变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是运用变频技能与微电子技能，经过改动电机作业电源频率办法来操控沟通电动机的电力操控设备。变频器首要由整流（沟通变直流）、滤波、逆变（直流变沟通）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，依据电机的实践需求来供给其所需求的电源电压，从而到达节能、调速的意图，别的，变频器还有许多的保护功用，如过流、过压、过载保护等等。
跟着工业自动化程度的不断进步，变频器也得到了十分广泛的运用。变频器的分类办法有多种：
依照主电路作业办法分类，能够分为电压型变频器和电流型变频器；
依照开关办法分类，能够分为PAM操控变频器、PWM操控变频器和高载频PWM操控变频器；
依照作业原理分类，能够分为V/f操控变频器、转差频率操控变频器和矢量操控变频器等；
依照用处分类，能够分为通用变频器、高功能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器、进步机变频器等
变频器的选用选型：
变频器选型：首要需求承认以下几点：
（1）选用变频的意图：恒压操控仍是恒流操控？
（2）变频器的负载类型（如叶片泵或容积泵等，特别留意负载的功能曲线，功能曲线决议了应时的办法办法。
（3）变频器与负载的匹配问题：
A、电压匹配：变频器的额外电压与负载的额外电压相符。
B、电流匹配：一般的离心泵，变频器的额外电流与电机的额外电流相符。关于特别的负载如深水泵等则需求参阅电机功能参数，以最大电流承认电流和过载才能。
C、转矩匹配：这种状况在恒转矩负载或有减速设备时有或许发生。
（4）在运用变频器驱动高速电机时。因为高速电机电抗小，高次谐波添加导致输出电流值增大。因而用于高速电机的变频器选型，其容量要稍大于一般电机的选型。
（5）变频器假如要长电缆作业时，此刻要采纳办法按捺长电缆对地耦合%&&&&&%的影响，防止变频器出力缺乏，所以在这种状况下，变频器容量要扩大一档或许在变频器的输出端设备输出电抗器。
（6）关于一些特别的运用场合，如高温、高海波，此刻会引起变频器的降容，变频器容量要扩大一档 变频器选型：首要承认变频器的设备环境：
A、作业温度。变频器内部是大功率的电子元件，极易遭到作业温度的影响，产品一般要求为0~55度。但为了确保作业安全、牢靠，运用时应考虑留有余地，最好操控在40度以下。在操控箱中，变频器一般应设备在箱体上部，并严格遵守产品阐明书中的设备要求，肯定不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部设备。
B、环境温度。温度太高且温度改变较大时，变频器内部易呈现结露现象，其绝缘功能就会大大下降，乃至或许引发短路事端。必要时在箱中添加干燥剂和加热器。在水处理间，一般水汽都比较大，假如温度改变大的话，这个问题会比较突出。
C、腐蚀性气体。运用环境假如腐蚀性气体浓度大，不只会腐蚀元器材的引线、印刷电路板等，并且还会加快塑料器材的老化，下降绝缘功能。
D、振荡和冲击。装有变频器的操控柜遭到机械振荡和冲击时，会引起电气接触不良和模块与散热器接触不良导致烧模块等。淮安热电就呈现过这样的问题。这时除了进步操控柜的机械强度、远离振荡源和冲击源外，还应运用抗震橡皮垫固定操控箱以及固定箱内发生振荡的沟通接触器等。在设备作业一段时刻后，及时进行检查和保护。
E、电磁波搅扰。变频器因为需求整流和变频，周围发生了许多的搅扰电磁波，这些高频电磁波对邻近的外表、仪器有必定的搅扰。因而，柜内的外表和电子体系，应该选用金属外壳，屏蔽变频器对外表的搅扰。一切的元器材均应 牢靠接地。除此之外，各电气元件、仪器及外表之间的连线应选用屏蔽操控电缆，且屏蔽层应接地。假如处理欠好 电磁搅扰，往往会使整个体系无法作业，导致操控单元失灵或损坏。
选用变频器的类型，依照出产机械的类型、调速规模、静态速度精度、起动转矩的要求，决议选用那种操控办法的变频器最适宜。所谓适宜是既要好用，又要经济，以满意工艺和出产的基本条件和要求。
1、需求操控的电机及变频器本身
（1）电机的极数。一般电机极数以不多于（极为宜，不然变频器容量就要恰当加大。
（2）转矩特性、临界转矩、加快转矩。在平等电机功率状况下，相关于高过载转矩形式，变频器标准能够降额选取。
（3）电磁兼容性。为削减主电源搅扰，运用时可在中心电路或变频器输入电路中添加电抗器，或设备前置阻隔变压器。一般当电机与变频器间隔超越50m时，应在它们中心串入电抗器、滤波器或选用屏蔽防护电缆 。
2、变频器功率的选用体系功率等于变频器功率与电动机功率的乘积，只要两者都处在较高的功率下作业时，则体系功率才较高。从功率视点动身，在选用变频器功率时，要留意以下几点：
（1）变频器功率值与电动机功率值相其时最适宜，以利变频器在高的功率值下作业。
（2）在变频器的功率分级与电动机功率分级不相一起，则变频器的功率要尽或许挨近电动机的功率，但应略大于电动机的功率。
（3）当电动机属频频起动、制动作业或处于重载起动且较频频作业时，可选取大一级的变频器，以运用变频器长时刻、安全地作业。
（4）经测验，电动机实践功率的确有充裕，能够考虑选用功率小于电动机功率的变频器，但要留意瞬时峰值电流是否会形成过电流保护动作。
（5）当变频器与电动机功率不相一起，则有必要相应调整节能程序的设置，以利到达较高的节能效果。
