變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節能、調速的目的。

　　變頻器工作原理

　　變頻器可分為電壓型和電流行兩種變頻器

　　電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。

　　電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。是整流器，整流器，逆變器。

　　而變頻器的主電路由整流器、平波回路和逆變器三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的“平波回路。

　　變頻器的作用和功能：

　　變頻器的作用主要是調整電機的功率、實現電機的變速運行，以達到省電的目的。同時變頻器的作用可以降低電力線路電壓波動，因為電壓下降將會導致同一供電網絡中的電壓敏感設備故障跳閘或工作異常。采用了變頻器后，變頻器的作用能在零頻零壓時逐步啟動，這樣能最大程度的消除電壓下降，發揮更大的優勢。

　　同時變頻器的作用功能還包含以下功能：

　　1.可以減少對電網的沖擊，就不會造成峰谷差值過大的問題。

　　2.可以加速功能可控，從而按照用戶的需要進行平滑加速。

　　3.電機的和設備停止方式可控，使整個設備和系統更加安全，壽命也會相應增加。

　　4.控制電機的啟動電流，充分降低啟動電流，使電機的維護成本降低。

　　5.可以減少機械傳動部件的磨損，從而降低采購成本，同時可以提高系統穩定性。

　　6.降低了電動機啟動電流，提供更可靠的可變電壓和頻率。

　　7.有效的減少了無功損耗，增加了電網的有功功率。

　　8.優化工藝過程，并能根據工藝過程迅速改變，還能通過遠控PLC或其他控制器來實現速度變化。

　　9.多重保護使變頻器高度智能化，不僅能保護自身的安全正常使用，也大大保護了前后級設備的安全運行。

　　10.控制功能齊全，可以很好的配合其他控制設備和儀器，實現系統化組網的集中實時監視和控制，一體化開發，為用戶節省了選型的麻煩系統兼容性的問題節約了成本。

　　變頻器接線圖

　　上圖是一副變頻器接線圖。在變頻器的安裝中，有一些問題是需要注意的。例如變頻器本身有較強的電磁干擾，會干擾一些設備的工作，因此我們可以在變頻器的輸出電纜上加上電纜套。又或變頻器或控制柜內的控制線距離動力電纜至少100mm等等。

　　變頻器接線方法

　　變頻器主電路的接線

　　1、電源應接到變頻器輸入端R、S、T接線端子上，一定不能接到變頻器輸出端（U、V、W）上，否則將損壞變頻器。接線后，零碎線頭必須清除干凈，零碎線頭可能造成異常，失靈和故障，必須始終保持變頻器清潔。在控制臺上打孔時，要注意不要使碎片粉末等進入變頻器中。

　　2、在端子+，PR間，不要連接除建議的制動電阻器選件以外的東西，或絕對不要短路。

　　3、電磁波干擾，變頻器輸入／輸出（主回路）包含有諧波成分，可能干擾變頻器附近的通訊設備。因此，安裝選件無線電噪音濾波器FR-BIF或FRBSF01或FR-BLF線路噪音濾波器，使干擾降到最小。

　　4、長距離布線時，由于受到布線的寄生電容充電電流的影響，會使快速響應電流限制功能降低，接于二次側的儀器誤動作而產生故障。因此，最大布線長度要小于規定值。不得已布線長度超過時，要把Pr．156設為1。

　　5、在變頻器輸出側不要安裝電力電容器，浪涌抑制器和無線電噪音濾波器。否則將導致變頻器故障或電容和浪涌抑制器的損壞。

　　6、為使電壓降在2%以內，應使用適當型號的導線接線。變頻器和電動機間的接線距離較長時，特別是低頻率輸出情況下，會由于主電路電纜的電壓下降而導致電機的轉矩下降。

　　7、運行后，改變接線的操作，必須在電源切斷10min以上，用萬用表檢查電壓后進行。斷電后一段時間內，電容上仍然有危險的高壓電。

　　變頻器控制電路的接線

　　變頻器的控制電路大體可分為模擬和數字兩種。

　　1、控制電路端子的接線應使用屏蔽線或雙絞線，而且必須與主回路，強電回路（含200V繼電器程序回路）分開布線。

　　2、由于控制電路的頻率輸入信號是微小電流，所以在接點輸入的場合，為了防止接觸不良，微小信號接點應使用兩個并聯的節點或使用雙生接點。

　　3、控制回路的接線一般選用0.3～0.75平方米的電纜。

　　變頻器地線的接線

　　1、由于在變頻器內有漏電流，為了防止觸電，變頻器和電機必須接地。

　　2、變頻器接地用專用接地端子。接地線的連接，要使用鍍錫處理的壓接端子。擰緊螺絲時，注意不要將螺絲扣弄壞。

　　3、鍍錫中不含鉛。

　　4、接地電纜盡量用粗的線徑，必須等于或大于規定標準，接地點盡量靠近變頻器，接地線越短越好。

　　變頻器調速原理：

　　n＝60 f（1－s）/p …… （1）

　　式中： n———異步電動機的轉速；

　　f———異步電動機的頻率；

　　s———電動機轉差率；

　　p———電動機極對數。

　　由式（1）可知，轉速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動機的轉速，當頻率f在0～50Hz的范圍內變化時，電動機轉速調節范圍非常寬。變頻調速就是通過改變電動機電源頻率實現速度調節的。

　　變頻器主要采用交—直—交方式，先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源，然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環節、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環節為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。