變頻器的應(yīng)用和結(jié)構(gòu)組成

變頻器的應(yīng)用

變頻空調(diào)就是裝載這種變頻器的，可以使空調(diào)運(yùn)行在不同的頻率下，可以根據(jù)你設(shè)定的溫度與室溫進(jìn)行比較自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行頻率,溫差大運(yùn)行頻率就高，制冷或制熱就快，反之就小。當(dāng)房間溫度接近設(shè)置溫度時(shí)，保持zui低頻運(yùn)行（運(yùn)行頻率越低,功率就越小,耗電量也就越低），避免室外壓縮機(jī)的頻繁啟動(dòng)，從而節(jié)約電能。

另外，變頻器運(yùn)用在電動(dòng)機(jī)上，可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，這在汽車、機(jī)車等領(lǐng)域廣泛運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了速度調(diào)節(jié)的連續(xù)性。

變頻器主電路結(jié)構(gòu)

一般認(rèn)為，從主電路的結(jié)構(gòu)和原理上可以認(rèn)為電路分為電壓型結(jié)構(gòu)和電流型控制結(jié)構(gòu)；從工作方式上，變頻器的主要功能是實(shí)現(xiàn)交流到交流的電能變換，故而，這種電路工作方式是交交變換或者是交直交變換的形式。

這兩種變換電路在本質(zhì)功能上屬于不同的電路結(jié)構(gòu)，兩者各有不同特點(diǎn)。對(duì)于交交變頻器，省去了直流的中間環(huán)節(jié)，但是開關(guān)管的數(shù)量并沒有降低，往往一個(gè)橋臂需要的開關(guān)管的數(shù)量會(huì)增加一倍，這種電路結(jié)構(gòu)常見于超大功率的低速調(diào)節(jié)電路。其zui大的缺點(diǎn)是輸出的電源頻率必須小于電網(wǎng)頻率的1/3或者1/2，否者輸出的電壓波形畸變很大，故適合電機(jī)低速的場(chǎng)合。zui新的研究中，矩陣式的電流結(jié)構(gòu)得到了越來越多的關(guān)注，但是，這種電路結(jié)構(gòu)較大的問題在于控制的復(fù)雜性，往往需要復(fù)雜的調(diào)制策略。

另外一種通用性較強(qiáng)的電路結(jié)構(gòu)是交直交的主電路結(jié)構(gòu)，從工作方式上又可以分為電壓型和電流型結(jié)構(gòu)，前者的使用范圍較為廣泛。

其特點(diǎn)是：中間為電解電容儲(chǔ)存提供母線電壓，前級(jí)采用二極管不控整流，簡(jiǎn)單可靠，逆變采用三相PWM調(diào)制（目前調(diào)制算法是空間電壓矢量）。由于采用了一定容量的電解電容，所以直流母線電壓穩(wěn)定，此時(shí)只要控制好逆變IGBT的開關(guān)順序（輸出相序、頻率）和占空比（輸出電壓大小），就可以獲得非常優(yōu)越的控制特性。

采用電壓型交直交變頻器這種整流變頻裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、諧波含量少、定轉(zhuǎn)子功率因數(shù)可調(diào)等優(yōu)異特點(diǎn)，可以明顯地改善雙饋發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和輸出電能質(zhì)量，并且該結(jié)構(gòu)通過直流母線側(cè)電容完全實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)的分離。電壓型交直交變頻器的雙饋發(fā)電機(jī)定子磁場(chǎng)定向矢量控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基于風(fēng)機(jī)zui大功率點(diǎn)跟蹤的發(fā)電機(jī)有功和無功的解耦控制，是目前變速恒頻風(fēng)力發(fā)電的一個(gè)代表方向。

為了適應(yīng)不同的電網(wǎng)工作狀況，對(duì)變頻器提出了更多的要求，為了適應(yīng)不同的電網(wǎng)電壓的要求，有些變頻器會(huì)在電路結(jié)構(gòu)中加入直流占波部分，將電壓按照電機(jī)的工況要求進(jìn)行升壓，比如加入boost電路。在電網(wǎng)噪聲比較大的情況下，為了保證電路的正常使用，會(huì)加入前段的濾波電路。