变频器原理_百度百科
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变频器原理
原理（英文Variable-frequency Drive，简称VFD）是应用变频技术与技术的原理，通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备。我们使用的电源分为交流电源和直流电源，一般的直流电源大多是由交流电源通过变压器变压，整流滤波后得到的。交流电源在人们使用电源中占总使用电源的95%左右。
变频器原理变频器简介
无论是用于家庭还是用于工厂，单相交流电源和三相交流电源，其电压和频率均按各国的规定有一定的标准，如我国大陆规定，直接用户单相交流电压为220V，三相交流电线电压为380V，频率为50Hz，其它国家的电源电压和频率可能与我国的电压和频率不同，如有单相100V/60Hz，三相200V/60Hz等等，标准的电压和频率的交流供电电源叫工频交流电。
通常，把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。
为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC），这个过程叫整流。
一般逆变器是把直流电源逆变为一定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变电源频率和电压可调的逆变器我们称为变频器。
变频器输出的波形是模拟正弦波，主要是用在三相异步电动机调速用，又叫。
对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器，要对波形进行整理，可以输出标准的正弦波，叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15－－20倍。
变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中，不仅有电机（例如空调等），还有荧光灯等产品。
用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。
变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电，在该项应用中，变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。
变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再将直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（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的。
变频器原理变频器元件
变频器原理整流电路
由VD1-VD6六个整流二极管组成不可控全波整流桥。对于380V的额定电源，一般二极管反向耐压值应选1200V，二极管的正向电流为电机额定电流的1.414-2倍。
变频器原理电容C1
吸收电容,整流电路输出是脉动的直流电压，必须加以滤波。
变频器原理变压器
一种常见的电气设备，可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压，也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。
变频器原理压敏电阻
有三个作用：一、过电压保护；二、耐雷击要求；三、安规测试需要.
：过热保护
变频器原理霍尔元件
安装在UVW的其中二相,用于检测输出电流值。选用时额定电流约为电机额定电流的2倍左右。
变频器原理充电电阻
作用是防止开机上电瞬间电容对地短路，烧坏储能电容开机前电容二端的电压为 0V；所以在上电（开机）的瞬间电容对地为短路状态。如果不加充电电阻在整流桥与电解电容之间，则相当于380V电源直接对地短路，瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。一般而言变频器的功率越大，充电电阻越小。充电电阻的选择范围一般为：10-300Ω。
变频器原理储能电容
又叫电解电容，在充电电路中主要作用为储能和滤波。PN端的电压工作范围一般在 430VDC～700VDC 之间，而一般的高压电容都在 400VDC左右，为了满足耐压需要就必须是二个400VDC的电容串起来作800VDC。容量选择≥60uf/A
