變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。變頻器靠?jī)?nèi)部IGBT的開(kāi)斷來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也獲得了非常廣泛的應(yīng)用。

節(jié)能原理

1、變頻節(jié)能

低壓變頻器的節(jié)能主要體現(xiàn)在風(fēng)機(jī)和泵的應(yīng)用上。為了生產(chǎn)的性，各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)和配備動(dòng)力傳動(dòng)時(shí)都有剩余量。當(dāng)電機(jī)不能在滿載下運(yùn)行時(shí)，除了滿足功率驅(qū)動(dòng)的要求外，多余的轉(zhuǎn)矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費(fèi)。傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)、泵等設(shè)備的調(diào)速方法是通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)出口的擋板和閥門(mén)開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量和供水。在擋板和閥門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，輸入功率大，能耗大。當(dāng)采用變頻調(diào)速時(shí)，如果流量要求降低，泵或風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速就會(huì)降低。

由流體力學(xué)可知，P（功率）=Q（流量）×H（壓力），流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比，如果水泵的效率好，當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量下降時(shí)，轉(zhuǎn)速N可成比例的下降，而此時(shí)軸輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。所隊(duì)當(dāng)所要求的流量Q減少時(shí)，可調(diào)節(jié)低壓變頻器輸出頻率使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n按比例降低。這時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率P將按三次方關(guān)系大幅度地降低，比調(diào)節(jié)擋板、閥門(mén)節(jié)能40%一50%，從而達(dá)到節(jié)電的目的。

2、功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能

無(wú)效功率不僅增加了線路損耗和設(shè)備的發(fā)熱，而且主要是因?yàn)楣β事实慕档蛯?dǎo)致電網(wǎng)的功率下降，大量的無(wú)電能在線路中消耗，設(shè)備的使用效率下降，浪費(fèi)是嚴(yán)重的，在使用頻率調(diào)制裝置后，通過(guò)低壓變頻器的內(nèi)部濾波電容的作用，減少了無(wú)效功率損耗，增加了電網(wǎng)的有源功率。

3、軟啟動(dòng)節(jié)能

電機(jī)硬啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)造成了嚴(yán)重的沖擊，并且對(duì)電網(wǎng)容量的要求較高，啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和振動(dòng)時(shí)對(duì)緩沖和閥的損害很大，對(duì)設(shè)備、管路的使用年限較為不利。使用頻率轉(zhuǎn)換節(jié)能裝置后，利用低壓頻率變換器的軟啟動(dòng)功能使起動(dòng)電流從零到零變?yōu)榱?，較大值也不超過(guò)額定電流，減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和供電容量的要求，延長(zhǎng)了設(shè)備和閥門(mén)的使用年限。節(jié)約了設(shè)備的維修費(fèi)用。