变频器的分类与工作原理
一、变频器的种类特点
1.1变频器的种类
变频器的种类很多，其分类方式也是多种多样，按照不同的分类方式，具体的类别也不相同。
1按变换方式分类
变频器按照变换方式的不同主要分为两类：交-直-交变频器和交-交变频器。
如下图所示，交-直-交变频器又称间接式变频器，该变频器是先将工频交流电通过整流单元转换成脉动的直流电，再经过中间电路中的电容平滑滤波，为逆变电路供电，在控制系统的控制下，逆变电路将直流电源转换成频率和电压可调的交流电，然后提供给负载（电动机）进行变速控制。
如下图所示，交-交变频器又称直接式变频器，该变频器是将工频交流电直接转换成频率和电压可调的交流电，提供给负载（电动机）进行变速控制。
2按电源性质分类
在交-直-交变频器中，根据中间电路部分电源性质的不同，又可将变频器分为电压型变频器和电流型变频器。
如下图所示，电压型变频器的特点是中间电路采用电容器作为直流储能元件，缓冲负载的无功功率。
直流电压比较平稳，直流电源内阻较小，相当于电压源，故电压型变频器常用于负载电压变化较大的场合。
如下图所示，电流型变频器的特点是中间电路采用电感器作为直流储能元件，用以缓冲负载的无功功率，即扼制电流的变化，使电压接近正弦波。由于该直流内阻较大，可扼制负载电流频繁而急剧的变化，因此电流型变频器常用于负载电流变化较大的场合。
3按用途分类
变频器按用途可分为通用变频器和专用变频器两大类。
通用变频器是指在很多方面具有很强通用性的变频器，简化了一些系统功能，
并以节能为主要目的，多为中、小容量变频器，是目前工业领域中应用数量最多、最普遍的一种变频器，适用于工业通用电动机和一般变频电动机，一般由交流低压220V/380V（50HZ）供电，对使用的环境没有严格的要求，以简便的控制方式为主。
专用变频器是指专门针对某一方面或某一领域而设计研发的变频器，针对性较强，具有适用于所针对领域独有的功能和优势，能够更好地发挥变频调速的作用。
目前，较常见的专用变频器主要有风机专用变频器、电梯专用变频器、恒压供水（水泵）专用变频器、卷绕专用变频器、线切割专用变频器等。
除上述几种分类方式外，变频器还可以按照变频控制方式分为压/频控制变频器、转差率控制变频器、矢量控制变频器、直接转矩控制变频器等。
按调压方式主要分为PAM变频器和PWM变频器。PAM变频器是按照一定规律对脉冲列的脉冲幅度进行调制，控制其输出的量值和波形。实际上就是能量的大小用脉冲的幅度来表示，整流输出电路中增加绝缘栅双极性晶体管（IGBT），通过对该IGBT的控制改变整流电路输出的直流电压幅度（140-390V）
，这样变频电路输出的脉冲电压不但宽度可变，而且幅度也可变。
PWM变频器是按照一定规律对脉冲列的脉冲宽度进行调制，控制其输出量和波形。实际上就是能量的大小用脉冲的宽度来表示，此种驱动方式，整流电路输出的直流供电电压基本不变，变频器功率模块的输出电压幅度恒定，控制脉冲的宽度受微处理器控制。
变频器恒压供水按输入电流的相数分为三进三出、单进三出。其中，三进三出是指变频器的输入侧和输出侧都是三相交流电，大多数变频器属于该类。单进三出是指变频器等输入侧为单相交流电，输出侧是三相交流电，一般家用电器设备中的变频器为该类方式。
二、变频器的结构
下图为变频器的结构组成。从图中可以看到，变频器主要由操作显示面板、主电路接线端子、控制接线端子、控制逻辑切换跨接器、PU接口、电流/电压切换开关、冷却风扇及内部电路等构成。
1操作显示面板
操作显示面板是变频器与外界实现交互的关键部分，目前多数变频器都是通过操作显示面板上的显示屏、按键或按钮、指示灯等进行相关参数的设置及运行状态的监视。下图为典型变频器的操作显示面板结构图。
2接线端子
变频器的接线端子有两种：一种为主电路接线端子，一种为控制接线端子。其中电源侧的主电路接线端子主要用于连接三相供电电源，而负载侧的主电路接线端子主要用于连接电动机。下图为典型变频器的接线端子。
3内部电路
变频器的内部电路主要是由整流单元（电源电路板）、控制单元（控制电路板）、其他单元（通信电路板）、高容量电容、电流互感器等部分构成的。下图为典型变频器的内部电路。
三、变频器的功能特点
变频器的作用是改变电动机驱动电流的频率和幅值，进而改变其他旋转磁场的周期，达到平滑控制电动机转速的目的。变频器的出现，使得复杂的调速控制简单化，变频器与交流笼型异步电动机组合替代了大部分原来只能用直流电动机完成的工作，缩小了体积，降低了故障发生的概率，使传动技术发展到新阶段。
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