均压电阻：防止由于储能电容电压的不均烧坏储能电容；因为二个电解电容不可能做成完全一致，这样每个电容上所承受的电压就可能不同，承受电压高的发热严重（电容里面有等效串联电阻）或超过耐压值而损坏。
变频器原理C2电容
吸收电容,主要作用为吸收IGBT的过流与过压能量。
变频器原理电源板
开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路、检测电路及风扇等提供低压电源，开关电源提供的低压电源有：±5V、±15V 、±24V向CPU其附属电路、控制电路、显示面板等提供电源。
变频器原理驱动板
主要是将CPU生成的PWM脉冲经驱动电路产生符合要求的驱动信号激励IGBT输出电压。
变频器原理控制板
也叫CPU板，相当人的大脑，处理各种信号以及控制程序等部分
元器件如图：
变频器原理变频器基础原理
变频器原理控制方式
1: VVVF 是 Variable Voltage and Variable Frequency 的缩写，意为改变电压和改变频率，也就是人们所说的变压变频。
2: CVCF 是 Constant Voltage and Constant Frequency 的缩写，意为恒电压、恒频率，也就是人们所说的恒压恒频。
VVC的控制原理
在VVC中，控制电路用一个数学模型来计算电机负载变化时最佳的电机励磁，并对负载加以补偿。
此外集成于ASIC电路上的同步60°PWM方法决定了逆变器半导体器件（IGBTS）的最佳开关时间。
决定开关时间要遵循以下原则：
数值上最大的一相在1/6个周期（60°）内保持它的正电位或负电位不变。
其它两相按比例变化，使输出线电压保持正弦并达到所需的幅值（如下图）
与正弦控制PWM不同，VVC是依据所需输出电压的数字量来工作的。这能保证变频器的输出达到电压的额定值，电机电流为正弦波，电机的运行与电机直接接市电时一样。
由于在变频器计算最佳的输出电压时考虑了电机的常数（定子电阻和电感），所以可得到最佳的电机励磁。
因为变频器连续的检测负载电流，变频器就能调节输出电压与负载相匹配，所以电机电压可适应电机的类型，跟随负载的变化。
VVC+的控制原理是将矢量调制的原理应用于固定电压源PWM逆变器，这一控制建立在一个改善了的电机模型上，该电机模型较好的对负载和转差进行了补偿。
因为有功和无功电流成分对于控制系统来说都是很重要的，控制电压矢量的角度可显著的改善0-12HZ范围内的动态性能，而在标准的PWM U/F驱动中0-10HZ范围一般都存在着问题。
利用SFAVM或60°AVM原理来计算逆变器的开关模式，可使气隙转矩的脉动很小（与使用同步PWM的变频器相比）。
用户可以选择自己最喜爱的工作原理，或者由逆变器依据散热器的温度来自动选择控制原理。如果温度低于75°C采用SFAVM原理来控制，当温度高于75℃时就应用60°AVM原理。
以下给出这两个原理的概要
逆变器最大的开关频率
1. 与同步60°PWM(VVC)相比，转矩纹波小
2. 无“换挡”
3. 逆变器的开关损耗大
1. 逆变器的开关损耗减少（与SFAVM相比减少1/3）
2. 与同步60°PWM(VVC)相比转矩纹波小
3. 与SFAVM相比转矩纹波相对大些
如上图所示，电机模型为负载补偿器和电压矢量发生器分别计算额定的空载值ISX0，Isy0和I0，θ0。知道实际的空载值就有可能更准确地估计电机轴的负载转矩。
与V/f控制相比，电压矢量控制在低速时很有利，传动的动特性可得到明显的改善。此外因为控制系统能更好地估计负载转矩，给出电压和电流的矢量值，与标量（仅有大小的值）控制的情况相比，电压矢量控制还能得到很好的静态特征。
变频器原理各组成部分原理
自六十年代后期以来，由于微处理器和半导体技术的发展及其价格的降低，使变频器发生了很大的变化。但是，变频器的基本原理并没有变。
可以分为四个主要部分：
1、整流器：它与单相或三相交流电源相连接，产生脉动的直流电压。整流器有两种基本类型---可控和不可控的。
2、中间电路：它有以下三种类型：
a) 将整流电压变换成直流电流。
b) 使脉动的直流电压变得稳定或平滑，供逆变器使用。
c) 将整流后固定的直流电压变换成可变的直流电压。
3、逆变器：它产生电动机电压的频率，另外，一些逆变器还可以将固定的直流电压变换成可变的交流电压。
4、控制电路：它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器，同时它也接收来自这部分的信号。具体被控制的部分取决于各个变频器的设计。如下图：
上图示出变频器不同的设计及控制原理。图中：
1- 可控整流器，
2- 不可控整流器，
3- 可变直流电流的中间电路，
4- 固定直流电压的中间电路，
5- 可变直流电压的中间电路，
6- 脉冲幅度调试逆变器，
