變頻器的組件如何工作——臺達

一、變頻器元件-整流器

　　由于在溝通形式下很難改動溝通正弦波的頻率，變頻器的***項作業就是將波形轉化為直流。為了使它看起來像AC，操作DC相對容易。一切變頻器的***個組成部分是一個被稱為整流器或轉化器的設備，變頻整流器整流器電路將溝通電轉化成直流電，其作業方式與電池充電器或電弧焊機的方式大致相同。它運用一個二極管電橋來限制溝通正弦波只向一個方向移動。其結果是完全整流的溝通波形被直流電路解釋為本地直流波形。三相變頻器接受三個獨立的溝通輸入相并將其轉化為單個直流輸出。

　　大多數三相變頻器也能夠接受單相（230V或460V）電源，但由于只有兩個輸入支路，所以變頻器輸出（HP）有必要降額，由于所發生的直流電流成份額地下降。另一方面，真實的單相變頻器（操控單相電機的單相變頻器）利用單相輸入，并發生與輸入成份額的直流輸出。

　　當涉及到變速運轉時，三相電機比單相計數器部件更遍及的運用有兩個原因。首先它們具有更廣泛的功率范圍。另一方面，單相電動機通常需求一些外部干預來開始旋轉。

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　　二、變頻器元件-直流母線

　　直流母線是第二個組成部分，在一切變頻器中都看不到，由于它不直接影響變頻運轉?？墒?，它始終存在于高質量的通用變頻器中。直流總線運用電容器和電感來濾除轉化后的直流電中的溝通“紋波”電壓，然后進入逆變器部分。它還包含阻止諧波失真的濾波器，能夠反饋給變頻器電源。較老的變頻器和需求單獨的線路濾波器來完結這項流程。

　　三、變頻器元件-逆變器

　　逆變器運用三組高速開關晶體管來創立模擬溝通正弦波的一切三相的DC“脈沖”。這些脈沖不僅決議了波的電壓，還決議了它的頻率。逆變器或逆變器這個術語的意思是“反轉”，簡略地說就是所發生波形的上下運動?，F代變頻器逆變器運用稱為“脈寬調制”（PWM）的技能來調節電壓和頻率。

　　然后我們說一下IGBT，IGBT指的是“絕緣柵雙極型晶體管”，它是逆變器的開關（或脈沖）元件。晶體管（取代真空管）在我們的電子世界中起到兩種作用。它能夠像放大器那樣充當放大器并增加信號，或許能夠充當開關，只需打開和封閉信號。IGBT是一種現代版別，能夠供給更高的開關速度（3000 - 16000 Hz）并減少熱量發生。較高的開關速度能夠進步溝通電波仿真的***度，下降電機噪音。發生的熱量減少意味著散熱片更小，因此變頻器占地面積更小。

　　四、變頻器PWM波形

　　顯示了PWM變頻器的逆變器與真實的AC正弦波比較發生的波形。逆變器輸出由一系列具有固定高度和可調寬度的矩形脈沖組成。在這個特別的情況下，有三組脈沖 - 中間是一個寬的調集，在AC周期的正負兩部分的開始和結束處有一個窄的調集。

　　脈沖的面積之和等于真實的AC波的有效電壓。假如要切掉真實溝通波形上方（或下方）的脈沖部分，并用它們填充曲線下方的空白區域，就會發現它們簡直***匹配。正是這樣，變頻器才能操控電機的電壓。脈沖寬度和它們之間的空白寬度的總和決議了電機看到的波形的頻率（因此是PWM或脈寬調制）。假如脈沖是連續的（即沒有空白），頻率仍然是正確的，可是電壓將比真實的AC正弦波大得多。

　　依據所需的電壓和頻率，變頻器將改動脈沖的高度和寬度以及兩者之間的空白寬度。有些人可能想知道這個“假”AC（實際上是DC）是怎么運轉溝通感應電機的。畢竟，是不是需求一個溝通電來“感應”電機轉子中的電流及其相應的磁場呢？那么，AC會自然而然地導致感應，由于它是不斷改變的方向另一方面，DC不會由于一旦電路被激活而正常動作。

　　可是，假如DC敞開和封閉，DC能夠感應出電流。對于那些年歲已久的人來說，汽車焚燒系統（在固態焚燒之前）曾經在分配器中有一組點。這些要點的意圖是從電池“脈沖”到線圈（變壓器）。這在線圈中感應出一個電荷，然后將電壓升高到答應火花塞焚燒的水平。上圖中看到的寬直流脈沖實際上是由數百個單獨的脈沖組成的，逆變器輸出的這種敞開和封閉運動答應經過直流感應發生。

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