我們將分別介紹變頻器相關(guān)的組件以及關(guān)鍵概念已說明變頻器的運(yùn)作原理問題。

① 整流器。作為變頻器***為關(guān)鍵的元件之一，整流器能夠?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成直流電。其工作方式與電池充電器或電弧焊機(jī)的方式較為一致。它通過使用一個二極管電橋來限制交流正弦波只向一個方向進(jìn)行移動。其結(jié)果是完全整流的交流波形被直流電路解釋為本地直流波形，而三相變頻器接受三個獨(dú)立的交流輸入相并將其轉(zhuǎn)換為單個直流輸出。此外，大多數(shù)三相變頻器也可以接受單相（230V或460V）電源。但由于只存在兩個輸入支路，所以我們要將輸出進(jìn)行降額，使所產(chǎn)生的直流電流成比例地降低。而從另一角度進(jìn)行考慮，真正的單相變頻器可以利用單相輸入，并在同時產(chǎn)生與輸入成比例的直流輸出。當(dāng)涉及到變速運(yùn)行時，三相電機(jī)之所以比單相計數(shù)器部件的應(yīng)用更普遍，這其中主要有兩個原因。首先它們擁有更廣泛的功率范圍，其次，單相電動機(jī)通常需要一些外部干預(yù)來開始旋轉(zhuǎn)。

② 直流母線。直流母線的**個組成部分，在所有變頻器中都看不到，因?yàn)樗恢苯佑绊懽冾l運(yùn)行。但它卻始終存在于高質(zhì)量的通用變頻器中。直流總線是通過使用電容器以及電感來對轉(zhuǎn)換后的直流電中的交流“紋波”電壓進(jìn)行濾除，在此過程后進(jìn)入到逆變器部分。此外，它能夠阻止諧波失真的濾波器，且能夠反饋給變頻器電源。

③ 逆變器。逆變器使用三組高速開關(guān)晶體管來創(chuàng)建模擬交流正弦波的所有三相的DC“脈沖”。這些脈沖可以決定波的變壓與頻率。現(xiàn)代變頻器逆變器使用稱為“脈寬調(diào)制”的技術(shù)來調(diào)節(jié)電壓和頻率。我們對IGBT再進(jìn)行一下簡單的介紹，它指的是“絕緣柵雙極型晶體管”，為逆變器的開關(guān)元件。晶體管可以充當(dāng)放大器并增加信號，也可以充當(dāng)開關(guān)，只需打開和關(guān)閉信號。現(xiàn)代化的IGBT可以提供更高的開關(guān)速度（3000 - 16000 Hz）并減少熱量產(chǎn)生。較高的開關(guān)速度能夠顯著提高交流電波仿真的精確度并降低電機(jī)噪音。而產(chǎn)生的熱量減少意味著散熱片更小，從而減少占地面積，提升設(shè)施利用度并降低成本。

④ 有效電壓概念。我們要了解一個在變頻器原理中一個十分重要的概念，也即‘有效電壓’。

把一個直流電壓和一個交變電壓分別施加在兩個相同的電阻器件上。如果在相同時間內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，那么**把直流電壓的值作為交變電壓的有效值，也叫做有效電壓。交流電的大小是隨著時間變化而變化的,瞬時值的大小在零和正負(fù)峰值之間變化，其******值也僅是一瞬間數(shù)值，并不能夠反映交流電的做功能力。

下圖顯示了兩個460V交流正弦波。紅色是60hz曲線，藍(lán)色是50hz。兩者都有一個650V的峰值電壓，但是，50hz要寬得多，可以很容易地看到50Hz曲線的前半部分（0 - 10ms）內(nèi)的區(qū)域大于60hz曲線的前半部分（0 - 8.3ms）。而且，由于曲線下面積與有效電壓成正比，所以其有效電壓更高。隨著頻率的降低，有效電壓的增加變得更加劇烈。

假如我們讓460V電動機(jī)在這些較高的電壓下工作，那么它的壽命會大幅度降低。所以變頻器必須不斷改變相對于頻率的“峰值”電壓來保持恒定的有效電壓。操作頻率越低，峰值電壓越低。