7- 脉冲宽度调制逆变器。
电流逆变器：CSI（1+3+6）
脉冲幅度调制逆变器：PAM（1+4+7），（2+5+7）
脉冲宽度调制逆变器：PAM/VVC(2+4+7)
为了全面，还应该简要的提一下没有中间电路的直接变频器。这种变频器用于功率等级不兆瓦级的地方，它们直接将50Hz电源变换为一个低频电源，其最大输出频率为30Hz。
变频器中的整流器可由二极管或晶闸管单独构成，也可由两者共同构成。由二极管构成的是不可控整流器，有晶闸管构成的是可控整流器。二极管和晶闸管都用的整流器是半控整流器。
中间电路可看做是一个能量的存储装置，电动机可以通过逆变器从中间电路获得能量。和逆变器不同，中间电路可根据三种不同的原理构成。
在使用电源逆变器时，中间电路由一个大的电感线圈构成，它只能与可控整流器配合使用。电感线圈将整流器输出的可变电流电压转换成可变的直流电流。电机电压的大小取决于负载的大小。
中间电路的滤波器使斩波器输出的方波电压变得平滑。滤波器的电容和电感使输出电压在给定频率下维持一定。
中间电路还能提供如下一些附加功能，这取决于中间电路的设计。例如：
l使整流器和逆变器解耦
l 储存能量以承受断续的负载波动
逆变器是变频器最后一个环节，其后与电动机相联。它最终产生适当的输出电压。
变频器通过使输出电压适应负载的办法，保证在整个控制范围内提供良好的运行条件。这方法是将电机的励磁维持在最佳值。
逆变器可以从中间电路得到以下三者之一。
l 可变直流电流
l 可变直流电压
l 固定直流电压
在以上每种情况下，逆变器都要确保给电机提供可变的量。换句话说，电动机电压的频率总是由逆变器产生的。如果中间电路提供的电流或电压是可变的，逆变器只需调节频率即可。如果中间电路只提供固定的电压，则逆变器既要调节电动机的频率，还要调节电动机的电压。
晶闸管在很大程度上被频率更好的晶体管所取代，因为晶体管可以跟快速地导通和关断。开关频率取决于所用的半导体器件，典型的开关频率在300Hz到20KHz之间。
逆变器中的半导体器件，由控制电路产生的信号使其导通和关断。这些信号可以受到不同的控制。QQ：-科威工控
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[attachment=133265] 如上图所示，P0700参数命令源设置菜单，这个下标是什么意思，为什么P0700参数里面有3个数组P0700[0]、P0700[1]、P0700[2] ？例如我想用端子控制变频器，我设定成2的话，设定在那个数组里呢？把2设定在P0700[0]里就可以吗？为什么西门子P参数里都会有3个数组设定呢，这3个数组是做什么用的。。
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对头，只需端子控制变频器启停的话，将P700设为2即可。
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但是P0700里面有3个数组，P0700[0]、P0700[1]、P0700[2]。。。我把2设定到那个数组里？为什么一个P的参数里都有3个数组，具体什么意思呢
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昨天刚考试了一下西门子MM440变频器，前天突击来的知识，分享一下，有不对的请高手补充。P0700参数里面有3个数组P0700[0]、P0700[1]、P0700[2]，是可以设置三组参数的。比如你在设置参数时把P0700[0](也就是0组)设置成1，P0700[1]（也就是1组）设置成2。那么参数0组就是用面板控制，参数1组就是用端子控制。我们做了一个端子控制的。用一个转换开关切换直接端子给频率 和 模拟量给频率两种方式。先复位，复位之后：P0003=3, P0700的0组和1组都设置成2。 P0701到P0704的0组都＝16（端子接通直接按固定频率启动），P0705的1组＝1（启动点），P0706的0组＝99（使能点），P, P1000的0组＝3（直接端子给频率），1组＝2（3、4端子模拟量给频率），然后P1001=10、P1002＝15、P1003＝20、P1004＝25（随便设置的）。运行时：DIN6接通的时候（模拟量给频率），DIN5接通后启动，按模拟量的电压调频率，此时DIN1到DIN4的四个端子不起作用。DIN6断开的时候，DIN1到DIN4接通哪一个，按对应的P1001到P1004设置的频率输出。本人就会这么多，有错误的请指正。有不懂的就再看看手册。
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非常感谢楼上的朋友，看完手册全明白了，谢谢。。
