變頻器的四大組成部分和工作原理

 隨著(zhù)電子技的發(fā)展變頻器已經(jīng)有了很大的變化，但其基本原理并沒(méi)有發(fā)生改變。變頻器的主要部分有四個(gè)：整流器、中間電路、逆變器、控制電路。

編輯

1）、整流器

通用變頻器的整流電路是由三相橋式整流橋組成。它的功能是將工頻電源進(jìn)行整流，經(jīng)中間直流環(huán)節平波后為逆變電路和控制電路提供所需的直流電源。三相交流電源一般需經(jīng)過(guò)吸收電容和壓敏電阻網(wǎng)絡(luò )引入整流橋的輸入端。網(wǎng)絡(luò )的作用，是吸收交流電網(wǎng)的高頻諧波信號和浪涌過(guò)電壓，從而避免由此而損壞變頻器。當電源電壓為三相380V時(shí)，整流器件的最大反向電壓一般為1200—1600V，最大整流電流為變頻器額定電流的兩倍。

2）、中間電路

中間電路有三種類(lèi)型：將整流電壓變換成直流電流；使脈動(dòng)的直流電壓變得穩定或平滑，供逆變器使用；將整流后固定的直流電壓變換成可變的直流電壓。中間電路可看做是一個(gè)能量的存儲裝置，電動(dòng)機可以通過(guò)逆變器從中間電路獲得能量。在使用電源逆變器時(shí)，中間電路由一個(gè)大的電感線(xiàn)圈構成，它只能與可控整流器配合使用。電感線(xiàn)圈將整流器輸出的可變電流電壓轉換成可變的直流電流。電機電壓的大小取決于負載的大小。中間電路的濾波器為了減小直流電壓和電流的波動(dòng)，起到對整流電路的輸出進(jìn)行濾波的作用。濾波器的電容和電感使輸出電壓在給定頻率下維持一定，從而得到所需的耐壓值和容量。中間電路還能提供如下一些附加功能，根據電路設計決定。

3）、逆變電路

逆變電路的作用是在控制電路的作用下，將直流電路輸出的直流電源轉換成頻率和電壓都可以任意調節的交流電源。逆變電路的輸出就是變頻器的輸出，所以逆變電路是變頻器的核心電路之一，起著(zhù)非常重要的作用。

最常見(jiàn)的逆變電路結構形式是利用六個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件（GTR、IGBT、GTO等）組成的三相橋式逆變電路，有規律的控制逆變器中功率開(kāi)關(guān)器件的導通與關(guān)斷，可以得到任意頻率的三相交流輸出。

通常的中小容量的變頻器主回路器件一般采用集成模塊或智能模塊。智能模塊的內部高度集成了整流模塊、逆變模塊、各種傳感器、保護電路及驅動(dòng)電路。如三菱公司生產(chǎn)的IPMPM50RSA120，富士公司生產(chǎn)的7MBP50RA060，西門(mén)子公司生產(chǎn)的BSM50GD120等，內部集成了整流模塊、功率因數校正電路、IGBT逆變模塊及各種檢測保護功能。模塊的典型開(kāi)關(guān)頻率為20KHz，保護功能為欠電壓、過(guò)電壓和過(guò)熱故障時(shí)輸出故障信號燈。

逆變電路中都設置有續流電路。續流電路的功能是當頻率下降時(shí)，異步電動(dòng)機的同步轉速也隨之下降。為異步電動(dòng)機的再生電能反饋至直流電路提供通道。在逆變過(guò)程中，寄生電感釋放能量提供通道。另外，當位于同一橋臂上的兩個(gè)開(kāi)關(guān)，同時(shí)處于開(kāi)通狀態(tài)時(shí)將會(huì )出現短路現象，并燒毀換流器件。所以在實(shí)際的通用變頻器中還設有緩沖電路等各種相應的輔助電路，以保證電路的正常工作和在發(fā)生意外情況時(shí)，對換流器件進(jìn)行保護 .

4)、控制電路

控制電路將信號傳送給整流器、中間電路和逆變器，同時(shí)它也接收來(lái)自這部分的信號。具體被控制的部分取決于各個(gè)變頻器的設計。