变频器(Variable-frequency Drive,缩写:VFD),也称为变频驱动器或驱动控制器,另有一英文名称Inverter,和逆变器的英文相同。变频器的英文名称Variable-frequency Drive,是现代科技中少数源自中文者之一。
1960年代以后,电力电子器件普遍应用晶闸管及其升级产品。但其调速性能远远无法满足需要。
1970年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速的研究得到突破,1980年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以容易的实现。
1980年代中后期,美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器技术实用化,商品投入市场,得到广泛应用。
最早的变频器可能是日本人买下英国专利来研制的。不过美国和德国凭借电子元件生产和电子技术的优势,高阶产品迅速抢占市场。
感应电动机(旋转或线性):鼠笼式感应电动机-CSI或VSI(六步方波或PWM)、循环换流器或矩阵转换器、绕线转子感应电动机(机电控制)、双馈电机(滑差功率回复(利用Kramer/Scherbius电路))
同步电动机(旋转或线性):绕线式激磁同步电动机 、CSI (LCI)、循环换流器、VSI,永磁电动机(轴向或碟式、表面型永磁电动机(SPM)、内藏式永磁电动机(IPM)、梯形波直流无刷电动机、弦波直流无刷电动机)
变磁阻电动机(旋转或线性):开关磁阻电动机(英语:Switched reluctance motor)、步进电动机
低压:IGBT^(二电平VSI PWM,大部分的低压变频器),三电平VSI PWM(主要是安川的机种)、(SCR/CSI或二极管/VSI)+IGBT-六步方波或PAM,例如Baker-Hughes
中压:VSI:二电平变频器-主要是GE-Converteam的机种,三电平中性点嵌位(NPC)变频器-主要是Eaton、GE-Toshiba、西门子的机种,多电平CHB(级联H桥)变频器-主要是GE、西门子(Robicon)、Toshiba的机种,飞跨电容型变频器-主要GE-Converteam的机种,中性点嵌位/H桥变频器-主要是Toshiba的机种。
直接型AC-AC:SCR,循环换流器,主要是ABB、GE-Converteam、西门子的机种,IGBT,矩阵转换器,主要是安川的机种。
变频器是一个驱动系统中的一部分,其中重要的组件包括交流电动机、驱动控制器(即变频器)本身以及变频器的操作界面
第一象限,电动机正转运转,能量从变频器到电动机,电动机的转速及转矩都为正。
第二象限,电动机正转回升或减速制动运转,电动机呈发电机模式,乐鱼电竞能量从电动机到变频器,转速为正,转矩为负。
第三象限,电动机反转运转,能量从变频器到电动机,电动机的转速及转矩都为负。
第四象限,电动机反转回升或减速制动运转,电动机呈发电机模式,能量从电动机到变频器乐鱼电竞,转速为负,转矩为正
下表列出不同容量的交流电动机,其数量及在交流电动机总能耗中,所占的比例:
在工业及商业应用中,交流变频器常用来控制加速度、流量、乐鱼电竞压强、速度、温度、张力及转矩等物理量
变频器的应用范围很广,从小型家电到大型的矿场研磨机及压缩机。全球约1/3的能量是消耗在驱动定速离心泵、风扇及压缩机的电动机上,而变频器的市场渗透率仍不算高。利用变频器来控制电动机的转速,带来能源效率的显著提升,是使用变频器的主要原因之一。变频器技术和电力电子有密切关系,包括半导体切换元件、变频器拓扑、控制及模拟技术、以及控制硬件及固件的进步等