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什么是变频器，变频器有什么作用
具体一点的问题，有关电动机变频调速系统中的变频器的介绍，详细一点，知道的就帮一下了，谢谢
　　变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（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。&　　变频器的作用有：　　变频节能　　变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。使用变频调速，当流量要求需要改变时，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。降低电机不能在满负荷下运行时，多余的力矩对有功功率的消耗，减少电能的浪费。　　功率因数补偿节能　　　　无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重。使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。&&&&&& 软启动节能　　　　电机硬启动对电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。
采纳率：57%
来自团队：
ROM存储和发指令，输入指令、输出控制还能显示。就是对逆变电路实行了数控，内部程序有CPU、RAM。而在于它的保护电路。至于变频器的外部接线图变频器的基础是一套晶闸管逆变器，学过可控硅逆变器交流调速电路的，就是这个原理、变频驱动等都是由微处理机控制的，也可通过按钮作一些功能的编辑。我看了一下高校的电工书，基本没有系统的论述，PLC可编程序控制器的论述较多，随着交流调速的普及，希望增编变频器的内容
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2、节能降耗；3、软起软停简单的说变频器就是用来调节电机转速的装置。作用就是：1、调节电机转速
三晶变频器的功能是-变频调速1、可以实现软启动，保护电机
比如：机床、印刷、包装等生产线。2、节能
比如：风机、水泵、注塑机3、控制精度高
比如：电梯、中央空调
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。变频调速是通过改变电源频率调整电动机转速的连续平滑调速方法，主要用于同步电动机和鼠笼型异步电动机。系统线路中利用变频器改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速。
通过对电机磁通电流和转矩电流的解耦控制，实现了对转矩的快速响应和准确控制，可以高精度进行宽范围的调速运行和转矩控制，（1）采用DSP(32位数字信号处理器)为核心的控制单元，实现高速高性能控制（2）速度控制方式：无PG矢量控制SVC、有PG矢量控制VC、V/F控制（3）自动识别电机参数，智能整定到最佳控制模式（4）死区补偿功能与自动转差补偿，实现低频0.25HZ下180%大转矩输出（5）简易PLC功能，可实现最多十五段速度和八段加速度控制（6）一键飞梭键盘，可自由飞旋，两路自定义按键，随需求扩展（7）多国语言人性化显示菜单，高亮OLED+LED,同时显示三组状态参数（8）键盘支持热插拨，可存储/拷贝4组运行参数程序（9）强大的通信功能，支持标准的RS485与MODBUS，同时提供键盘远控功能（10)独特的EMC设计，使变频器对电源的污染降到最低(11)全部强化涂层，适应各种恶劣环境
就是改变三相电的输出频率，从而实现电机的加减调速！到网上下载一些变频器质料看看吧！
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变频就是改变供电频率，从而调节负载，起到降低功耗，减小损耗，延长设备使用寿命等作用。变频技术的核心是变频器，通过对供电频率的转换来实现电动机运转速度率的自动调节，把50Hz的固定电网频改为30—130 Hz的变化频率。同时，还使电源电压适应范围达到142—270V，解决了由于电网电压的不稳定而影响电器工作的难题。 通过改变交流电频的方式实现交流电控制的技术就叫变频技术。
变频60年代
