變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動單元、驅動單元、

檢測單元微處理單元等組成的。
1. 電機的旋轉速度爲什麽能夠自由地改變？(隆興變頻器)
　  1: r/min 電機旋轉速度單位：每分鍾旋轉次數，也可表示爲rpm.
　　例如：2極電機 50Hz 3000 【r/min】
　　      4極電機 50Hz 1500 【r/min】
　　　結論：電機的旋轉速度同頻率成比例
　　本文中所指的電機爲感應式交流電機，在工業中所使用的大部分電機均爲此類型電機。感

應式交流電機（以後簡稱電機）的旋轉速度近似地確決于電機的極數和頻率。由電機的工作

原理決定電機的極數是固定不變的。由于該極數值不是壹個連續的數值（爲2的倍數，例如2極 4極 6極），所以壹般不適和通過改變該值來調整電機的速度。
　　另外，頻率能夠在電機的外面調節後再供給電機，這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控

制。
　　因此，以控制頻率爲目的的變頻器，是做爲電機調速設備的優選設備。
　　n = 60f/p
　　n: 同步速度
　　f: 電源頻率
　　p: 電機極對數
　　結論：改變頻率和電壓是最優的電機控制方法
　　如果僅改變頻率而不改變電壓，頻率降低時會使電機出于過電壓（過勵磁），導致電機可

能被燒壞。因此變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓。輸出頻率在額定頻率以上時，

電壓卻不可以繼續增加，最高只能是等于電機的額定電壓。
　　例如：爲了使電機的旋轉速度減半，把變頻器的輸出頻率從50Hz改變到25Hz，這時變頻

器的輸出電壓就需要從400V改變到約200V
2. 當電機的旋轉速度（頻率）改變時，其輸出轉矩會怎樣？
　　　　1: 工頻電源
　　　　由電網提供的動力電源（商用電源）
　　　　2: 起動電流
　　　　當電機開始運轉時，變頻器的輸出電流
　　　　變頻器驅動時的起動轉矩和最大轉矩要小于直接用工頻電源驅動
　　電機在工頻電源供電時起動和加速沖擊很大，而當使用變頻器供電時，這些沖擊就要弱壹

些。工頻直接起動會産生壹個大的起動起動電流。而當使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻

率是逐漸加到電機上的，所以電機起動電流和沖擊要小些。
　　通常，電機産生的轉矩要隨頻率的減小（速度降低）而減小。減小的實際數據在有的變頻

器手冊中會給出說明。
　　通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉矩的不足，甚至在低速區電機也可

輸出足夠的轉矩。(隆興變頻器)
3. 當變頻器調速到大于50Hz頻率時，電機的輸出轉矩將降低
　　通常的電機是按50Hz電壓設計制造的，其額定轉矩也是在這個電壓範圍內給出的。因此

在額定頻率之下的調速稱爲恒轉矩調速. (T=Te, P<=Pe)
　　變頻器輸出頻率大于50Hz頻率時，電機産生的轉矩要以和頻率成反比的線性關系下降。
　　當電機以大于50Hz頻率速度運行時，電機負載的大小必須要給予考慮，以防止電機輸出

轉矩的不足。
　　舉例，電機在100Hz時産生的轉矩大約要降低到50Hz時産生轉矩的1/2。
　　因此在額定頻率之上的調速稱爲恒功率調速. (P=Ue*Ie)
4. 變頻器50Hz以上的應用情況
　　大家知道, 對壹個特定的電機來說, 其額定電壓和額定電流是不變的。
　　如變頻器和電機額定值都是: 15kW/380V/30A, 電機可以工作在50Hz以上。
　　當轉速爲50Hz時, 變頻器的輸出電壓爲380V, 電流爲30A. 這時如果增大輸出頻率到60Hz,

變頻器的最大輸出電壓電流還只能爲380V/30A. 很顯然輸出功率不變. 所以我們稱之爲恒功率

調速.
　　這時的轉矩情況怎樣呢?
　　因爲P=wT (w:角速度, T:轉矩). 因爲P不變, w增加了, 所以轉矩會相應減小。　　
　　我們還可以再換壹個角度來看:
　　電機的定子電壓 U = E + I*R (I爲電流, R爲電子電阻, E爲感應電勢)
　　可以看出, U,I不變時, E也不變.
　　而E = k*f*X, (k:常數, f: 頻率, X:磁通), 所以當f由50－－>60Hz時, X會相應減小
　　對于電機來說, T=K*I*X, (K:常數, I:電流, X:磁通), 因此轉矩T會跟著磁通X減小而減小.
　　同時, 小于50Hz時, 由于I*R很小, 所以U/f=E/f不變時, 磁通(X)爲常數. 轉矩T和電流成正

比. 這也就是爲什麽通常用變頻器的過流能力來描述其過載(轉矩)能力. 並稱爲恒轉矩調速(額

定電流不變－－>最大轉矩不變)
　　結論: 當變頻器輸出頻率從50Hz以上增加時, 電機的輸出轉矩會減小.
5. 其他和輸出轉矩有關的因素
　　發熱和散熱能力決定變頻器的輸出電流能力，從而影響變頻器的輸出轉矩能力。
　　載波頻率: 壹般變頻器所標的額定電流都是以最高載波頻率, 最高環境溫度下能保證持續輸

出的數值. 降低載波頻率, 電機的電流不會受到影響。但元器件的發熱會減小。
　　環境溫度：就象不會因爲檢測到周圍溫度比較低時就增大變頻器保護電流值.
　　海拔高度: 海拔高度增加, 對散熱和絕緣性能都有影響.壹般1000m以下可以不考慮. 以上

每1000米降容5%就可以了.
6. 矢量控制是怎樣改善電機的輸出轉矩能力的？
　   轉矩提升
　　此功能增加變頻器的輸出電壓（主要是低頻時），以補償定子電阻上電壓降引起的輸出轉

矩損失，從而改善電機的輸出轉矩。　　
　  改善電機低速輸出轉矩不足的技術
　　使用"矢量控制"，可以使電機在低速,如(無速度傳感器時)1Hz（對4極電機，其轉速大約

爲30r/min）時的輸出轉矩可以達到電機在50Hz供電輸出的轉矩（最大約爲額定轉矩的150％

）。(隆興變頻器)
　　對于常規的V/F控制，電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對增加，這就導致由于勵磁

不足，而使電機不能獲得足夠的旋轉力。爲了補償這個不足，變頻器中需要通過提高電壓，來

補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做"轉矩提升"。
　　轉矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機轉矩並不能和

其電流相對應的提高。 因爲電機電流包含電機産生的轉矩分量和其它分量（如勵磁分量）。
　　"矢量控制"把電機的電流值進行分配，從而確定産生轉矩的電機電流分量和其它電流分量

（如勵磁分量）的數值。
　　"矢量控制"可以通過對電機端的電壓降的響應，進行優化補償，在不增加電流的情況下，

允許電機産出大的轉矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。(隆興變頻器)