变频器、逆变器、变频电源异同-专业自动化论坛-中国工控网论坛

变频器、逆变器、变频电源异同点击：1451 | 回复：9

老菜鸟

精华：22帖
求助：0帖
帖子：301帖 | 8609回
年度积分：0
历史总积分：24924
注册：2003年6月15日

发表于：2006-09-05 22:04:00

楼主

变频器、逆变器、变频电源的异同

分享到：

邀请回答

回复楼主

老菜鸟

精华：22帖
求助：0帖
帖子：301帖 | 8609回
年度积分：0
历史总积分：24924
注册：2003年6月15日

发表于：2006-09-05 22:04:00

1楼

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。

    把直流电（DC）变换为交流电（AC）的装置，其科学术语为“inverter”(逆变器)。

    一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、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，又叫变频调速器。

    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。

    由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为“inverter”，即：变频器。

回复引用举报

老菜鸟

精华：22帖
求助：0帖
帖子：301帖 | 8609回
年度积分：0
历史总积分：24924
注册：2003年6月15日

发表于：2006-09-05 22:07:00

2楼

逆变器是变频器最後一个环节,其後与马达相联.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
法是将马达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:
● 可变直流电流
● 可变直流电压
● 固定直流电压
在以上每种情况下,逆变器都要确保给马达提洪可变的量.换句话说,马达电压的频率总是
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,则逆变器既要调节马达的频率,还要调节马达的电压.
现在晶闸管在很大程度上被频率更高的晶体管所取代,因为电晶体可以更快速地导通和关
断.开关频率取决於所用的半导体器件,典型的开关频率在300 Hz到20 kHz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.
采用可变直流型中间电路的传统逆变器
在传统逆变器,采用可变直流电流型中间电路的逆变器由二极体,晶体管和电容器各6个构
成.
电容器可使晶体管导通和关断(使晶闸管导通,当然门极还需要加触发信号),以使每相绕
组的电流有120o的相位差,并且电流的大小必须与马达的大小相匹配.按U-V, V-W, W-U,
U-V......的顺序周期地向马达端子提供电流时,就产生一个按所需频率断续旋转的磁场.尽
管马达电流基本上为方波,但马达电压接近正弦波.当电流被开关接通或切断时,总有尖峰
电压产生.
二极体将电容间马达的负载电流隔开.
采用可变或固定直流电压型中间电路的逆变器,其输出电流波形取决於逆变器的开关频率.
采用可变或固定直流电压型中间电路的逆变器,总有6个开关元件,不管用哪种半导体器
件,其作用基本上相同.控制电路用不同的调制技术使半导体器件通和断,这样就改变了变
频器的输出频率.
这裏首要的技术是对中间电路的可变电压或电流如何处理.
为了得到所需的输出频率,使每个半导体器件的导通区间按顺序排列.
半导体器件的开关状态根据中间电路可变电压或电流的大小进行控制.利用压控振汤器使频
率总能追随电压幅值的变化.这种逆变器的控制方式称为脉冲幅度调制(PAM).
另一种主要技术是使用固定的中间电路电压.依靠调节对马达绕组所加中间电路电压的时间
长短(即脉冲宽度)来改变马达电压.
脉冲幅度调制和脉冲宽度调制
改变时间轴上的电压脉冲极性可改变频率,使半个周期是正的脉冲,另外半个周期是负的脉
冲.
改变电压脉冲宽度的技术称为脉宽调制(PWM).PWM(以及正弦脉宽调制SPWM等相
关技术)是逆变器控制中最常用的技术.
在PWM技术裏,控制电路将半导体器件的通和断的时刻,定在三角波电压与叠加的正弦波
参考电压的交点上.这裏只是以正弦脉宽调制为例,所以用正弦波作为参考波形.
其他先进的PWM技术还包括一些改进的PWM技术,例如像Danfoss公司的VVC和plusVVC.
这两种技术的原理将在"丹佛斯控制原理"讲解.
电晶体
电晶体可以高速通断,因此马达的"脉冲"励磁产生的磁噪音可以减少.
开关频率高的另一个优点是可以灵活地调节变频器的输出电压.开关频率高时,控制电路只
需控制逆变器电晶体的通与断,就能产生正弦的马达电流.

回复引用举报

老菜鸟

精华：22帖
求助：0帖
帖子：301帖 | 8609回
年度积分：0
历史总积分：24924
注册：2003年6月15日

发表于：2006-09-05 22:08:00

3楼

变频器和逆变器的异同：
变频器是一种电力电子装置，其目的是改变输出频率。英文叫 VFD （ Variable Frequency Device ），有时人们也称呼它为逆变器（ Inverter ）。当然，现在的主要的变频器的拓扑结构为交－直－交形式，被称为逆变器也没有问题。但是，要知道，逆变器和变频器不是完全等同的。逆变器更加倾向于定义一种电力电子拓扑结构，即直流变换为交流（与其对应的是整流器，即交流变换为直流），而变频器更加倾向功能上的定义。换一个说法，变频器不一定都是逆变器，逆变器也不仅仅包括变频器。

回复引用举报

老菜鸟