变频电动机工作原理及优点应用

　　在农业和工业上，我们常常会用到变频电动机，它是一种电器设备。变频电动机的构造原理以及运行原理也比较简单，方便了使用者的操控，即使是新手也能很快的上手操作。下面为大家具体描述一下变频电动机工作原理及优点应用。

　　变频电动机的工作原理

　　变频器是把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置，在实际的生产中有着十分广泛的应用。那么变频器的工作原理是什么呢？下面电工之家带您一起来分享一下。

　　它的主电路由三部分构成，即整流器、平波回路和逆变器，并一般分为电流型和电压型。电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。

　　整流器

　　最近大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。

　　平波回路

　　在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。

　　逆变器

　　同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。

　　控制电路

　　是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。

　　（1）运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。

　　（2）电压、电流检测电路：与主回路电位隔离检测电压、电流等。

　　（3）驱动电路：驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。（4）速度检测电路：以装在异步电动机轴机上的速度检测器（tg、plg等）的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

　　（5）保护电路：检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。

变频电动机原理

　　上图就是变频器控制电路的原理示意图。上半部为主电路，下半部为控制电路。主要由控制核心CPU、输入信号、输出信号和面板操作指示信号、存储器、LSI电路组成。

　　外接电位器的模拟信号经模数转换将信号送入CPU，达到调速的目的。外接的开关量信号也经由与非门送入控制CPU。

　　变频电动机的构造原理

　　异步电动机的转速当转差率变化不大时，转速正比于频率，可见改变电源频率就能改变异步电动机的转速。在变频调速时，总希望主磁通保持不变。若主磁通大于正常运行时的磁通，则磁路过饱和而使励磁电流增大，功率因数降低；若主磁通小于正常运行时的磁通，则电动机转矩下降。

　　变频电动机主要优点介绍

　　1、变频电动机在不同的工作环境下都能够适应频繁的速度变化，不会因为速度变化过快而损坏。

　　2、变频电动机有专门的启动开关，能保证在安全的环境条件下再进行工作。

　　3、相比于传统电动机，变频电动机更加节能环保，避免资源的浪费。

　　变频电动机的应用

　　变频电动机已经逐步替代传统电动机成为了工业领域中各行各业的电动机产品，其变频调速方案也成为了各行业中较为主流的一种调速方案，在可控性方面变频电动机的优越性也更高一些，因此在能够用到变频器的地方我们一般都可以看到变频电动机。

　　变频电动机构成特点

　　1、试验电源

　　满足试验标准对电动机试验电源的要求，受程序控制进行相应操作。

　　2、变频功率分析仪

　　满足性能设计要求，变频功率传感器对试验过程中主要电参量进行测量，通过光纤传输到试验台变频功率分析仪。

　　3、开关量测控

　　采用分布式测控系统完成对包括电源柜、测量开关柜等系统中所有开关的控制和测试。

　　4、非电量测试

　　采用分布式测控系统完成对8路温度和1路扭矩及转速进行测试，通过光纤传输到试验台变频功率分析仪。

　　5、自动化试验台

　　通过各接口完成对设备的通信控制、获得试验过程的电量和非电量测量数据;

　　变频电动机的主要特点

　　变频专用电动机具有如下特点：

　　B级温升设计，F级绝缘制造。采用高分子绝缘材料及真空压力浸漆制造工艺以及采用特殊的绝缘结构，使电气绕组采用绝缘耐压及机械强度有很大提高，足以胜任马达之高速运转及抵抗变频器高频电流冲击以及电压对绝缘之破坏。

　　平衡质量高，震动等级为R级（降振级）机械零部件加工精度高，并采用专用高精度轴承，可以高速运转。

　　强制通风散热系统，全部采用进口轴流风机超静音、高寿命，强劲风力。保障马达在任何转速下，得到有效散热，可实现高速或低速长期运行。

　　经AMCAD软件设计的YP系列电动机，与传统变频电动机相比较，具备更宽广的调速范围和更高的设计质量，经特殊的磁场设计，进一步抑制高次谐波磁场，以满足宽频、节能和低噪音的设计指标。具有宽范围恒转矩与功率调速特性，调速平稳，无转矩脉动。

　　与各类变频器均具有良好的参数匹配，配合矢量控制，可实现零转速全转矩、低频大力矩与高精度转速控制、位置控制及快速动态响应控制。YP系列变频专用电动机可配制刹车器，编码器供货，这样即可获得精准停车，和通过转速闭环控制实现高精度速度控制。

　　采用“减速机+变频专用电动机+编码器+变频器”实现超低速无级调速的精准控制。YP系列变频专用电动机通用性好，其安装尺寸符合IEC标准，与一般标准型电动机具备可互换性。

　　变频电动机在使用之前应先检查使用环境是否符合标准，如果环境过于湿润，应该谨慎使用变频电动机。变频电动机的工作时间也不能过长，如果发热现象过于严重的话，应该及时关闭电源。