你知道变频器工作原理与应用吗？

1.变频器工作原理简介

变频器是通过改变电动机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，如图1所示，主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。

变频器靠内部功率开关（如IGBT等）的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电动机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。

另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

变频器的主要工作原理：交流AC—直流DC—交流AC。这个工作主要由整流（AC/DC）电路、逆变（DC/AC）电路和控制电路（主控板、驱动保护电路、故障检测电路等）完成。

三电路分两层两块电路板设计，其中整流电路和逆变电路称为变频器的强电回路，安放在变频器的下层；控制电路称为变频器的弱电回路，安排在变频器的上层。具体每个电路的功能说明如下：

（1）整流电路：主要作用是对电网的交流电源进行全波整流后得到直流电。

（2）逆变电路：由逆变管（IGBT等）组成逆变桥，主要作用是把整流所得的直流电再“逆变”成频率可调的交流电。这是变频器实现变频的具体执行环节，因而是变频器的强电核心部分。

（3）控制电路：主要作用是对逆变管进行周期导通控制，实现输出电压频率可调。这是变频器的控制环节，因而是变频器的弱电核心部分。

2.变频器型号简介

下面罗列了国内台达VFD-M变频器的实物图，如图2 图3所示

3.变频器选型与应用

（1）变频器的选型相关计算

① 一台变频器驱动一台电动机时，变频器的容量P
的计算公式可以描述为：

式中：K
是电流波形补偿系数，一般取1.05～1.1；P N
是电动机额定功率；η
为电动机效率；cosφ
为电动机功率因素

② 一台变频器驱动多台电动机时，变频器的容量P的计算公式可以描述为：

式中：n T 是并联电动机台数；n s 是同时启动的电动机台数；I st 为电动机启动电流；I N为电动机额定电流。 以上是变频器容量选型的基本原则，但是在实际选型过程中，最常用的方法是：一对一驱动时，选取大于等于电动机功率；一对多驱动时，选取大于等于同时工作的电动机功率。

（2）变频器控制三相交流异步电动机具体接线方式

具体变频器与三相交流异步电动机的应用接线如图4所示，详细接线注意事项还请参阅台达VFD-M变频器的产品技术手册。这里需要注意的是，变频器可以实现7段速调速，由3个端子M3 —M5复选确定；也可以通过VR进行模拟量0—10VDC无极调速。

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