變頻器主電路由哪些構(gòu)成變頻器的主電珞主要由整流電路、直流中間電路和逆變電路三部分以及有關(guān)的輔助電路組成。整流電路整流電路的主要作用是對電網(wǎng)的交流電源進行整流后給逆變電路和控制電路提供所需要的直流電源.在電流型變頻器中整流電路的作用相當于一個直流電流源，而在電壓型變頻器中整流電路的作用則相當于一個直流電壓源_根據(jù)所用整流元器件的不同，整流電路也有多種形式。直流中間電路雖然利用整流電路可以從電網(wǎng)的交流電源得到直流電壓或直流電流，但是這種電壓或電流含有頻率為電源頻率六倍的電壓或電流紋波。此外，變頻器逆變電路也將因為輸出和載頻等原因而產(chǎn)生紋波電壓和電流，并反過來影響直流電壓或電流的質(zhì)量。因此，為了保證逆變電路和控制電源能夠得到較高質(zhì)量的直流電流或電壓，必須對整流電路的輸出進行平滑，以減少電壓或電流的

隔離門極雙極型晶體管的特點隔離門極雙極型晶體管，英文名為IGBT隔離門極雙極型晶體管，IGBT,IsoktedGateBipolarTran-siStor,隔離門極雙極型晶體管是一種廣泛應(yīng)用于中小容量變頻器中的半導(dǎo)體開關(guān)器件，由于隔離門極雙極型晶體管集功率MOSFET和功率晶體管的優(yōu)點于一身，具有輸入阻抗髙，開關(guān)速度快，驅(qū)動電路簡單和通態(tài)電壓低，耐壓髙等特點，所以隔離門極雙極型晶體管倍受歡迎，發(fā)展也很快。此外，因為隔離門極雙極型晶體管采用了IGBT的PWM變頻器的載頻可以達到10?15kHz,從而達到降低電動機運行噪聲的目的，所以廣泛應(yīng)用于低噪聲變頻器中。變頻器的主要廠家推出的中小容量的新產(chǎn)品中大都采用了IGBT作為換流器件，隔離門極雙極型晶體管有取代雙極型功率晶體管和功率MOSFET的趨

功率場效應(yīng)管的優(yōu)點功率場效應(yīng)管英文名為PowerMOSFET功率場效應(yīng)管是70年代中期發(fā)展起來的一種新型半導(dǎo)體器件。功率場效應(yīng)管既具有傳統(tǒng)的MOSFET的特點，同時功率場效應(yīng)管又吸收了功率晶體管的特點。功率場效應(yīng)管與雙極型功率晶體管相比，功率場效應(yīng)管具有開關(guān)速度快，要比雙極型功率晶體管快一個數(shù)量級，同時功率場效應(yīng)管的損耗小，驅(qū)動電流小，耐過電流和抗干擾能力強，安全工作區(qū)域（SOA)寬，無二次擊穿現(xiàn)象等優(yōu)點，功率場效應(yīng)管后來被廣泛應(yīng)用于小容量變頻器中。

雙極型功率晶體管的作用雙極型功率晶體管英文名為（BipolarPowerTransistor雙極型功率晶體管是一種內(nèi)部采用了達林頓結(jié)構(gòu)的電力半導(dǎo)體器件。雙極型功率晶體管既保留了晶體管的固有特性，同時又擴大了容量。利用雙極型功率晶體管組成的換流電路具有開關(guān)速度快、功耗小等特點，特別適合于需要較髙開關(guān)速度的變頻器的應(yīng)用。隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的發(fā)展，雙極型功率晶體管的容量有了很大提髙，而且為了滿足變頻器裝置的需要，后來還出現(xiàn)了將兩個以上的雙極型功率晶體管及其它換流電路所需要的元器件集成在一起的功率模塊，為功率晶體管在變頻器中的應(yīng)用進一步提供了有利條件。由于功率晶體管具有切斷基極電流即可切斷集電極電流的特性，也就是自關(guān)斷能力和開關(guān)頻率高可以達到數(shù)千赫茲的特點，廣泛應(yīng)用于中小容量的PWM變頻器。

門極可關(guān)斷晶閘管的優(yōu)點門極可關(guān)斷晶閘管，英文名為GTOTkyrtstor，門極可關(guān)斷晶閘管來自于英語的GateTurm-OffThyristor,經(jīng)常被通常簡稱GTO。顧名思義，門極可關(guān)斷晶閘管也就是GTO是一種可以通過門極信號進行開通和關(guān)斷的晶閘管。與使用普通晶閘管的裝置相比，使用門極可關(guān)斷晶閘管GTO的裝置具有以下優(yōu)點：1.門極可關(guān)斷晶閘管的主電路元件少，結(jié)構(gòu)簡單，體積變小，成本降低2.門極可關(guān)斷晶閘管不需要強迫換流裝置，損耗減少；3.門極可關(guān)斷晶閘管換流是脈沖換流，嗓聲?。?.門極可關(guān)斷晶閘管容易實現(xiàn)脈寬調(diào)制控制，應(yīng)用范圍廣。門極可關(guān)斷晶閘管GTO變頻器現(xiàn)逐淅代替普通晶閘管變頻器。

