮什么機(jī)型和哪家的產(chǎn)品，其整機(jī)硬件電路也都是相近、相似或相同的。