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变频器
变频器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。
变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，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，另外，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。
工作原理
概述
主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路
整流器
大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。
平波回路
在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。
逆变器
同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。
控制电路是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
（1）运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。
（2）电压、电流检测电路：与主回路电位隔离检测电压、电流等。
（3）驱动电路：驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
（4）速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
（5）保护电路：检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏

如何选择变频器呢？几点建议
变频器可以帮助您将60Hz更改为50Hz，也可以通过内部升压变压器将110V升压至220V，反之亦然。在购买变频器之前，较好理解变频器将连接什么类型的负载。有五种常见的负载形式：1，电阻负载;2，感性负载;3，容性负载：4，整流器负载;5，再生负荷;6，混合载荷。应根据负载能力和类型选择变频器的功率容量。但考虑到电网电压波动，浪涌电流和短时过载等因素，我们应该在变频器的功率容量选择上保持适当的余量。以下对于变频器选择的一些建议。
一、电阻负载：功率容量=1.1倍负载功率容量。
二、RC负载：功率容量=1.1倍负载视在功率容量。
三、电机负载：电机起动电流约为在硬启动（直接启动）的情况下，额定电流的5-7倍，启动时间通常在2秒内。在触发过载保护之前，变频器过载能力在几毫秒内通常为200％。因此，考虑到启动容量，建议选择变频器的电源容量比电机容量高6倍，如果电机启动很硬，意味着变频器的额定电流应**负载启动电流。否则，你较好安装一个软启动或变频驱动电机。
四、整流器负载：输入电路包括整流二极管（或晶闸管）和滤波电容器，如果输入电路没有软启动器件，则负载可在输入开关闭合时被视为短路，这将产生巨大的冲击电流触发变频器过流保护。如果频繁启动浪涌电流大，也会影响负载电路。因此，整流器负载输入电路应采取软启动措施来限制启动电流。
五、由于整流器负载电流为脉冲电流，电流波峰因数可高达3〜3.5倍，因此长期影响输出电压波形，影响取决于负载电流波峰因数。一般情况下，当当前波峰因数2:00时，请按以下公式选择变频器的功率容量：功率容量=负载电流波峰因数/2倍负载视在功率。
六、再生负载：如可逆电机，变速电机负载，电机反转过程中会有高反电动势，*损坏变频器，请在订购变频器之前*此类负载。
七、混合负载：考虑每个负载功率容量的比例来选择合适的变频器。

变频器的优势介绍
1)变频调速的节能
由于采用变频调速后，风机、泵类负载的节能效果较明显，节电率可达到20%～60%，这是因为风机水泵的耗用功率与转速的三次方成比例，当用户需要的平均流量较小时，风机、水泵的转速较低，其节能效果也是十分可观的。而传统的挡板和法门进行流量调节时，耗用功率变化不大。由于这类负载很多，约占交流电动机总容量的20%～30%，它们的节能就具有非常重要的意义。
对于一些在低速运行的恒转矩负载，如传送带等，变频调速也可节能。除此之外，原有调速方式耗能较大者(如绕线转子电动机等)，原有调速方式比较庞杂，效率较低者，采用了变频调速后，节能效果也很明显。
2)变频调速在电动机运行方面的优势
变频调速很*实现电动机的正、反转。只需要改变变频器内部逆变管的开关顺序，即可实现输出换相，也不存在因换相不当而烧毁电动机的问题。
变频调速系统起动大都是从低速开始，频率较低。加、减速时间可以任意设定，故加、减速时间比较平缓，起动电流较小，可以进行较高频率的起停。
变频调速系统制动时，变频器可以利用自己的制动回路，将机械负载的能量消耗在制动电阻上，也可回馈给供电电网，但回馈给电网需增加**附件，投资较大。除此之外，变频器还具有直流制动功能，需要制动时，变频器给电动机加上一个直流电压，进行制动，则*另加制动控制电路。
3)以提高工艺水平和产品质量为目的的应用
变频调速除了在风机、泵类负载上的应用以外，还可以广泛应用于传送、卷绕、起重、挤压、机床等各种机械设备控制领域。它可以提高奇特的产成品率，延长设备的正常工作周期和使用寿命，使操作和控制系统得以简化，有的甚至可以改变原有的工艺规范，从而提高了整个设备控制水平。