变频器的工作原理
• 主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力 变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类： 电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器， 直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直 流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的 “整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压 脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交 流功率的“逆变器”。
• 按主电路工作方法分类：电压型变频器、电流型变 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。 此外，变频器还可以按输出电压调节方式分类，按 控制方式分类，按主开关元器件分类，按输入电压 高低分类。

变频器的分类
• 按变换的环节分类： • (1)交-直-交变频器，则是先把工频交流通过 整流器变成直流，然后再把直流变换成频率电压 可调的交流，又称间接式变频器，是目前广泛应 用的通用型变频器。 • (2)可分为交-交变频器，即将工频交流直接变换 成频率电压可调的交流，又称直接式变频器 。
• 按直流电源性质分类： • (1)电压型变频器 • 电压型变频器特点是中间直流环节的储能元件 采用大电容，负载的无功功率将由它来缓冲，直流 电压比较平稳，直流电源内阻较小，相当于电压源， 故称电压型变频器，常选用于负载电压变化较大的 场合。 • (2)电流型变频器 • 电流型变频器特点是中间直流环节采用大电感 作为储能环节，缓冲无功功率，即扼制电流的变化， 使电压接近正弦波，由于该直流内阻较大，故称电 流源型变频器(电流型)。电流型变频器的特点(优点) 是能扼制负载电流频繁而急剧的变化。常选用于负 载电流变化较大的场合。
• 按变频器调压方法： • ⑴、PAM变频器是一种通过改变电压源Ud 或 电流源Id的幅值进行输出控制的。 • ⑵、PWM变频器方式是在变频器输出波形的 一个周期产生个 脉冲波个脉冲，其等值电压为正 弦波，波形较平滑。 • 按工作原理分： • ⑴、U/f控制变频器(VVVF控制) • ⑵、SF控制变频器(转差频率控制) • ⑶、VC控制变频器(Vectory Control 矢量控 制 )。
• MicroMaster430【详细说明】MicroMaster430是全新一代标准变频器中 的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围7.5kW至250kW。它 按照专用要求设计，并使用内部功能互联（BiCo）技术，具有高度可靠 性和灵活性。控制软件可以实现专用 功能：多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能 运行方式等。主要特征：380V-480V±10%，三相，交流，7.5kW-250kW； 风机和泵类变转矩负载专用；牢固的EMC（电磁兼容性）设计；控制信 号的快速响应；控制功能：线性v/f控制，并带有增强电机动态响应和 控制特性的磁通电流控制（FCC），多点 v/f控制；内置PID控制器；快 速电流限制，防止运行中不应有的跳闸；数字量输入6个，模拟量输入2 个，模拟量输出2个，继电器输出3个；具有15个固定频率，4个跳转频 率，可编程；采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接；集成RS485通讯接 口，可选PROFIBUS-DP通讯模块；灵活的斜坡函数发生器，可选平滑功 能；三组参数切换功能：电机数据切换，命令数据切换；风机和泵类专 用功能：多泵切换旁路功能手动/自动切换断带及缺水检测节能方式保 护功能：过载能力为140％额定负载电流，持续时间3秒和110％额定负 载电流，持续时间60秒;过电压、欠电压保护；变频器过温保护；接地 故障保护，短路保护；I 2 t电动机过热保护；PTC/KTY电机保护。
• 按国际区域分类： • ⑴、国产变频器：浙江三科、欧瑞传动、森兰、英威 腾、蓝海华腾、迈凯诺、伟创、美资易泰帝; • ⑵、欧美变频器：ABB、西门子、日本变频器富士三 菱、韩国变频器、台湾变频器台达、香港变频器。 • 按电压等级分类： • ⑴、高压变频器：3KV、6KV、10KV • ⑵、中压变频器：660V、1140V • ⑶、低压变频器：220V、380V • 按电压性质分类： • ⑴、交流变频器：AC-DC-AC(交-直-交)、AC-AC(交交) • ⑵、直流变频器：DC-AC(直-交) •
60 f1 n (1 s) np
• 从上式可知，只要平滑地调节异步电 机定子的供电频率f1，同步转速np随 之改变，就可以平滑地调节转速n， 从而实现异步电机的无级调速，这就 是变频调速的基本原理。
西门子MicroMaster 系列
• MicroMaster440【详细说 明】
MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。它采用高性 能的矢量控制技术， 提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备超强的过载能力，以满足 广泛的应用场合。创新的 BiCo（内部功能互联）功能有无可比拟的灵活性。主要特征：200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-45kW；380V-480V±10%，三相，交流， 0.37kW-250kW；矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制；高过 载能力，内置制动单元；三组参数切换功能。控制功能：线性v/f控制，平 方v/f控制，可编程多点设定v/f控制，磁通电流控制免测速矢量控制，闭环 矢量 控制，闭环转矩控制，节能控制模式；标准参数结构，标准调试软件；数字 量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个；独立I/O端 子板，方便维护；采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接；内置PID控制器， 参数自整定；集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块； 具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程；可实现主/从控制及力矩控制方 式；在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能；灵活的斜坡函数发生器， 带有起始段和结束段的平滑特性；快速电流限制（FCL），防止运行中不应 有的跳闸；有直流制动和复合制动方式提高制动性能。保护功能：过载能力 为200％额定负载电流，持续时间3秒和150％额定负载电流，持续时间60秒； 过电压、欠电压保护；变频器、电机过热保护；接地故障保护，短路保护； 闭锁电机保护，防止失速保护；采用PIN编号实现参数连锁。
变频器的定义
变频器是利用电力半导体器件的通断作 用将工频电源变换为另一频率的电能控 制装置，能实现对交流异步电机的软启 动、变频调速、提高运转精度、改变功 率因数、过流/过压/过载保护等功能。
变频器的基本组成
• 变频器通常分为4部分：整流单元、高容量电容、 逆变器和控制器。 • 整流单元：将工作频率固定的交流电转换为直流 电。 • 高容量电容：存储转换后的电能。 • 逆变器：由大功率开关晶体管阵列组成电子开关， 将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。 • 控制器：按设定的程序工作，控制输出方波的幅 度与脉宽，使叠加为近似正弦波的交流电，驱动 交流电动机。