变频器的工作原理是什么

朋友们好，
变频器作为工控领域中使用非常广泛的一种调速设备，它专门是对三相异步电动机进行调速的电气设备。
变频器在工厂中使用是十分普及的，关于它的工作原理，今天我来给朋友们分享一下我的理解。
变频器的工作过程我在平时工作中会经常接触到变频器这种设备，应该说我对这种设备还是比较熟悉的。
变频器这种设备的主要目的是改变电源的频率，我们知道我们国家使用的不管是220V的市电，还是380V的动力电，它们的频率都是50HZ。
如果电动机接在380V，频率为50HZ的电压下那么电动机的转速是无法改变的。
在有的场合我们会用降压的方式对电机的转速进行降速调节，当然这时也可以用变频器使电源的频率低于50HZ的，但是在有的场合我们需要使电机的转速更高一些，这时需要变频电机进行高速运行，这样就需要对电源的频率有要求了，在高速运行时就需要使电源的频率高于50HZ。
在
1、变频器改变频率的过程我们所见到的变频器有三相输入，也有单相输入的。
不管是单相输入还是三相输入，它们进入变频器都要经过如下的环节，首先第一个环节就是把交流电变成直流电，这一环节主要是由整流二极管组成，变成脉动的直流电后再通过大电容进行滤波，此时如果是三相动力电输入的，滤波后得出的电压大约是530V的直流，如果是单相电路输入，那么滤波后所得到的直流电压大约在300V。
第二个环节是如何把得到的直流电通过一定的技术手段再变为三相交流电，变频器在这个环节里主要用到了六个大功率绝缘栅晶体管，简称IGBT，这六个绝缘晶体管是在控制电路的指挥下以对管的形式轮流导通的，比如下
这种导通模式是在控制电路精确指引下形成的，我们通常见到变频器输出的波形并不是真正意义上的正弦交流电，而是按照一种脉宽调制PWM的方式，这种方式输出的波形可以等效成正弦波，因此我们也叫SPWM波形。
如下
我们控制的时候，只要用参数调节脉宽波形的宽度，因此所等效的三相电的频率也就会发生改变了，也就输出了不同的等效电压，因此电机的转速就会跟着改变，
当然为了使变频器具有各种功能，变频器中还需要有运算电路、检测电路、驱动电路、保护电路等，这样就形成了一个完整的变频器了。

对于常用ⅤVⅤF 或SPWM变频或矢量控制变频器，首先是把50HZ交流电通过三相桥式整流器整流，转换或直流电源，然后用电容滤波，送入逆变模块ⅠGBT（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元。
其中变频器又可分为电压型和电流型二种。
①电压型变频器是将电压源的直流转换为交流，它的直流回路中的滤波为电解电容。
②电流型变频器则是将电流源的直流变换为交流，其直流回路滤波是电感。
工业常用的变频器是在改变输出频率的同时，也改变输出电压值，这种控制模式最大的优点是保证调频下降后不使电机发热烧坏。
如果此时仅仅改变频率电压不变，特别是0HZ逐升或降速到10HZ左右，会引起电机电流超过额定值发热烧坏电机。
例如；
将变频电机旋转速度由60HZ调减到30HZ时，此时变频器的输出电压就会从380V下降到200V左右。

知足常乐2018.1.26
参考：
变频器是一种用于控制电动机转速的装置，变频器调节电动机的转速是通过改变电机电源电压的频率来实现的，电源频率越大电机的同步转速就越大。
这就是变频器的终极功能，其实通过名字“变频器”也可以看出这是一个改变频率的设备。
下面仅仅是粗略的简单介绍一下基本的原理，让我们有一个大体的概念。
目前一般的变频器采用交-直-交的拓扑结构，即先将频率固定的交流市电通过整流桥和平滑电容变成直流电压。
然后该直流电压再经过三相逆变桥变成频率可以变化的三相电压接到电机上，下

这里的核心是各个IGBT何时开通、何时关断，相应的控制策略比较多也比较复杂，涉及到的东西比较多，如SPWM、SVPWM、矢量控制、直接转矩控制等等。

三相感应电机或三相永磁同步电机是一个强耦合的东西，不像它励自流电机那样容易控制。
所以矢量控制的思想就是通过一堆复杂的坐标变换将三相电机等效为直流电机，以达到稳定的控制性能。
口口木的笔记 2019-3-29
参考：

下面我们针对这两种变频器分别进行介绍交-直-交 变频器这种变频器的内部结构主要分为整流电路——中间电路——逆变电路 他是利用电路先将工频电源转换成直流电，再将直流电转换成频率可控的交流电，然后提供给用电设备，通过调节输出电源的频率来改变电动机的转速工频交流电经过整流电路转换成脉动的直流电，直流电再经过中间电路进行滤波平滑，送到逆变电路，与此同时，控制系统产生驱动脉冲，经驱动电路放大后送到逆变电路，逆变电路将直流电转换成频率可变的交流电送给用电设备交-交 变频器 他是利用电路直接将工频电源转换成频率可控的交流电，然后提供给用电设备，通过调节输出电源的频率来改变电动机的转速，交-交变频器只能将输入的交流电频率降低，而工频电源频率本来就低，所以交-交变频器的调速范围窄，而且他内部需要大量的晶闸管等电力原件，体积大，成本高，所以工业上很少使用。

