變頻器工作原理

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變頻器活躍與各行各業(yè)，發(fā)揮著不可替代的作用。對于這么重要的一種設備，那么變頻器工作原理是怎樣的呢？想要知道變頻器工作原理就跟著小編一起來吧！

下面我們就控制方式和控制技術原理兩方面為大家說明變頻器工作原理！
1、變頻器工作原理之基本控制方式（V/F控制）
由電機同步轉(zhuǎn)速公式：n=60f/P（P為極對數(shù)）可知通過改變頻率f可改變電機速度，由三相異步電機定子相電動勢有效值：E=4.44kfn?，知：當f大于電機額定頻率fN時，氣隙磁通?將會小于額定磁通量?N ，結(jié)果使電機的鐵心沒有得到充分利用而造成浪費；當f小于電機額定頻率fN時，氣隙磁通?將會大于額定磁通量?N，電機鐵心飽和，導致過大的勵磁電流嚴重時會因繞組過熱而損壞電機，因而要實現(xiàn)變頻調(diào)速，最好在變頻時保持每極磁通量?不變。

基頻以下（恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）：當頻率較低時認為定子相電壓U≈E，要使?不變則：U/f=常數(shù)即可。低頻時U和E都較小，定子繞組阻抗不能再忽略，這時可將電壓U抬高一些以補償定子電壓，基頻以下控制屬于“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”。
基頻以上控制（恒功率調(diào)速）：基頻以上調(diào)速時電壓U不能超過額定壓Un，最多只能保持在額定電壓Un。頻率上升電壓不變將使磁動勢減弱、轉(zhuǎn)矩減小，但由于同步轉(zhuǎn)速上升可認為輸出功率基本不變。故基頻以上變頻調(diào)速屬于“弱磁恒功率調(diào)速”（見圖2-4）。

2、變頻器工作原理之PWM控制技術原理
PWM控制技術原理主要是解決即變壓又變頻，PWM是利用半導體開關器件的導通與關斷把直流電壓變成電壓脈沖列，并通過控制半導體器件電壓脈沖寬度或周期以達到變壓或變頻目的.
主要有四種方法：脈寬PWM法、正弦波PWM法（SPWM）、磁鏈追蹤PWM法、電流跟蹤PWM法，通用型變頻器大多采用SPWM法逆變器的輸出波形為一系列等幅不等寬的矩形脈沖波形，這些脈沖波形與正弦波等效。軟件控制法：表格法、自然采樣法、規(guī)則采樣法（見圖2-5）。

以三角波為載波，正弦波為調(diào)制波；如圖在三角波每一周期的正峰值時找到正弦調(diào)制波上的對應點D，求得電壓值Urd，用此電壓對三角波進行采樣得A、B兩點，則認為它們就是SPWM波形中脈沖的生成時刻，為了減少誤差取三角波的負峰值為固定時刻。由圖2-5可知規(guī)則采樣法的實質(zhì)是采用階梯波代替正弦波從而簡化計算，只要載波比（載波比=正弦波的周期/三角波周期）足夠大，不同的階梯波都逼近正弦波，誤差就可忽略了。三角波的每個采樣值是確定的，如在負峰值采樣則采樣值依次為：Msinw1te、Msin（w1te+Te）、Msin（w1+2Te）…因而脈寬時間t2和間歇時間t1分別為：t2=T（1+Msinw1te）； t1=t3=（Te-t2）。通用變頻器多為三相，具有三相SPWM波形，三角載波是共用的，原理同上。