变频器的作用有哪些？工作原理是什么？

如题所述

随着我国工业自动化程度不断加深，作为一种电气设备，变频器在近几年得到了很大程度的发展。它是利用了变频技术和微电子技术等高新技术，把直流电源逆变成为具有一定频率或者一定电压，来达到控制交流电动机的目的，主要是由主电路、控制电路和功率部分这三大块组成。那么，变频器的作用是什么呢?以及它的工作原理是什么?

变频器的作用

1.变频器可以调整电机的功率，实现电机的变速运行，以此来达到省电的目的。

2.变频器可以降低电力线路中电压的波动，避免了一旦电压发生异常而导致设备的跳闸或者出现异常运行的现象。

3.变频器可以减少对电网的冲击，从而有效地减少了无功损耗，增加了电网的有效功率。

4.变频器还可以减少机械中传动部件之间的磨损，因此，在一定程度上也降低了成本，提高了系统的稳定性。

5.此外，变压器的控制功能非常齐全，可以很好的配合其他的控制设备或者一起，从而实现集中监视和实时控制，为用户解决了很多系统兼容性的麻烦等问题。

变频器的工作原理

首先，变频器将工频电源转换为直流电源;然后，在整流器整流后的直流电压中，会含有脉动电压，再加上逆变器产生的脉动电流使直流电压发生变动;最后，逆变器再讲直流功率转换为所要求频率的交流功率，也就是讲直流电再逆成交流电。由此可见，变频器是一种具有高效率、高性能的电机控制设备。

变频器短路片的作用

通常小功率的变频器在出厂时都会短接短路片，因为不连接逆变模块就不会产生电源。一旦用户忘记连接电抗器，即使在侧通的情况下，变频器也无法工作。

变频器的功能简介

变频节能

变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。

电动机使用变频器的作用就是为了调速，并降低启动电流。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)，这个过程叫整流。把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置，其科学术语为“inverter”(逆变器)。一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。变频器输出的波形是模拟正弦波，主要是用在三相异步电动机调速用，又叫变频调速器。对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器，要对波形进行整理，可以输出标准的正弦波，叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15--20倍。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为“inverter”，即：变频器。

变频不是到处可以省电，有不少场合用变频并不一定能省电。 作为电子电路，变频器本身也要耗电(约额定功率的3-5%)。一台1.5匹的空调自身耗电算下来也有20-30W,相当于一盏长明灯. 变频器在工频下运行，具有节电功能，是事实。但是他的前提条件是：

第一、大功率并且为风机/泵类负载;

第二、装置本身具有节电功能(软件支持);

这是体现节电效果的三个条件。除此之外，无所谓节不节电，没有什么意义。如果不加前提条件的说变频器工频运行节能，就是夸大或是商业炒作。知道了原委，你会巧妙的利用他为你服务。一定要注意使用场合和使用条件才好正确应用，否则就是盲从、轻信而“受骗上当”。

功率因数补偿节能

无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。

软启动节能

1：电机硬启动对电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。

2：从理论上讲，变频器可以用在所有带有电动机的机械设备中，电动机在启动时，电流会比额定高5-6倍的，不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量，电机的速度是固定不变，但在实际使用过程中，有时要以较低或者较高的速度运行，因此进行变频改造是非常有必要的。变频器可实现电机软启动、补偿功率因素。