電機變頻器

變頻就是改變頻率，變頻的設備叫變頻器，西門子叫矢量控制器。最初的變頻器只簡單改變變頻，現變頻器可對電壓，電流，頻率重新調製就是矢量控制。利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。

變頻調速能夠應用在大部分的電機拖動場合，由於它能提供精確的速度控制，因此可以方便地控制機械傳動的上升、下降和變速運行。變頻應用可以大大地提高工藝的高效性(變速不依賴於機械部分)，同時可以比原來的定速運行電機更加節能。下面例舉使用變頻調速的十個理由，來說明變頻器應用日趨普及的基本認識:

控制電機的啟動電流

當電機通過工頻直接啟動時，它將會產生7至8倍的電機額定電流，這個電流值將大大增加電機繞組的電應力併產生熱量，從而降低電機的壽命。而變頻調速則可以在零速零電壓啟動(也可適當加轉矩提升)。一旦頻率和電壓的關係建立，變頻器就可以按照V/F或矢量控制方式帶動負載進行工作。使用變頻調速能充分降低啟動電流，提高繞組承受力，用戶最直接的好處就是電機的維護成本將進一步降低、電機的壽命則相應增加。

降低電力線路電壓波動

在電機工頻啟動時，電流劇增的同時，電壓也會大幅度波動，電壓下降的幅度將取決於啟動電機的功率大小和配電網的容量。電壓下降將會導致同一供電網路中的電壓敏感設備故障跳閘或工作異常，如PC機、感測器、接近開關和接觸器等均會動作出錯。而採用變頻調速后，由於能在零頻零壓時逐步啟動，則能最大程度上消除電壓下降。

現使用的變頻器主要採用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源，然後再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環節、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環節為濾波、直流儲能和緩衝無功功率。再補充一下，在變頻技術以前，電機用的是直流電調速，就是改變直流電電壓，因為直流電機有電刷，維護複雜，還有電火花(危險場合不能用)，基本淘汰。相對來說直流調速，速度更穩定，所以還有使用。圖中為採用變頻功率分析儀截取的變頻器輸入輸出的電壓和電流波形圖。

三相交流非同步電動機工作原理：

三相交流非同步電動機工作原理：三相對稱繞組，通入三相對稱交流電，將在空間產生旋轉磁場，此磁場切割轉子導體，將在轉子中產生感應電動勢及感應電流，並且轉速低於同步速並與同步速方向相同旋轉。

中國的工業用電(民用也是50Hz)頻率是50Hz，產生的旋轉磁場也是50Hz，相當於50轉/秒=3000轉/分，這就決定了電機的轉速是1500轉/分(4極2對)。

附：電動機轉速的計算公式是n=60f/t

註：n表示電機轉速，f表示電源頻率，我國為50赫茲，t表示電機磁極對數。

變頻電機的工作原理與三相交流非同步電動機工作原理一樣，變頻電機是通過改變輸入三相交流電的頻率改變電機的轉速，一句話，變頻是用來調速的。

普通的三相交流非同步電動機也可以作變頻電機使用，沒有本質區別，只是變頻電機在頻率的影響上作了優化，變頻電機的工作頻率一般5Hz~100Hz.