一、变频器概念 　　
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。 变频器通常由三个组成部分：整流器

（rectifier）和逆变器（Inverter）,还有直流部分(DC )。其中，整流器将输入的交流电转换为直流电，逆变器将直流电再转

换成所需频率的交流电。除了这二个部分之外，变频器还有可能包含变压器和电池。其中，变压器用来改变电压并可以隔离输入

/输出的电路，电池用来补偿变频器内部线路上的能量损失。 　　变频器由主回路、电源回路、IPM驱动及保护回路、冷却风扇

等几部分组成。主回路主要由三相或单相整流桥、平滑电容器、滤波电容器、IPM逆变桥、限流电阻、接触器等组件组成。 　

变频器电源功率可从几瓦到几兆瓦。 　二、变频器的作用 变频器能适应生产工艺的多方面要求，尤其是在工业自动化控制应用

上，交流变频调速技术已经上升为工业自动化控制的主流。交流调速系统的性能已经可以和直流调速系统相匹敌，甚至可以超过

直流系统。它采用的全数字元元控制方式，使信息处理能力大幅度地增强。同时它将实用经验和技巧不断地融入软件功能中，采

用模拟控制方式无法实现的复杂控制在今天都已成为可能，使变频器的可靠性、可使用性、可维护性功能得以充实。由于变频器

具有调速性能好、调速范围宽和运行效率高，使用操作方便，且宜于同其它设备接口等一系列优点，所以应用越来越广泛。 三

、变频器的构成 　　变频器主要是由主电路、控制电路组成。 主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频

器的主电路大体上可分为两类: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”。 变频器内部原理图如下图所示。 （

1）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。 （2）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。 （3）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。 （4）控制电路 　　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，当发生超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。 四. 电抗器在变频器中的应用 变频器在应用范围日益广泛，由于变频器被使用在各种不同的电气

环境，若不采取恰当的保护措施，就会影响变频器运行的稳定性和可靠性。实践证明，适当选配电抗器与变频器配套使用，可以

有效地防止因操作过压和浪涌电流对它的冲击，同时亦可以减少变频器产生的谐波对电网的污染，并可提高变频器的功率因数。

因变频器是非线性电路，会产生大量的谐波，因此必须要用上滤波电抗器，可抑制电路中的高次谐波，使电路正常运行。 变频

器配套电抗器的作用 1. 减少变频器对电网的谐波干扰； 2. 改善电网质量，提高变频系统功率因数，减少无功； 3. 减少电源