20世纪60年代后半期开始，电力电子器件从SCR（）、GTO()、BJT()、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT()、SITH()、MGT(MOS控制晶体管)、MCT()发展到今天的IGBT()、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)，器件的更新促使电力变换技术的不断发展。20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频(—VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代，作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣，并得出诸多优化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世纪80年代后半期开始，美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并广泛应用。
一般是利用电力半导体器件的通断作用将电源变换为另一频率的电能控制装置。
VVVF变频器的控制相对简单，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较小，受定子电阻压降的影响比较显著，故造成输出最大转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，因此人们又研究出矢量控制变频调速[1]
矢量控制变频调速的做法是：将异步电动机在三相坐标系下的定子交流电流Ia、Ib、Ic、通过三相—二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流；It1相当于与转矩成正比的电枢电流)，然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。
矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。
1985年，德国鲁尔大学的DePenbrock教授首次提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足，并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。目前，该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。并且变频技术所应用到的行业越来越广泛,和能源相关的行业都能用到. 举例:生活中空调,冰箱,洗衣机等等,工业:起重机等等
直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机化成等效直流电动机，因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算；它不需要模仿直流电动机的控制，也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。
VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低，电流大，直流回路需要大的储能电容，再生能量又不能反馈回电网，即不能进行四象限运行。为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运行，系统的功率密度大。该技术目前虽尚未成熟，但仍吸引着众多的学者深入研究。
变频70年代
家用电器开始逐步变频化，出现了电磁烹任器、变频照明器具、器、变频微波炉、变频电冰箱、IH(感应加热)饭堡、变频洗衣机等。
变频90年代
家用电器则依托变频技术，主要瞄准高功能和省电。比如，要求具有高速高出力、控制性能好、小型轻量、大容量、高舒适感、长寿命、安全可靠、静音、省电等优点。
首先是电冰箱，由于它处于全天工作，采用变频制冷后，压缩机始终处在低速运行状态，可以彻底消除因压缩机起动引起的噪声，节能效果更加明显。
其次，空调器使用变频后，扩大了压缩机的工作范围，不需要压缩机在断续状态下运行就可实现冷、暖控制，达到降低电力消耗，消除由于温度变动而引起的不适感。近年来，新式的空调器已采用无刷直流电动机实现变频调速，其节能效果较交流异步电动机变频又提高约10%—15%。为了进一步提高装置的效能，近年来，日本的空调器又逐步从单纯的PWM控制改为PWM十PAM混合控制方式。即较低速时采用PWM控制，保持U/f为一定；当转速大于一定值时，将调制度固定在最大值附近，通过改变直流斩波器的导通占空LL，提高逆变器输入直流电压值，从而保持变频器输出电压和转速成比例，这一区域称为PAM区。采用混合控制方式后，变频器的输入功率因数、电机效率、装置综合效率都比单独PWA4控制时有较大幅度的提高[1]