3、变频器箱体结构的选用变频器的箱体结构要与环境条件相适应，即有必要考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等要素。常见有下列几种结构类型可供用户选用：
（1）打开型IPOO型本身无机箱，适用装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上，尤其是多台变频器会集运用时，选用这种型式较好，但环境条件要求较高；
（2）关闭型IP20型适用一般用处，可有少数粉尘或少量温度、湿度的场合；
（3）密封型IP45型适用工业现场条件较差的环境；
（4）密闭型IP65型适用环境条件差，有水、尘及必定腐蚀性气体的场合。
4、变频器容量的承认合理的容量挑选本身便是一种节能降耗办法。依据现有材料和经历，比较简洁的办法有三种：
（1）电机实践功率承认发。首要测定电机的实践功率，以此来选用变频器的容量。
（2）公式法。当一台变频器用于多台电机时，应满意：至少要考虑一台电动机发动电流的影响，以防止变频器过流跳闸。
（3）电机额外电流法变频器。变频器容量选定进程，实践上是一个变频器与电机的最佳匹配进程，最常见、也较安全的是使变频器的容量大于或等于电机的额外功率，但实践匹配中要考虑电机的实践功率与额外功率相差多少，一般都是设备所选才能偏大，而实践需求的才能小，因而按电机的实践功率挑选变频器是合理的，防止选用的变频器过大，使出资增大。关于轻负载类，变频器电流一般应按1.1N（N为电动机额外电流）来挑选，或按厂家在产品中标明的与变频器的输出功率额外值相配套的最大电机功率来挑选。
5、主电源
1）电源电压及动摇。应特别留意与变频器低电压保护整定值相适应，因为在实践运用中，电网电压偏低的或许性较大。
2）主电源频率动摇和谐波搅扰。这方面的搅扰会添加变频器体系的热损耗，导致噪声添加，输出下降。
3）变频器和电机在作业时，本身的功率耗费。在进行体系主电源供电规划时，两者的功率耗费要素都应考虑进去
变频器的运用：
选用变频器对机械设备变频调速作业能够到达节能效果，选用多台电动机以份额速度作业能够到达省力自动化的效果，对电动机增速作业能够到达进步产值的效果，选用高频电动机进行高速作业能够到达进步产值的效果，在恶劣的环境中能够替代直流电动机削减修理，挑选无级的最佳速度作业能够进步产品的质量，选用空调压缩机调速作业来进行接连温度操控，能够到达进步舒适性的效果。
1、变频器的开展
跟着出产技能的不断开展，直流拖动的薄弱环节逐渐显露出来。因为换向器的存，直流电机的保护量加大，单机容量、最高转速以及运用环境都遭到约束。人们开端转向结构简略、作业牢靠、保护便利、价格低廉的异步电动机。但异步电动机的调速功能难以满意出产的需求。所以，从20世纪30年代开端，人们致力于沟通调速技能的研讨，但是开展缓慢。在适当长的时期内，直流调速一向以其优异的功能统治着电气传动范畴。20世纪60年代今后，特别是70年代以来，电力电子技能、操控技能和微电子技能的飞速开展，使得沟通调速功能能够与直流调速相媲美。现在，沟通调速已进入逐渐替代直流调速的年代。
2、变频器的运用
变频器首要用于沟通电动机（异步电机或同步电机）转速的调理，是公认的沟通电动机最抱负、最有出路的调速计划，除了具有杰出的调速功能之外，变频器还有明显的节能效果，是企业技能改造和产品更新换代的抱负调速设备。自上世纪80年代被引入我国以来，变频器作为节能运用与速度工艺操控中越来越重要的自动化设备，得到了快速开展和广泛的运用。
（1）变频器与节能 变频器发生的开始用处是速度操控，但现在在国内运用较多的是节能。我国是能耗大国，动力运用率很低，而动力储藏缺乏。在2003年的我国电力耗费中，60—70％为动力电，而在总容量为5．8亿千瓦的电动机总容量中，只要不到2000万千瓦的电动机是带变频操控的。据分析，在我国，带变化负载、具有节能潜力的电机至少有1．8亿千瓦。因而国家大力提倡节能办法，并侧重引荐了变频调速技能。
运用变频调速，能够大大进步电机转速的操控精度，使电机在最节能的转速下作业。以风机水泵为例，依据流体力学原理，轴功率与转速的三次方成正比。当所需风量削减，风机转速下降时，其功率按转速的三次方下降。因而，准确调速的节电效果十分可观。与此相似，许多变化负载电机一般按最大需求来出产电动机的容量，故规划裕量偏大。而在实践作业中，轻载作业的时刻所占份额却十分高。如选用变频调速，可大大进步轻载作业时的作业功率。因而，变化负载的节能潜力巨大。
作为节能意图，变频器广泛运用于各职业。以电力职业为例，因为我国大面积缺电，电力出资将持续增长，一起，国家电改计划对电厂的本钱操控提出了要求，下降内部电耗成为电厂重视焦点，因而变频器在电力职业有着巨大的开展潜力，尤其是高压变频器和大功率变频器。
（2）变频器与工艺操控（速度操控） 现在，我国的设备操控水平与发达国家比较还比较低，制作工艺和功率都不高，因而进步设备操控水平至关重要。因为变频调速具有调速规模广、调速精度高、动态呼应好等长处，在许多需求准确速度操控的运用中，变频器正在发挥着进步工艺质量和出产功率的明显效果。
（3）变频家电 除了工业相关职业，在一般家庭中，节省电费、进步家电功能、保护环境等遭到越来越多的重视，变频家电成为变频器的另一个宽广商场和运用趋势。带有变频操控的冰箱、洗衣机、家用空调等，在节电、减小电压冲击、下降噪音、进步操控精度等方面有很大的优势。
