简述变频器的工作原理

变频器(Variable-frequencyDrive，VFD)是应用变频技术和微电子技术，通过改变电机的工作电源频率来控制交流电机的电源控制设备。

变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变器（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器通过内部IGBT的开关来调整输出电源的电压和频率，并根据电机的实际需要提供所需的电源电压，从而达到节能和调速的目的。此外，变频器还具有过流、过压、过载保护等多种保护功能。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了广泛的应用。

工作原理：

主电路是为异步电机提供调压调频电源的电力转换部分。变频器的主电路一般可分为两类：电压类型是将电压源的直流转换为交流变频器，直流电路的滤波器为电容器。电流类型是将电流源的直流转换为交流变频器，其直流电路滤波器为电感。它由三部分组成，将工作频率电源转换为直流功率的整流器，吸收变流器和逆变器产生的电压脉动的平波电路。

整流器：

二极管变流器被广泛使用，它将工频电源转换为直流电源。可逆变流器也可由两组晶体管变流器组成，由于其功率方向可逆，可再生。

平波回路：

整流器整流后的直流电压包含电源频率为6倍的脉动电压。此外，逆变器产生的脉动电流也会改变直流电压。为了抑制电压波动，使用电感和电容器吸收脉动电压（电流）。设备容量为小时。如果电源和主电路组件有余量，则可以节省电感，并使用简单的平波电路。

逆变器：

与整流器相反，逆变器是将直流功率转换为所需频率的交流功率，以便在一定时间内导通六个开关器件，并在关闭时获得三相交流输出。开关时间和电压波形以电压型PWM逆变器为例。

控制电路是为异步电机电源（电压、频率可调）主电路提供控制信号电路，具有频率、电压计算电路、主电路电压、电流检测电路、电机速度检测电路、计算电路控制信号放大驱动电路、逆变器和电机保护电路。

（1）操作电路：比较检测电路的电流和电压信号，确定逆变器的输出电压和频率。

（2）电压、电流检测电路:与主电路电位隔离检测电压、电流等。

（3）驱动电路：驱动主电路设备的电路。它与控制电路隔离，使主电路设备连接和关闭。

（4）速度检测电路：将安装在异步电机轴机上的速度检测器（tg、plg等）的信号作为速度信号发送到操作电路。电机可根据指令和操作以指令的速度运行。

（5）保护电路：检测主电路的电压、电流等，以防止逆变器和异步电机损坏。