晶閘管和晶體管區(qū)別晶閘管英文名叫Thyristor，晶閘管是一種不具有自我關(guān)斷能力的電力半導(dǎo)體器件。對于晶閘管來說，為了使其進入關(guān)斷狀態(tài)，只有從外部切斷電流，或者在陽極和陰極之間加上反向電壓。而這個在陽極和陰極上加上反向電壓，促使晶閘管關(guān)斷的電路被稱為強迫換流電路。在晶閘管變頻器中，由于需要上述強迫換流電路，使得電路變得比較復(fù)雜，并提高了變頻器的成本。但是，由于從生產(chǎn)工藝和制造技術(shù)上來說，大容量，高電壓，大電流的晶閘管器件更容易制造，而且和其它電力半導(dǎo)體器件相比，晶閘管具有更好的耐過電流特性，在lOOOkVA到數(shù)千千伏安的大容量變頻器中，晶閘管仍然得到了廣泛的應(yīng)用。晶閘管和晶體管雖然只有一個字的區(qū)別，但是在用途和原理上是不一樣的，晶體管主要用于放大電信號，可以用來做為電子關(guān)開，而晶閘管雖然也

變頻器按照工作原理分類當按照工作原理對變頻器進行分類時，按變頻器技術(shù)的發(fā)展過程可以分為V7/控制方式、轉(zhuǎn)差頻率控制方式和矢量控制方式三種。V/f控制變頻器。V/f控制是一種比較簡單的控制方式。它的基本特點是對變頻器輸出的電壓和頻率同時進行控制，通過使V/f(電壓和頻率的比）的值保持一定而得到所需的轉(zhuǎn)矩特性。采用V/f控制方式的變頻器控制電路成本較低，多用于對精度要求不太高的通用變頻器。轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器。轉(zhuǎn)差頻率控制方式是對V/f控制的一種改進.在采用這種控制方式的變頻器中，電動機的實際速度由安裝在電動機上的速度傳感器和變頻器控制電路得到，而變頻器的輸出頻率則由電動機的實際轉(zhuǎn)速與所需轉(zhuǎn)差頻率的和被自動設(shè)定，從而達到在進行調(diào)速控制的同時控制電動機輸出轉(zhuǎn)矩的目的。轉(zhuǎn)差頻率控制是利用了速度傳感器的

變頻器按照開關(guān)方式分類當談到變頻器的開關(guān)方式時通常講的都是變頻器逆變電路的開關(guān)方式。而在按照逆變電路的開關(guān)方式對變頻器進行分類時，則變頻器可以分為PAW控制方式,PWM控制方式和高載頻PWM控制方式三種。1PAM控制PAM控制是PulseAmplitudeModulation(脈沖振幅調(diào)制）控制的簡稱，是一種在整流電路部分對輸出電壓(電流>的幅值進行控制，而在逆變電路部分對輸出頻率進行控制的控制方式。因為在PAM控制的變頻器中逆變電路換流器件的開關(guān)頻率即為變頻器的輸出頻率，所以這是一種同步調(diào)速方式。由于逆變電路換流器件的開關(guān)頻率（以下簡稱載波頻率）較低，在使用PAM控制方式的變頻器進行調(diào)速驅(qū)動時具有電動機運轉(zhuǎn)嗓音小，效率高等特點。但是，由于這種控制方式必須同時對整流電路和逆變電路進行控

在介紹變頻器的種類時我們將遇到變頻器的分類方式的問題。變頻器的分類可以有多種方式，例如可以按其主電路工作方式進行分類，可以按其開關(guān)方式進行分類，可以按其控制方式進行分類，還可以按其用途進行分類。下面就根據(jù)這幾種分類方法對變頻器進行簡單介紹，以使對變頻器尚不太熟悉的讀者能夠?qū)ψ冾l器有一個整體上的了解。變頻器按照主電路工作方式分類當按照主電路工作方式進行分類時，變頻器可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器。電壓型變頻器的特點是將直流電壓源轉(zhuǎn)換為交流電源，而電流型變頻器的恃點則是將直流電流源轉(zhuǎn)換為交流電源。電壓型變頻器。在電壓型變頻器中，整流電路或者斬波電路產(chǎn)生逆變電路所需要的直流電壓，并通過直流中間電路的電容進行平滑后輸出。整流電路和直流中間電路起直流電壓源的作用，而電壓源輸出的直流電壓在逆變電路中

直流電動機的工作原理和穩(wěn)態(tài)特性一機械特性直流電動機定子為固定磁極，其磁力線由N極出發(fā)經(jīng)氣隙一>電樞（轉(zhuǎn)子>—>氣隙一>S極，回到N極。為電樞導(dǎo)體內(nèi)有電流流過時，導(dǎo)體在磁場作用下將受到電磁力的作用。雖然導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)時處于不同磁極下，導(dǎo)體本身的電流是交變的，但因為處于某一個磁極（如N極〉下的導(dǎo)體是通過換向器(又稱整流子）與固定電刷（如+電刷）相接觸的，因此在某個極（如N極）下的導(dǎo)體電流方向始終不變（如流進紙面），力的方向也保持不變（向左），從而形成了固定方向的轉(zhuǎn)矩使電樞旋轉(zhuǎn)。