變頻器的工作原理

2021-01-15 電子工程專輯

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什麼是變頻器呢？我們在日常生活中經常聽到，他一般是利用半導體器件的開關作用將工頻電源變換為另一頻率的電能的設備。

變頻器原理是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。可分為交——交變頻器，交——直——交變頻器。交——交變頻器可直接把交流電變成頻率和電壓都可變的交流電；交——直——交變頻器則是先把交流電經整流器先整流成直流電，再經過逆變器把這個直流電流變成頻率和電壓都可變的交流電。

通常，把電壓和頻率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作「變頻器」。
為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC），這個過程叫整流。
把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學術語為「inverter」(逆變器)。
一般逆變器是把直流電源逆變為一定的固定頻率和一定電壓的逆變電源。對於逆變為頻率可調、電壓可調的逆變器我們稱為變頻器。
變頻器輸出的波形是模擬正弦波，主要是用在三相異步電動機調速用，又叫變頻調速器。
對於主要用在儀器儀表的檢測設備中的波形要求較高的可變頻率逆變器，要對波形進行整理，可以輸出標準的正弦波，叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價格的15－－20倍。
由於變頻器設備中產生變化的電壓或頻率的主要裝置叫「inverter」，故該產品本身就被命名為「inverter」，即：變頻器。
變頻器也可用於家電產品。使用變頻器的家電產品中，不僅有電機（例如空調等），還有螢光燈等產品。
用於電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用於螢光燈的變頻器主要用於調節電源供電的頻率。

PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脈衝幅度調製)縮寫，是按一定規律改變脈衝列的脈衝幅度，以調節輸出量值和波形的一種調製方式。PWM是英文Pulse Width Modulation(脈衝寬度調製)縮寫，按一定規律改變脈衝列的脈衝寬度，以調節輸出量和波形的一種調值方式。想要了解變頻器原理就必須先了解這兩個東西。

什麼是變頻器類型：分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流迴路的濾波是電容;電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流迴路濾波石電感。

變頻器的工作原理：把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現電機的變速運行的設備。其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。對於如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。

1、整流器，它與單相或三相交流電源相連接，產生脈動的直流電壓。
2、中間電路，有以下三種作用：
a、使脈動的直流電壓變得穩定或平滑，供逆變器使用。
b、通過開關電源為各個控制線路供電。
c、可以配置濾波或制動裝置以提高變頻器性能。
3、逆變器，將固定的直流電壓變換成可變電壓和頻率的交流電壓。
4、控制電路，它將信號傳送給整流器、中間電路和逆變器，同時它也接收來自這些部分的信號。其主要組成部分是：輸出驅動電路、操作控制電路。主要功能是：
a、利用信號來開關逆變器的半導體器件。
b、提供操作變頻器的各種控制信號。
c、監視變頻器的工作狀態，提供保護功能。

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回復關鍵詞有乾貨：電路設計丨電容丨三極體丨PCB丨接地‧‧‧‧‧‧

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