一、變頻器工作原理簡介

　　變頻器靠內(nèi)部功率開關(guān)(如IGBT等)的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電動機(jī)的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的。

　　另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過流、過壓、過載保護(hù)等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。

　　變頻器的主要工作原理：交流AC—直流DC—交流AC。這個工作主要由整流(AC/DC)電路、逆變(DC/AC)電路和控制電路(主控板、驅(qū)動保護(hù)電路、故障檢測電路等)完成。

　　三電路分兩層兩塊電路板設(shè)計，其中整流電路和逆變電路稱為變頻器的強(qiáng)電回路，安放在變頻器的下層;控制電路稱為變頻器的弱電回路，安排在變頻器的上層。具體每個電路的功能說明如下：

　　(1)整流電路：主要作用是對電網(wǎng)的交流電源進(jìn)行全波整流后得到直流電。

　　(2)逆變電路：由逆變管(IGBT等)組成逆變橋，主要作用是把整流所得的直流電再“逆變”成頻率可調(diào)的交流電。這是變頻器實現(xiàn)變頻的具體執(zhí)行環(huán)節(jié)，因而是變頻器的強(qiáng)電核心部分。

　　(3)控制電路：主要作用是對逆變管進(jìn)行周期導(dǎo)通控制，實現(xiàn)輸出電壓頻率可調(diào)。這是變頻器的控制環(huán)節(jié)，因而是變頻器的弱電核心部分。

　　二、變頻器的應(yīng)用

　　(一)變頻器在電力行業(yè)的應(yīng)用

　　如今，我國是除美國外世界第二大發(fā)電能力國，在電力行業(yè)，變頻器產(chǎn)品發(fā)揮著重要的作用，貫穿了整個發(fā)電過程。風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、燃煤發(fā)電、渣滓清理、尾氣排輸全都可以使用變頻器。另外，在上面的這些系統(tǒng)中，只有輸煤系統(tǒng)不是主要通過風(fēng)機(jī)和水泵來實現(xiàn)主要功能。變頻器可以很好的控制風(fēng)機(jī)和水泵改變給風(fēng)量和給水量，適應(yīng)系統(tǒng)的變化，達(dá)到節(jié)能和安全的效果，保證系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的運行。

　　(二)變頻器在油氣鉆采行業(yè)的應(yīng)用。

　　中國是油氣消耗大國，大量進(jìn)口的同時也在不斷加大對國內(nèi)油氣資源的勘探開發(fā)。進(jìn)入千禧年之后，油氣鉆采行業(yè)得到蓬勃的發(fā)展，勘探費用每年都在大幅上漲。這些年，國內(nèi)不斷發(fā)現(xiàn)儲量喜人的油田氣田，比如新疆塔河的2億噸油田、河北南堡的10億噸油田、四川龍崗的5000億立方氣田等等，可以預(yù)見，在未來資源勘探的資金投入還會增加。變頻器可以應(yīng)用在油氣鉆采行業(yè)的負(fù)荷型電機(jī)上，比如氣體壓縮機(jī)、注水泵、抽油機(jī)、輸油泵、潛水泵等等，作用就是大大的節(jié)能減排。

　　(三)變頻器在建材行業(yè)的應(yīng)用。

　　房地產(chǎn)是我國的重要產(chǎn)業(yè)，蓋房子需要用到材料，因此建材行業(yè)在國內(nèi)有很大的市場。建材行業(yè)主要分為三大類，變頻器主要被用在粉碎機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、抽風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、輸送機(jī)等電機(jī)上。隨著技術(shù)的發(fā)展和思想的進(jìn)步，如今我們越來越重視綠色環(huán)保、節(jié)能減排了，因此建材行業(yè)對大功率的變頻器需求逐年增高。數(shù)據(jù)表明，安裝了變頻器可以節(jié)約電能30%左右，放到整個行業(yè)，這就是很大的能源量了。一些西方發(fā)達(dá)國家的變頻器使用率已經(jīng)達(dá)到了70%，我們國家也在逐漸改良，向這個數(shù)值靠攏。

　　(四)變頻器在煤炭行業(yè)的應(yīng)用。

　　我國的發(fā)電主要還是靠煤炭來完成，是世界第一大煤炭生產(chǎn)國。煤炭屬于短期內(nèi)不可再生資源，而且污染也比較大，現(xiàn)在我們國家的煤炭行業(yè)還屬于勞動密集型，占用的人力資源多，浪費也多，所以需要向技能密集型轉(zhuǎn)化。想要提高自動化水平，就需要發(fā)展高新技術(shù)，變頻器就是其中一種，使用在礦井提升機(jī)上，節(jié)能效果非常顯著。不但能提高電機(jī)的自動化水平、傳動能力，還能減少電能的消耗。