变频器的工作原理、控制方式及应用

异步电动机是电力、化工等生产企业最主要的动力设备。作为高能耗设

备，其输出功率不能随负荷按比例变化，大部分只能通过挡板或阀门的开度来调

节，而电动机消耗的能量变化不大，从而造成很大的能量损耗。变频技术是应交

流电机无级调速的需要而诞生的。近年来，随着电力电子技术、微电子技术及大

规模集成电路的发展，生产工艺的改进及功率半导体器件价格的降低，变频调速

越来越被工业上所采用。使用变频器对电动机电源进行技术改造成为各企业节能

降耗、提高效率的重要手段。

三相交流电网

3AC,400V,50HZ

变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，

通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。通过改变电

源的频率来达到改变电源电压的目的，根据电机的实际需要来提供其所需要的电

源电压，进而达到节能、调速的目的。变频器还有很多的保护功能，如过流、过

压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛

的应用。

1．变频器工作原理

1.1 变频调速原理

n＝60 f（1－s）/p

（1）

式中

n---异步电动机的转速；

f---异步电动机的频率；

s---电动机转差率；

p---电动机极对数。

由式（1）可知，转速 n 与频率 f 成正比，只要改变频率 f 即可改变电动机