用户104413424104
直流变频器的工作原理是什么？
答:所谓的直流变频器只能够驱动的直流无刷电机(它不同于交流电压型、交流电流型变频器的结构，所驳接交流感应电机或交流变频电机)。它是利用半导体技术，首先将交流电进行整流，转换成直流电，再送至由IGBT场效应管或电子模块，由微处理芯片指令控制进行开关作用的，它受控于直流电机内部安装的霍尔元件，两者互补，缺一不可。
直流无刷电机如下图所示。
无刷电机分为；无刷直流电机(BLDC)，永磁同步电机(PMSM)。
常见的控制方式有；1、三相六步控制，俗称方波控制；2、正弦波控制，也叫脉冲调制(PWM)；
直流无刷电动机是采用晶体管换向技术，来代替了传统的整流子换向器一种新型直流电动机。它的结构图如上图所示。
上述无刷直流电机的结构中有两个死区，即当转子转到N、S极之间的位置中心点，此时位置上的霍尔感受不到磁场，必须靠惯性转动。为了克服上述问题必须利用调制宽度来克服它。无刷电机它的工作原理如下；
电动机的定子绕组必须根据转子的磁极方位切换其中的电流方向，才能使转子连续旋转，因此在无刷直流电动机内必须设备一个转子磁极位置的传感器，这种传感器通常采用霍尔元件。
霍尔元件是一种磁感应传感器，可以检测磁场的极性，将磁场的极性变成电信号，送给对应的晶体管的控制极。定子绕组中的励磁电流是根据霍尔元件的信号进行切换，这样就可以形成旋转磁场，驱动转子旋转。
霍尔元件上下经限流电阻接到直流电源上，有偏流流过使晶体管按照对应方向截止或导通。（如上图所示），这样在定子W1线圈与定子W2、W3定子线圈中，它受霍尔元件变化检测的信号而改变，形成旋转运动。一般霍尔元件安装在无刷直流电机靠近转子磁极的位置。
上述无刷直流电机结构中有两个死区，即当转子转到N、S极之间的位置为中性点，在此位置霍尔元件感受不到磁场，因而无输出，则定子绕组也会无电流，电机只能靠惯性转动，如果恰好电动机停在此位置，则会无法启动。为了克服上述问题，人们在实线中也开发出多种方式。
无刷直流电机的内部结构示意图。它在泡机中设有三霍尔元件按120º分布，转子为单极（N、S）永久磁钢，定子绕组为3组，它由6个晶体三极管Ⅴ1~V6驱动各自的绕组，转子位置的检测由两个霍尔元件担任。图中标注（红1）的指向。在转子磁极旋转过程中，当N极靠近霍尔元件HG1时，它会感应磁场信号，并转换成相应极性的电信号，如此轮回。绕组L1中有电流，L2中无电流，L1产生的磁场S极会吸引N极，并排斥S极，使转子逆时针方向旋转。
以上为个人观点，仅供大家参考。知足常乐2019.6.8日于上海
知足常乐0724
变频器的工作原理是要真正讲清楚比较难，这里也没办法全部讲清楚，因为它涉及的知识面太广，比如电力电子技术、电机原理、电机调速技术等等，这里只能作简单的皮毛介绍。
目前的变频器主流拓扑是交-直-交类型，所谓的交-直-交指的是电压类型的变化过程，即变频器先将输入的交流电通过整流电路变为平滑的直流电，然后通过逆变电路再将该平滑的直流电变成供给电机的三相交流电的过程。
由于以上的拓扑结构，变频器一般有以下两大重要的部件——整流部的整流桥和平滑用的电解电容、逆变部的三相逆变桥，该三相逆变桥有些是用分立的IGBT搭的，有些采用集成的IGBT模块，也有些采用IPM。如下图所示，顶部两个黑色的圆柱体部件是电解电容，左下角用两个螺钉固定的是IPM，由于它安装在电路板的背面，所以只能看到焊接的引脚。
变频器的核心是三相逆变部分的控制方法，如V/F控制、矢量控制、直接转矩控制等。这里以矢量控制为例作一简单说明，控制的思想是将三相电机解耦，模拟直流电机的方式进行控制。
所以需要检测电机的三相电流，然后对电流进行坐标变换，从三相静止坐标系变换到两相旋转坐标系。这样做的效果是将三相静止坐标下正弦变化的交流电流变换成了两相旋转坐标系下直流电流——id和iq。
得到d轴，q轴电流后再按照一定的控制算法，如id=0的控制或最大转矩电流比控制等，计算出d轴、q轴电压，再通过坐标逆变换及SVPWM调制出控制三相逆变频桥的信号，总体的控制框图如下:
以上即变频器的工作原理简介
口口木的笔记 2019-6-6
口口木的笔记
一般的变频器都是自带整流单元，工作原理为先整流，在逆变。现在也有采用统一的整流单元，然后通过直流母线带逆变单元的产品。
优点是:
1.体积相对小，统一整流，统一滤波
2.能量通过直流母线共用，再生发电状态下产生的能量可以被电动状态电机吸收，节能
3.整流单元可以自带回馈，节能，谐波线
国内有汇川，国外西门子S120
