顾名思义,变频器是可以更改频率的设备。它是可以调节频率和电压输出的交流电源。主要用于异步电动机的调速。在变频器不出现之前,异步电动机的调速十分麻烦,因为速度和转矩不是直线,例如通过滑动头调速或简单的减速调速等,根据三相异步电动机的公式,速度为n = 60 * f / p(1-s),其中p是极对数,s是滑差率,f是工频,只要因为输出频率可以控制交流电源。三相异步电动机的速度可以平稳地改变。 这是变频器工作原理的基本原理。
后来,在上世纪末,人们发明了晶闸管,GTR管,IGBT管和其他大功率器件,并且单片机的嵌入式技术变得越来越成熟。已经发现了异步电动机调速的基本方法。即,高压交流电压首先通过二极管或晶闸管整流成直流电,然后将该电容器用于滤波和电压稳定化,从而成为稳定的直流电源。六个IGBT管用于形成逆变器回路,微控制器通过PWM。输出具有可变频率脉冲宽度的方波的斩波方法利用模拟可变频率交流电的等效效果来实现控制电动机转向的目的。
想象一下,您可以使用许多直线段对任何曲线进行分段,以模拟链接。用于仿真的直线段越多,曲线描述越准确。这实际上是数学演算的概念。
尽管正弦波看起来很复杂,但也可以用很多方波来模拟它。如果输出幅度可变的方波,且方波的面积等于相应的正弦波面积,则其效果等同于正弦波的工作效果。可以通过控制占空比来改变输出功率的频率。这就是所谓的PWM控制,因为IGBT可以实现非常高的开关功能,例如数十K。该频率使得方波输出足够,模拟的正弦波效果更好。
但是,更换灯泡的频率不够,因此应相应地调整电压。否则,电机可能无法正常工作,例如严重的高温和灼伤。 主要是因为电动机的磁心是非线性的,所以有必要在电源频率变化时改变电压,以便可以将主磁通控制为恒定。
因为:主磁通量≈电动机电压÷(4.44 *频率*电子绕组匝数)
因此,当执行调频时,电动机电压也随频率变化,从而可以使主磁通保持恒定,并且可以避免磁通饱和或弱磁状态。