小谈变频器的基本原理及参数测量

变频器靠内部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，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

本文要解析的是变频专用电机，能够在变频器的驱动下，实现不同的的转速和扭矩，进而满足负载需求。

一、变频器概述

变频器主要分为两类：电压型，将电压源的直流变换为交流，其直流回路通过电容滤波。

输出电压波形为矩形波电流波形近似正弦波。一般要深度负反馈，有稳定作用;电流型，将电流源的直流变换为交流，其直流回路通过电感滤波。电流波形为矩形波电压波形近似正弦波。一般为正反馈，有增益作用。

现在的变频器主要采用VVVF变频或矢量控制变频，也就是先把工频交流电通过整流器转换成直流电源，再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电供给电机。但是VVVF缺点是输入功率因数比较低，谐波电流大，直流电路需要大的储能电容。

变频器的主回路构成：电源输入—整流桥—启动电阻—母线电容—制动单元(制动电阻)—逆变桥—电源输出。

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，它由三部分构成：

1、整流电路：将工频电源转变为直流;

2、平波回路：吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动;

3、逆变电路：将直流转变为频率可调的交流电。

二、主要参数测量

对与其工作系统主要是由变频器和变频电机两部分组成。而针对于变频电机主要的故障有过流、过压、欠压、过热、输出不平衡、过载等。常见的变频器应用为电动机控制系统，整个系统需要对变频器输入、输出信号进行测量，同时需要测量电机的扭矩及转速等系统特性。

输入输出参数：电压、主要的测量参数包括：电流、功率的额定值，输入额定容量、出过载能力，功率、功率因数，输出频率范围;直流母线参数：电压、电流、功率;效率与谐波：转换效率，谐波失真。

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