在以上每種情況下,逆變器都要確保給電機提供可變的量。換句話說,電動機電壓的頻率總是由逆變器產(chǎn)生的。如果中間電路提供的電流或電壓是可變的,逆變器只需調(diào)節(jié)頻率即可。如果中間電路只提供固定的電壓,則逆變器既要調(diào)節(jié)電動機的頻率,還要調(diào)節(jié)電動機的電壓。晶閘管在很大程度上被頻率更好的晶體管所取代,因為晶體管可以跟快速地導通和關(guān)斷。開關(guān)頻率取決于所用的半導體器件,典型的開關(guān)頻率在300Hz到20KHz之間。逆變器中的半導體器件,由控制電路產(chǎn)生的信號使其導通和關(guān)斷。這些信號可以受到不同的控制。
用于電機控制的變頻器,既可以改變電壓,又可以改變頻率。但用于熒光燈的變頻器主要用于調(diào)節(jié)電源供電的頻率。變頻器的工作原理被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。例如計算機電源的供電,在該項應(yīng)用中,變頻器用于抑制反向電壓、頻率的波動及電源的瞬間斷電。變頻器主要采用交—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(zhuǎn)換成直流電源,然后再將直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。
電磁設(shè)計對于變頻電動機,由于臨界轉(zhuǎn)差率反比于電源頻率,可以在臨界轉(zhuǎn)差率接近1時直接啟動,因此,過載能力和啟動性能不在需要過多考慮,而要解決的關(guān)鍵問題是如何改善電動機對非正弦波電源的適應(yīng)能力。方式一般如下:1) 盡可能的減小定子和轉(zhuǎn)子電阻。減小定子電阻即可降低基波銅耗,以彌補高次諧波引起的銅耗增。變頻電動機由傳統(tǒng)的鼠籠式電動機發(fā)展而來,把傳統(tǒng)的電機風機改為獨立出來的風機,并且提高了電機繞組的絕緣性能。