新式的变频冷藏库不但耗电量减少、实现静音化，而且利用高速运行能实现大幅度时快速冷冻；在洗衣机方面，过去使用变频实现可变速控制，提高洗净性能，新流行的洗衣机除了节能和静音化外，还在确保衣物柔和洗涤等方面推出新的控制内容；电磁烹任器利用高频感应加热使锅子直接发热，没有燃气和电加热的炽热部分，因此不但安全，还大幅度提高加热效率，其工作频率高于听觉之上，从而消除了饭锅振动引起的噪声；IH电饭煲得到的火力比电加热器更强，而且利用变频可以进行火力微调，只要合理设计加热感应线圈，可得到任意的加热布局，炊饭性能上了一个档次；变频微波炉利用高频电能给磁控管必要的升压驱动，电源结构小，炉内空间更宽敞，新式微波炉能任意调节电力，并根据不同食品选择最佳加热方式，缩短时间，降低电耗；照明方面，荧光灯使用高频照明，可提高发光效率，实现节能，无闪烁，易调光，频率任意可调，镇流器小型轻量。变频技术正在给形形色色的家电带来新的革命，并将给用户带来更大的福音。今后变频技术还将随着电力电子器件、新型电力变换拓扑电路、滤波及屏蔽技术的进步而发展。家用太阳能发电系统还将给家电增添新的能源[1]
变频危害对策
中的相控整流和不可控二极管整流使输入电流波形发生严重畸变，不但大大降低了系统的功率因数，还引起了严重的谐波污染。另外，硬件电路中电压和电流的急剧变化，使得电力电子器件承受很大的电应力，并给周围的电气设备及电波造成严重的电磁干扰(EMl)，而且情况日趋严重。许多国家都已制定了限制谐波的国家标准，国际电气电子工程师协会(IEEE)、国际电工委员会(IEC)和国际大电网会议(CIGRE)纷纷推出了自己的谐波标准。我国政府也分别于1984年和1993年制定了限制谐波的有关规定。
变频干扰的对策
1、谐波抑制为了抑制电力电子装置产生的谐波，一种方法是进行谐波补偿，即设置谐波补偿装置，使输入电流成为正弦波。
传统的谐波补偿装置是采用lC调谐滤波器，它既可补偿谐波，又可补偿无功功率。其缺点是，补偿特性受电网阻抗和运行状态影响，易和系统发生并联谐振，导致谐波放大，使LC滤波器过载甚至烧毁。此外，它只能补偿固定频率的谐波，效果也不够理想。但这种补偿装置结构简单，目前仍被广泛应用。
电力电子器件普及应用之后，运用有源电力滤波器进行谐波补偿成为重要方向。其原理是，从补偿对象中检测出谐波电流，然后产生一个与该谐波电流大小相等极性相反的补偿电流，从而使电网电流只含有基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗的影响。它已得到人们的重视，并将逐步推广应用。
另一种方法是改革变流器的工作机理，做到既抑制谐波，又提高功率因数，这种变流器称单位功率因数变流器。
大容量变流器减少谐波的主要方法是采用多重化技术：将多个方波叠加以消除次数较低的谐波，从而得到接近正弦的阶梯波。重数越多，波形越接近正弦，但电路结构越复杂。
几千瓦到几百千瓦的高功率因数变流器主要采用PWM整流技术。它直接对整流桥上各电力电子器件进行正弦PWM控制，使得输入电流接近正弦波，其相位与电源相电压相位相同。这样，输入电流中就只含与开关频率有关的高次谐波，这些谐波次数高，容易滤除，同时也使功率因数接近1。采用PWM整流器作为AC/DC变换的 PWM逆变器，就是所谓的双PWM变频器。它具有输入电压、电流频率固定，波形均为正弦，功率因数接近1，输出电压、电流频率可变，电流波形也为正弦的特点。这种变频器可实现四象限运行，从而达到能量的双向传送。
小容量变流器为了实现低谐波和高功率因数，一般采用二极管整流加PWM斩波，常称之为功率因数校正(PEC)。典型的电路有升压型、降压型、升降压型等[2]
2、电磁干扰抑制解决EMI的措施是克服开关器件导通和关断时出现过大的电流上升率di/dt和电压上升率du/dt，目前比较引入注目的是零电流开关(ZCS)和零电压开关(ZVS)电路。方法是：
开关器件上串联电感，这样可抑制开关器件导通时的di/dt，使器件上不存在电压、电流重叠区，减少了开关损耗；
开关器件上并联电容，当器件关断后抑制du/dt上升，器件上不存在电压、电流重叠区，减少了开关损耗；
器件上反并联二极管，在二极管导通期间，开关器件呈零电压、零电流状态，此时驱动器件导通或关断能实现ZVS、ZCS动作。
变频软开关技术
部分谐振PWM。为了使效率尽量与硬开关时接近，必须防止器件电流有效值的增加。因此，在一个开关周期内，仅在器件开通和关断时使电路谐振，称之为部分谐振。
无损耗缓冲电路。串联电感或并联电容上的电能释放时不经过电阻或开关器件，称无损耗缓冲电路，常不用反并联二极管。
