變頻器是通過(guò)什么來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻功能的？

變頻器既能單獨(dú)控制三相異步電機(jī)，也能搭配PLC、觸摸屏等設(shè)備，利用集成控制的方法對(duì)三相電機(jī)精準(zhǔn)控制。作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的設(shè)備，變頻器最大的作用就是把交流電的固定頻率（50赫茲）改成可調(diào)頻率（0-400赫茲）輸入到電機(jī)里，達(dá)到隨意調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。變頻器說(shuō)白了就是一個(gè)電源頻率的變換器，接下來(lái)詳細(xì)介紹一下變頻器是通過(guò)什么來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻功能的。

變頻器工作的過(guò)程挺復(fù)雜，不過(guò)其實(shí)原理挺簡(jiǎn)單，主要就是根據(jù)一個(gè)式子來(lái)的（n0=60f/p）。在這個(gè)式子里我們能看到，只要電源頻率可以調(diào)節(jié)，那么電機(jī)的轉(zhuǎn)速n0也就可以調(diào)節(jié)了。而且三相異步電機(jī)里轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速通常是比電機(jī)同步轉(zhuǎn)速低一些的，如此一來(lái)就可以調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速了。其實(shí)這個(gè)原理很早之前我們就知道，在電機(jī)被發(fā)明到現(xiàn)在這么長(zhǎng)的時(shí)間里，之前技術(shù)達(dá)不到變換電源頻率的目的。在上世紀(jì)七八十年代的時(shí)候，大功率晶體管和超大規(guī)模微處理器出現(xiàn)之后，變頻器的技術(shù)才越來(lái)越發(fā)展起來(lái)。

因?yàn)樽冾l器變化頻率的過(guò)程是很復(fù)雜的，在這就和大家說(shuō)個(gè)大概，讓大家能簡(jiǎn)單的掌握一下，要是感興趣想要了解更多的朋友，可以找一些專(zhuān)業(yè)的書(shū)來(lái)好好研究。

變頻器的電路主要有主電路和控制電路兩個(gè)部分，為了更好的說(shuō)明白變頻器是怎么實(shí)現(xiàn)變頻的，下面重點(diǎn)講解主電路的實(shí)現(xiàn)方法。主電路通常有三個(gè)部分組成，它們是：交直電路部分（包含整流電路、濾波電路等）、能耗電路部分（主要是制動(dòng)的時(shí)候用）、直交逆變部分。

大家弄懂主電路里面的六個(gè)絕緣柵功率管（IGBT）是怎么工作的，就很容易明白變頻器是怎么變頻的了。想要把問(wèn)題簡(jiǎn)單化，可以用單向逆變橋的工作過(guò)程做例子，一個(gè)周期為T(mén)，在前半程的時(shí)候，控制電路利用驅(qū)動(dòng)電路向絕緣柵功率管的柵極發(fā)送控制信號(hào)的時(shí)候，V1和V4連通，V2和V3斷開(kāi)，這時(shí)輸出電壓Uab為正；反之在周期后半程，V1和V4斷開(kāi)，V2和V3連通，輸出電壓Uab為負(fù)。通過(guò)微處理器（MCU）控制，負(fù)載的Rab端能持續(xù)不斷的這么交替，因?yàn)橹芷赥和脈沖寬度都是由控制器設(shè)定，所以就可以改變輸出頻率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)三相異步電機(jī)的調(diào)速。上面講的是4個(gè)逆變管子的，要是6個(gè)的話，原理是相同的。