小談變頻器的基本原理及參數測量

作為電源變換裝置的變頻器，能夠將固定頻率和電壓的電源轉換成可變的頻率和電壓。進而完成V-F的轉換來控制異步電機。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，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。本文要解析的是變頻專用電機，能夠在變頻器的驅動下，實現不同的的轉速和扭矩，進而滿足負載需求。

一、變頻器概述

變頻器主要分為兩類：電壓型，將電壓源的直流變換為交流，其直流回路通過電容濾波。

輸出電壓波形為矩形波電流波形近似正弦波。一般要深度負反饋，有穩定作用;電流型，將電流源的直流變換為交流，其直流回路通過電感濾波。電流波形為矩形波電壓波形近似正弦波。一般為正反饋，有增益作用。

現在的變頻器主要采用VVVF變頻或矢量控制變頻，也就是先把工頻交流電通過整流器轉換成直流電源，再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電供給電機。但是VVVF缺點是輸入功率因數比較低，諧波電流大，直流電路需要大的儲能電容。

變頻器的主回路構成：電源輸入—整流橋—啟動電阻—母線電容—制動單元(制動電阻)—逆變橋—電源輸出。主電路是給異步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分，它由三部分構成：

1、整流電路：將工頻電源轉變為直流;

2、平波回路：吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動;

3、逆變電路：將直流轉變為頻率可調的交流電。

二、主要參數測量

對與其工作系統主要是由變頻器和變頻電機兩部分組成。而針對于變頻電機主要的故障有過流、過壓、欠壓、過熱、輸出不平衡、過載等。常見的變頻器應用為電動機控制系統，整個系統需要對變頻器輸入、輸出信號進行測量，同時需要測量電機的扭矩及轉速等系統特性。

輸入輸出參數：電壓、主要的測量參數包括：電流、功率的額定值，輸入額定容量、出過載能力，功率、功率因數，輸出頻率范圍;直流母線參數：電壓、電流、功率;效率與諧波：轉換效率，諧波失真。致遠的MPT電機測試平臺專業打造測試環境。憑借在功率分析、電機測量領域的深入理解、與長久積累，融合儀器設計與系統集成的理念，打破了傳統測功機的性能瓶頸，引領電機試驗進入動態時代。

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電機的調速與控制，正在以其卓越的性能和經濟性，可以說在調速領域，這樣的系統完全改變的傳統的調速方式。大大的提高了生產效率并節約了能源。