变频器如何调速的？

Question

如题所述

Answer 1

变频器（Frequency Inverter）是一种电力控制设备，它通过改变电源频率来控制电动机的转速。变频器的基本工作原理是通过将输入的交流电（AC）转换为直流电（DC），然后再将直流电转换为可调频率的交流电，以此来调节电动机的运行速度。以下是变频器调速的基本步骤：

输入电源：变频器接收来自电网的交流电。

整流：变频器内部的整流器（通常是晶闸管或二极管）将交流电转换为直流电。

滤波：直流电通过滤波器（电容器）进行平滑处理，以减少直流电的纹波。

逆变：变频器中的逆变器（通常使用绝缘栅双极晶体管IGBT或金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET）将直流电转换回交流电，但此时的交流电频率是可调的。

输出控制：逆变器产生的交流电频率可以通过微处理器或数字信号处理器（DSP）进行精确控制，从而实现对电动机转速的调节。

电动机控制：变频器输出的可调频率交流电供给电动机，电动机的转速与输入的频率成正比。通过改变输出频率，可以实现对电动机速度的精确控制。

反馈调节：一些高级的变频器还配备有速度反馈系统，如编码器或霍尔效应传感器，用于监测电动机的实际转速。这些反馈信号可以用于闭环控制，确保电动机运行在设定的速度范围内。

变频器的调速功能使得电动机能够在宽范围内平滑、精确地调节速度，这在许多工业应用中非常有用，如电梯、风机、泵等。通过使用变频器，还可以提高能源效率和减少机械磨损

Answer 2

变频器的正常运转是由其三个组成部分相辅相成完成的：
1.将工频电源变换为直流功率的“整流器”：它把工频电源变换为直流电源，也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。
2.吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”：在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。
3.将直流功率变换为交流功率的“逆变器”：同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。
总体而言，变频器就是靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的的。