在电机控制中主开关器件多采用 IGBT，IGBT关断时有尾部电流，对关断损耗很有影响。因此，关断时采用零电流时间长的ZCS更合适。
变频功率因数补偿
是采用同步调相机，它是专门用来产生无功功率的同步电机，利用过励磁和欠励磁分别发出不同大小的容性或感性无功功率。然而，由于它是旋转电机，噪声和损耗都较大，运行维护也复杂，响应速度慢，因此，在很多情况下已无法适应快速无功功率补偿的要求。
另一种方法是采用饱和的静止无功补偿装置。它具有静止型和响应速度快的优点，但由于其铁心需磁化到饱和状态，损耗和噪声都很大，而且存在非线性电路的一些特殊问题，又不能分相调节以补偿负载的不平衡，所以未能占据静止无功补偿装置的主流。
随着的不断发展，使用SCR、GTO和IGBT等的静止无功补偿装置得到了长足发展，其中以静止无功发生器最为优越。它具有调节速度快、运行范围宽的优点，而且在采取多重化、多电平或等措施后，可大大减少补偿电流中谐波含量。更重要的是，静止无功发生器使用的电抗器和电容元件小，大大缩小装置的体积和成本。静止无功发生器代表着动态无功补偿装置的发展方向[3]
变频变频空调原理
变频空调器按工作原理可以分为交流变频和直流变频两种方式。 自从1997年中国第一台变频空调器诞生，此间变频空调器的变频方式经历了从交流变频到直流变频的技术革新历程[4]
变频交流变频
交流变频依据原理：n=60f（1-s）/p
n—电机的转速（r/min）；
s—转差率（%）；
f—频率（Hz）；
p—磁极对数。
从上式可以看出， 交流变频是通过改变变频压缩机的供电频率，在p与s不变的情况下，压缩机的转速会随频率的变化而变化。
交流变频原理如图
交流变频工作原理方框图
所示，是把220V、50HZ工频交流电转换为310V直流电源，并把它送到逆变器（大功率晶体管开关组合），又称功率模块，为其提供工作电压；同时根据室温和设定温度的温差，通过微处理器运算，产生一个控制信号（PWM脉冲信号），也送入逆变器；然后由三相逆变器将直流电转变为频率可调的三相交流电（合成波形近似正弦波），驱动变频压缩机运转， 使压缩机电机的转速随电源频率的变化做相应地变化，从而调节制冷（热）量。
2、变频器的结构与原理
PWM控制，又称电压、频率比例调制方式。在调节频率的同时， 不改变脉冲电压幅度的大小， 而是改变脉冲的占空比， 可以实现变频也变压的效果。 这种方法 称 为PWM（Pule Width Modulation） 调制，PWM调制可以直接在逆变器中完成电压与频率的同时变化，控制电路比较简单。
逆变器。 这一部分指的是完成直流到交流的逆变过程，用于驱动变频压缩机运转的三相逆变器。 如图所示，变频空调通常采用6个绝缘栅极晶体管构成大功率晶体管开关组合，又称功率模块。 6个晶体管的状态决定了电机绕组中电流的方向， 而开关动作的快慢决定了通入电机绕组中电流的频率；开关脉冲依次控制它们通断 ，切换一次后，电机就转动一周；如果每秒钟切换100次，则电机的转速就是100r/s。 在实际应用中，多采用变频模块加上外围的电路 （如开关电源电路）组成。
交流变频功率模块示意图
变频直流变频
1、直流变频原理
我们把采用无刷直流电机作为压缩机电机的空调器称为“直流变频空调”，这样称呼从概念上来说是不确切的，因为直流变频空调器的变频方式与交流变频一样， 也采用的是交—直—交方式，供给压缩机的电压还是交流电，但人们已经习惯将采用无刷直流电机的变频空调器称为直流变频空调器。 直流变频空调器关键在于采用了无刷直流电机作为压缩机电动机。 直流变频空调器分为两类：一类是只有压缩机电机采用无刷直流电机；另一类是不只压缩机，室内风机、室外风机都采用了无刷直流电机，这就是全直流变频空调器。 所以，直流变频空调器相对与交流变频空调器而言，具有更大的节能优势。
直流电机转速公式n=U/Cφ
n为电机的转速（r/min）；
C为电极常数，与电机构造有关；
U为定子输入电压（V）；
φ为磁极磁通。
从上式可以看出， 直流变频空调器通过改变压缩机的供电电压，从而改变压缩机的转速，进而改变制冷（热）量。 如图
直流变频工作原理方框图
所示，直流变频空调器控制原理与交流变频空调器基本一样，所不同的是交流变频技术调节的是频率， 而直流变频技术调节的是电压。
2、变频器的结构与原理
直流与交流变频主电路差别不大， 变频模块之前电路完全相同；如图
直流变频功率模块示意图
所示不同之处在于交流变频压缩机无反馈控制信号，而直流变频压缩机有三相转速反馈控制信号。
．万方数据库[引用日期]
．万方数据库[引用日期]
．万方数据库[引用日期]
．中国知网[引用日期]
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湖南师范大学