变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)调换成各样频次的交换电源，以实行机电的变速运转的设立，个中操纵电路终了对主电路的操纵，整流电路将交换电调换成直流电，直流中心电路对整流电路的输出实行腻滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交换电。关于如矢量操纵变频器这类须要洪量运算的变频器来讲，偶然还须要一个实行转矩计划的CPU以及一些呼应的电路。变频调速是经由改动机电定子绕组供电的频次来抵达调速的目标。

　　变频技巧是应交换机电无级调速的须要而降生的。20世纪60年月此后，电力电子器件体验了SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感到晶体管)、SITH(静电感到晶闸管)、MGT(MOS操纵晶体管)、MCT(MOS操纵晶闸管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)的进展历程，器件的革新增进了电力电子调换技巧的一直进展。20世纪70年月开端，脉宽调制变压变频(PWM－VVVF)调速钻研引发了人们的高度看重。20世纪80年月，做为变频技巧中央的PWM形式优化题目吸引着人们的粘稠爱好，并得出诸多优化形式，个中以鞍形波PWM形式功效最好。20世纪80年月后半期开端，美、日、德、英等发财国度的VVVF变频器已投入商场并获患有普遍运用。

　　变频器的分类办法有多种，遵从主电路劳动方法分类，能够分为电压型变频器和电流型变频器；遵从开关方法分类，能够分为PAM操纵变频器、PWM操纵变频器和高载频PWM操纵变频器；遵从劳动道理分类，能够分为V/f操纵变频器、转差频次操纵变频器和矢量操纵变频器等；遵从用处分类，能够分为通用变频器、高本能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。

　　VVVF：改动电压、改动频次CVCF：恒电压、恒频次。列国操纵的交换供电电源，不论是用于家庭依然用于工场，其电压和频次均为V/50Hz或V/60Hz(50Hz)，等等。常常，把电压和频次平稳稳固的交换电调换为电压或频次可变的交换电的安装称做“变频器”。为了形成可变的电压和频次，该设立首先要把电源的交换电调换为直流电(DC)。

　　用于机电操纵的变频器，既能够改动电压，又能够改动频次。

　　变频器的劳动道理

　　咱们晓得，交换电动机的同步转速抒发式位： 　　n＝60f(1－s)/p(1) 　　式中 　　n———异步电动机的转速； 　　f———异步电动机的频次； 　　s———电动机转差率； 　　p———电动机极对数。

　　由式(1)可知，转速n与频次f成正比，只需改动频次f便可改动电动机的转速，当频次f在0～50Hz的规模内改动时，电动机转速调动规模特别宽。变频器即是经由改动电动机电源频次实行速率调动的，是一种愿望的高效率、高本能的调速本领。

　　变频器操纵方法

　　低压通用变频输出电压为～V，输出功率为0.75～kW，劳动频次为0～Hz，它的主电路都采取交—直—交电路。其操纵方法体验了如下四代。

　　1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)操纵方法

　　其特色是操纵电路组织简明、成本较低，机器个性硬度也较好，能够餍足正常传动的腻滑调速请求，已在资产的各个畛域取得普遍运用。但是，这类操纵方法在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响对照显著，使输出最大转矩减小。其它，其机器个性毕竟没有直流电动机硬，动态转矩才略和静态调速本能都还不尽善尽美，且系统本能不高、操纵弧线会随负载的改动而改动，转矩呼应慢、机电转矩欺诈率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而本能下落，平稳性变差等。是以人们又钻研出矢量操纵变频调速。

　　2电压空间矢量(SVPWM)操纵方法

　　它是以三相波形总体生成绩果为前提，以迫近机电气隙的愿望圆形扭转磁场轨迹为目标，一次生成三相调制波形，之内切多边形迫近圆的方法实行操纵的。经践行操纵后又有所改良，即引入频次赔偿，能消除速率操纵的过失；经由反应预算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以升高动态的精度和平稳度。但操纵电路关节较多，且没有引入转矩的调动，是以系统本能没有取得根蒂改进。

　　矢量操纵(VC)方法

　　矢量操纵变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、经由三相－二相调换，等效成两相停止坐标系下的交换电流Ia1Ib1，再经由按转子磁场定向扭转调换，等效成同步扭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)，而后摹仿直流电动机的操纵办法，求得直流电动机的操纵量，经由呼应的坐标反调换，实行对异步电动机的操纵。其本色是将交换电动机等效为直流电动机，别离对速率，磁场两个份量实行自力操纵。经由操纵转子磁链，而后分解定子电流而取得转矩和磁场两个份量，经坐标调换，实行正交或解耦操纵。矢量操纵办法的提议具备划期间的意义。但是在本质运用中，由于转子磁链难以明确视察，系统个性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机操纵历程中所用矢量扭转调换较繁杂，使得本质的操纵功效难以抵达愿望解析的效果。

　　直接转矩操纵(DTC)方法

　　年，德国鲁尔大学的DePenbrock老师初次提议了直接转矩操纵变频技巧。该技巧在很大水平上束缚了上述矢量操纵的不够，并以别致的操纵思惟、简略明白的系统组织、精良的动静态本能获患有疾速进展。方今，该技巧已胜利地运用在电力机车牵引的大功率交撒布动上。直接转矩操纵直接在定子坐标系下解析交换电动机的数学模子，操纵电动机的磁链和转矩。它不须要将交换电动机等效为直流电动机，因此省去了矢量扭转调换中的很多繁杂计划；它不须要摹仿直流电动机的操纵，也不须要为解耦而简化交换电动机的数学模子。

　　矩阵式交—交操纵方法

　　VVVF变频、矢量操纵变频、直接转矩操纵变频都是交—直—交变频中的一种。其配合瑕玷是输入功率因数低，谐波电流大，直流电路须要大的储能电容，更生能量又不能反应回电网，即不能实行四象限运转。为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中心直流关节，进而省去了体积大、价钱贵的电解电容。它能实行功率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运转，系统的功率密度大。该技巧方今虽尚未老练，但仍吸引着繁多的学者深入钻研。其本色不是直接的操纵电流、磁链等量，而是把转矩直接做为被操纵量来实行的。详细办法是：

　　——操纵定子磁链引入定子磁链视察器，实行无速率传感器方法； 　　——主动辨别(ID)仰赖正确的机电数学模子，对机电参数主动辨别； 　　——算出本质值对应定子阻抗、互感、磁饱和成分、惯量等算出本质的转矩、定子磁链、转子速率实行及时操纵； 　　——实行Band—Band操纵按磁链和转矩的Band—Band操纵形成PWM记号，对逆变器开关形态实行操纵。

　　矩阵式交—交变频具备加紧的转矩呼应(2ms)，很高的速率精度(±2％，无PG反应)，高转矩精度(＋3％)；同时还具备较高的起动转矩及高转矩精度，特别在低速时(包罗0速率时)，可输出％～％转矩。