1、什么是变频器？ ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代以后，电力电子器件经历了SCR（晶闸管）、GTO（门极可关断晶闸管）、BJT（双极型功率晶体管）、MOSFET（金属氧化物场效应管）、SIT（静电感应晶体管）、SITH（静电感应晶闸管）、MGT（MOS控制晶体管）、MCT（MOS控制晶闸管）、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、HVIGBT（耐高压绝缘栅双极型晶闸管）的发展过程，器件的更新促进了电力电子变换技术的不断发展。20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频（PWM－VVVF）调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代，作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣，并得出诸多优化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世纪80年代后半期开始，美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并获得了广泛应用。 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
2、变频器的分类 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
VVVF：改变电压、改变频率（Variable Voltage and Variable Frequency）的缩写。 WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
CVCF：恒电压、恒频率（Constant Voltage and Constant Frequency）的缩写。 WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz（50Hz），等等。 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC）。 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
把直流电（DC）变换为交流电（AC）的装置，其科学术语为“inverter”(逆变器)。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为“inverter”，即：变频器 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
变频器也可用于家电等领域。 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
3、 部分常用术语中英文对照 WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
变频器：inverter (日本常用)，AC Drive (欧美常用)，Frequency Converter (欧州常用) WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
变流器 converters P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
整流 rectifying-rectification W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
整流器 rectifier WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
逆变 inverting-inversion WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
逆变器 inverter P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
转矩脉动 torque pulsation WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
脉宽调制 (PWM) pulse width modulation WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
谐波 harmonic WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
矢量控制(VC) vector control WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
直接转矩控制(DTC) direct torque control P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
四象限运行 Four quadrant operation P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
再生(制动) Regeneration WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
直流制动 d.c braking ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
漏电流 leak current WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
plcjs.技.术_网
滤波器 filter WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
电抗器 reactor WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
电位器 potentiometer plcjs.技.术_网
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
编码器encoder, PLG (pulse generator) WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
plcjs.技.术_网
定子 stator WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
转子 rotor WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
4、变频器和软启动器 WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
变频器：变频变压。主要作用是调速，节能和软起动。 WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
软启动器：仅改变电压。主要作用是降低起动电流和冲击。 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
【iEicn.com编者按】本讲讨论变频器的基本运行原理。 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
1、电机的旋转速度为什么能够自由地改变？ WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
1: r/min WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm. WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
例如：4极电机 60Hz 1,800 [r/min] P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
4极电机 50Hz 1,500 [r/min] WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
2、电机的旋转速度同频率成比例 WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。 W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。 WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以不适和改变该值来调整电机的速度。 WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
另外，频率是电机供电电源的电信号，所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。 WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。 plcjs.技.术_网
n = 60f/p WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
n: 同步速度 WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
f: 电源频率 WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
p: 电机极数 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
plcjs.技.术_网
3、改变频率和电压是最优的电机控制方法 WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
如果仅改变频率，电机将被烧坏。特别是当频率降低时，该问题就非常突出。为了防止电机烧毁事故的发生，变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)