参考：
1⃣️简单的说，所谓变频器就是逆变器的基础，调节振荡电阻的大小，就能改变输出的电压和频率，比如变频洗衣机在甩干时从慢速到飞速旋转就是有一个自动调节振荡电阻的装置，当电阻小的时候，电压低但是电流大即慢转而不省电，当增大电阻值时，振荡频率高就升压，由于电流减小才省电，所以变频器就相当于给逆变器上的振荡电阻变成手调的电位旋钮一样的原理，从我组装的逆变器
2⃣️逆变器是用12V电瓶将直流电经三极管振荡由变压器主副线圈比升压成220V的方波电源输出，而变频器由220V或380V的交流正弦波先进行整流滤波变成平滑的直流，再将直流电经可调电路变成不同振荡频率交流电。
3⃣️由于变频器对电压和频率产生了改变，只有变频电机才能耐受高速运转，所以变频器输出电源不适于普通电机，对于无一定基础知识的人只要了解大体的工作原理就行。

如果均匀的改变电动机的电源频率，就可以平滑的改变电动机的转速。
而变频器就是利用半导体器件的通断作用将工频50Hz的交流电变换成频率连续可调的交流电的控制装置。
变频器按照变换环节可分为交--交变频器和交--直--交变频器。
交--交变频器变换效率高，但可调频率范围窄。
交--直--交变换方式是目前变频器采用的变频方式。
我们目前较多使用的变频器为交--直--交方式的通用变频器，其结构由主电路和控制电路组成。
主电路由整流部分、逆变部分、制动电阻和制动单元部分组成。
工作时先通过整流部分将频率固定的交流电变换成直流电，再将直流电通过逆变器部分变换为交流电，在直流电变换为交流电的过程中，通过控制电路改变逆变器开关元件的通断时间，就可改变输出电压的频率，完成变频。
但这样得到交流电压是不能直接用于电动机的控制的，实用的变频器要复杂的多。

参考：
您好，小吴帮您回答。
变频器是现在用在工厂上面最常见的电气设备，主要用在电机拖动的控制系统上面。
大多数的电机控制系统，比如恒压供水系统，各种电机控制系统柜，都采用变频器来进行拖动。
变频器主要工作原理其实就是将交流电转变成直流电，然后再将直流电转变为交流电，这两个过程，交流变直流叫做整流，直流变交流叫做逆变，再加上一些稳压、滤波、检测电路、保护电路等就组成了变频器。
整流电流：大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。
也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。
逆变电路：同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。
控制电路：是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
变频调速的基本原理：变频器的功用是将频率固定的（通常为 50Hz的）交流电（三相或单相）变成频率连续可调（多数为 0-400Hz）的三相交流电。
电机的转速公式：n=60f/p （P一定）根据上述公式，改变频率f,就能连续的改变电机的转速n。
变频器的主要作用：主要用于节能，这个节能也是相对的，如果用在低于工频，那是能节能的，但是要是一直使用在工频情况下，对于节能还是差一点，另一个主要作用就是相对于软启动的功能，加速及减速都能匀速开始，而且加减速时间都可以设定。
感谢您的阅读，希望能帮到您。

参考：
变频器主要由3大部分电路组成，分别是整流电路，滤波电路以及逆变电路三大部分。
下面简单对这三大部分电路进行介绍。
整流电路的主要工作是将输入的商用交流电整流成脉动电，然后通过滤波电路将整流后的脉动电过滤成直流电压。
直流电压后续就进入逆变电路，逆变电路将滤波后的直流电按照IGBT通断进行最后的输出，而IGBT的通断是根据pwm波进行控制的。
最后变频器就输出pwm波形状的交流电压。
通过对pwm波的控制，就可以控制变频器的输出电压和输出频率。
但是实际上还有其他部分辅助电路也是必不可少的，如限流电路，制动电路等，最主要的还是前面说的那三大电路构成了变频器最基本的模型。

参考：
西门子MM440变频器的工作原理和其它牌子变频器的工作原理并没有太大的区别，只是他们采用电子元件的型号和电路结构不同而已，小编向大家简要讲述西门子MM440变频器结构组成，这一节就和大家讲讲西门子MM440变频器的工作原理想了解更多工业电路板、电梯电路板、变频器相关知识请
要想知道西门子MM440变频器的工作原理，首先我们要清楚一个问题，就是变频器是做什么用的？
变频器是用来控制电动机速度的一个器件，它可以实现无极调速，被广泛用在自动化控制设备中。
那么变频器是怎样进行调速的呢？
把这个问题搞清楚也就懂得西门子MM440变频器的工作原理了。
西门子MM440变频器的工作原理是这样的。
380VAC的交流电压经过VUB120-12No1整流三相整流进行整流，然后经过六个容量为560UF耐压400的电解电容组成滤波电路，把整流之后的脉动直流电转换成平滑的的直流电，然后再通过变频器的主电路板发出六路控制脉冲输给电压电流放大电路板，变频器维修界俗称这块电路板为驱动电路，驱动电路板将主电路板发出的六路脉冲进行电压及电流放大后，送给逆变电路板，通过逆变电路板中的IGBT模块6MBI75-120-02把直流电逆变成交流电，在逆变过程中主电路板又对逆变脉冲进行调制，从而实现电压在0～380V之间可调，频率在0HZ～50HZ之间可调，通过改变供给电动机的供电电压及频率，从而实现电动机无极调速的目的。
对于更详细的西门子MM440变频器的工作原理，朋友们有兴趣的话可以小编进行详细讨论，将会以
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参考：
变频器的工作原理是什么？
首先上一张变频器整体结构原理
实现交流输出的逆变器的控制方法一般有spwm、三次谐波注入法、空间矢量pwm（SVPWM）等，目前最常用的为SVPWM。
逆变器经
大部分变频器的控制方式为V/F开环控制。

参考：
低压变频器一般采用交直流变频，所谓交直流变频就是输入工频交流电流，经二极管或晶闸管整流，整定成直流，直流侧包括一些滤波元件，使直流稳定，稳定的直流再经递变桥L主要有可控晶体管元件，如“IGBT”递变成交流，通过控制递变桥内部递变元件的开通时间来得频率可变的交流