变频器基本概述

    变频器是电力电子科学的具体体现，电力电子(Power Electronics)科学是研究利用电力电子半导体器件的通断作用来实现电力电能大功率的变换及控制的电子电路装置。即电力回路实现电子化。首先是把交流变换为直流，开始于20世纪初汞弧整流器的发明。真正的革命开始于1956年贝尔实验室发明SCR，当时称为可控硅，后改称为不可关断晶闸管。1958年通用电气公司推出商品化的可控硅产品。从此把过去只是在低电压微电流小功率的无线电回路中应用而扩大到电力回路，可控硅的出现使得电子技术用于电力的主回路中，当时人们称为工业电子学，后才改称电力电子学，就是在大电流电力主回路可以实行电子化。变频器比电力电子更为具体化，它就是利用半导体器件的通断作用来实现电能频率变化的电子控制装置。把50或60Hz的交流电源利用半导体器件的通断作用变为任意频率的交流电源，或变为频率为零的直流电源，后者称之为整流，再将直流利用半导体器的通断作用逆变为任意频率任意电压的交流。所谓通断作用是普通的一个开关，由机械触头构成，可以接通或断开电源。如同一个灯泡用一个普通的开关来接通或断开。不过现在不是用开关而是用半导体器件。利用半导体器件的通断无机械触头、无电弧，省了很多麻烦之事。把频率为零的直流电源通过电力电子半导体器件的通断作用变换成某一频率的交流电源，通常叫做逆变。变换成某一频率交流电源有两种情况：①是变换成一定的频率一定的电压CVCF (ConstantVoltage constant Fre-quency，)额定值是固定的，这种可作为各种静止电源；②是变换成频率可变、电压也可变的VVVF (Variation Voltage变频调速电源，变频器类型见图1-1。

    图1-1    变频器按用途分类