时间: 2023-11-28 12:45:57 | 作者: 一体化专机
先把频率固定的交流电整流成直流电，再把直流电逆变成频率连续可调的交流电。如图4-1 (a) 、(b) 、(c)所示为交—直—交变频器。
把电网固定频率的交流功率直接转换成频率可调的交流功率(转换前后的相数相同)。通常由三相反并联晶闸管可逆桥式变流器组成。
电压频率比控制是为得到理想的转矩—速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变频器大多数都采用这种控制方式。
转差频率控制方式是对电压频率比控制的一种改进，这种控制需要由安装在电动机上的速度传感器检验测试出电动机的转速，构成速度闭环，速度调节器的输出为转差频率，而变频器的输出频率则由电动机的实际转速与所需转差频率之和决定。
矢量控制是一种高性能异步电动机控制方式，是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位，以便对电动机的励磁电流和转矩电流分别来控制，进而达到控制电动机转矩的目的。
无速度传感器的矢量控制是通过坐标变换处理分别对励磁电流和转矩电流来控制，然后经过控制电动机定子绕组上的电压、电流辨识转速以达到控制励磁电流和转矩电流的目的。这种控制方式调速范围宽，启动转矩大，工作可靠，操作便捷，但计算很复杂，通常要专门的处理器来进行计算。
直接转矩控制是继矢量控制变频调速技术之后的一种新型的交流变频调速技术。它是利用空间电压矢量PWM（SVPWM）通过磁链、转矩的直接控制、确定逆变器的开关状态来实现的。直接转矩控制还可用于普通的PWM控制，实行开环或闭环控制。
恒转矩变频器控制的对象具有恒转矩特性，在转速精度及动态性能等方面要求一般不高，当用变频器实现恒转矩调速时，必须加大电动机和变频器的容量，以提高低速转矩。恒转矩变频器主要使用在于挤压机、搅拌机、传送带、提升机等。
平方转矩变频器控制的对象，在过载能力方面要求较低，由于负载转矩与转速的平方成正比，所以低速运行时负载较轻，并有节能的效果。平方转矩变频器主要使用在于风机、泵类。
通用变频器是指能与普通的笼型异步电动机配套使用，能适应任何不同性质的负载，并具有多种可供选择功能的变频器。
高性能专用变频器主要使用在于对电动机的控制要求比较高的系统，与通用变频器相比，高性能专用变频器大多数采用矢量控制方式，驱动对象通常是变频器厂家指定的专用电动机。
在超精密加工和高性能机械中，常常要用到高速电动机，为满足这些高速电动机的驱动要求，出现了采用PAM控制方式的高频变频器，其输出频率可达到3 kHz。
PAM方式的特点是变频器在改变输出频率的同时也改变了电压的振幅值。在变频器中，逆变器负责调节输出频率，而输出电压的调节则由相控整流器或直流斩波器通过调节直流电压Ud去实现。采用相控整流器调压时供电电源的功率因数随调节深度的增加而变小。采用直流斩波器调压时，供电电源的功率因数在不考虑谐波影响时，功率因数能够达到1。
PWM方式的特点是变频器在改变输出频率的同时也改变了电压的脉冲占空比。PWM只需控制逆变电路便可实现。通过改变脉冲宽度来改变输出电压幅值，通过改变调制周期能控制其输出频率。这种方式大幅度减少了负载电流中的高次谐波。
由于IGBT开关频率高，可构成静音式变频器，使电动机的噪声降到接近正常工频供电时的水平。电流波形更加正弦化，减小了电动机转矩脉动，且低速转矩大。用于矢量控制时，响应更快。比同容量的BJT变频器体积小，重量轻。
SCR变频器属于电压源型，具有不选择负载的通用性，在不超过变频器容量条件下，可以多电动机并联运行。在确保换流能力足够的条件下，过负载能力较强。多重化连接时，既能改善波形又能轻松实现大容量化。
与SCR变频器相比，BJT变频器不需要换流电路，体积小、重量轻、开关效率高，适用于高频变频和PWM变频，适用于矢量控制，响应较快。
与BJT变频器相比，GTO变频器的电压、电流等级高，适合于高压、大容量应用场合。与SCR变频器相比，开关频率高，可进行PWM控制，低速特性有很大提高，与SCR变频器相比，其还具有主回路简单，体积小，重量轻和效率高的特点。
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