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变频器基础原理知识

1、什么是变频器？变频器由几部分组成？

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起动、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。

变频器由两大部分组成，即主电路和控制电路。(1)主电路包

括整流滤波电路、逆变电路、制动单元。(2)控制电路包括计算机

控制系统、键盘与显示、内部接口及信号检测与传递、供电电源、

外接控制端子等。

2、PWM和PAM的不同点是什么？

PWM是英文PulseWidthModulation(脉冲宽度调制)缩

写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的

一种调制方式。PAM是英文PulseAmplitudeModulation(脉冲

幅值调制)缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节

输出量值和波形的一种调制方式。

3、电压型与电流型有什么不同？

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。

4、为什么变频器的电压与频率成比例的改变？

任何电动机的电磁转矩都是电流和磁通相互作用的结

果，电流是不允许超过额定值的，否则将引起电动机的发热。因

此，如果磁通减小，电磁转矩也必减小，导致带载能力降低。

由公式E=4.44*K*F*N*Φ可以看出，在变频调速时，电

动机的磁路随着运行频率fX是在相当大的范围内变化，它极容易

使电动机的磁路严重饱和，导致励磁电流的波形严重畸变，产生

峰值很高的尖峰电流。

因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时

控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁

饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。

5、变频器安装时布线的主要原则是什么？

（1）当外围设备与变频器共用一供电系统时，要在输入端安装

噪声滤波器，或将其他设备用隔离变压器或电源滤波器进行噪声隔

离。（2）当外围设备与变频器装入同一控制柜中且布线又很接近变频

器时，应将易受变频器干扰的外围设备及信号线远离变频器安装；

信号线使用屏蔽电缆线，屏蔽层接地；在变频器的输入输出侧安装

无线电噪声滤波器（3）避免信号线与动力线平行布线或捆扎成束布

线；易受影响的外围设备应尽量远离变频器安装；易受影响的信号

线尽量远离变频器的输入输出电缆。（4）当操作台与控制柜不在一处

或具有远方控制信号线，要对导线进行屏蔽，并特别注意各连接环节，

以避免干扰信号串入。

6、采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎

样？

采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，

起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为

125%~200%)。用工频电源直接起动时，起动电流为额定电流6~7

倍，因此，将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑

地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起

动转矩为70%~120%额定转矩；对于带有转矩自动增强功能的变频

器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。

7、V/f模式是什么意思？

频率下降时电压V也成比例下降，这个问题已在回答4

说明。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的，通常

在控制器的存储装置（ROM）中存有几种特性，可以用开关或标度

盘进行选择。

8、按比例地改V和f时，电机的转矩如何变化？

频率下降时完全成比例地降低电压，那么由于交流阻抗

变小而直流电阻不变，将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。

因此，在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些，以便获得一定

地起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现，有自

动进行的方法、选择V/f