變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我們現在使用的變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過(guò)整流器轉換成直流電源，然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節、逆變和控制4個(gè)部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節為濾波、直流儲能和緩沖無(wú)功功率。
變頻器選型：
變頻器選型時(shí)要確定以下幾點(diǎn)：
1) 采用變頻的目的；恒壓控制或恒流控制等。
2) 變頻器的負載類(lèi)型；如葉片泵或容積泵等，特別注意負載的性能曲線(xiàn)，性能曲線(xiàn)決定了應用時(shí)的方式方法。
3) 變頻器與負載的匹配問(wèn)題；
I.電壓匹配；變頻器的額定電壓與負載的額定電壓相符。
II. 電流匹配；普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。對于特殊的負載如深水泵等則需要參考電機性能參數，以****電流確定變頻器電流和過(guò)載能力。
III.轉矩匹配；這種情況在恒轉矩負載或有減速裝置時(shí)有可能發(fā)生。
4) 在使用變頻器驅動(dòng)高速電機時(shí)，由于高速電機的電抗小，高次諧波增加導致輸出電流值增大。因此用于高速電機的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機的選型。
5) 變頻器如果要長(cháng)電纜運行時(shí)，此時(shí)要采取措施抑制長(cháng)電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，所以在這樣情況下，變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
6) 對于一些特殊的應用場(chǎng)合，如高溫，高海拔，此時(shí)會(huì )引起變頻器的降容，變頻器容量要放大一擋。
變頻器控制原理圖設計：
1) 首先確認變頻器的安裝環(huán)境；
I.工作溫度。變頻器內部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影響，產(chǎn)品一般要求為0～55℃，但為了****工作安全、****，使用時(shí)應考慮留有余地，****控制在40℃以下。在控制箱中，變頻器一般應安裝在箱體上部，并嚴格遵守產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中的安裝要求，****不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠變頻器的底部安裝。 II. 環(huán)境溫度。溫度太高且溫度變化較大時(shí)，變頻器內部易出現結露現象，其絕緣性能**會(huì )大大降低，甚至可能引發(fā)短路事故。必要時(shí)，必須在箱中增加干燥劑和加熱器。在水處理間，一般水汽都比較重，如果溫度變化大的話(huà)，這個(gè)問(wèn)題會(huì )比較突出。 III.腐蝕性氣體。使用環(huán)境如果腐蝕性氣體濃度大，不僅會(huì )腐蝕元器件的引線(xiàn)、印刷電路板等，而且還會(huì )加速塑料器件的老化，降低絕緣性能。 IV. 振動(dòng)和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機械振動(dòng)和沖擊時(shí)，會(huì )引起電氣接觸不良?；窗矡犭?*出現這樣的問(wèn)題。這時(shí)除了提高控制柜的機械強度、遠離振動(dòng)源和沖擊源外，還應使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內電磁開(kāi)關(guān)之類(lèi)產(chǎn)生振動(dòng)的元器件。設備運行一段時(shí)間后，應對其進(jìn)行檢查和維護。 V. 電磁波干擾。變頻器在工作中由于整流和變頻，周?chē)a(chǎn)生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾。因此，柜內儀表和電子系統，應該選用金屬外殼，屏蔽變頻器對儀表的干擾。所有的元器件均應****接地，除此之外，各電氣元件、儀器及儀表之間的連線(xiàn)應選用屏蔽控制電纜，且屏蔽層應接地。如果處理不好電磁干擾，往往會(huì )使整個(gè)系統無(wú)法工作，導致控制單元失靈或損壞。
2) 變頻器和電機的距離確定電纜和布線(xiàn)方法；
I.變頻器和電機的距離應該盡量的短。這樣減小了電纜的對地電容，減少干擾的發(fā)射源。 II. 控制電纜選用屏蔽電纜，動(dòng)力電纜選用屏蔽電纜或者從變頻器到電機全部用穿線(xiàn)管屏蔽。 III.電機電纜應獨立于其它電纜走線(xiàn)，其**小距離為500mm。同時(shí)應避免電機電纜與其它電纜長(cháng)距離平行走線(xiàn)，這樣才能減少變頻器輸出電壓快速變化而產(chǎn)生的電磁干擾。如果控制電纜和電源電纜交叉，應盡可能使它們按90度角交叉。與變頻器有關(guān)的模擬量信號線(xiàn)與主回路線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn)，即使在控制柜中也要如此。 IV. 與變頻器有關(guān)的模擬信號線(xiàn)****選用屏蔽雙絞線(xiàn)，動(dòng)力電纜選用屏蔽的三芯電纜（其規格要比普通電機的電纜大檔）或遵從變頻器的用戶(hù)手冊。
3) 變頻器控制原理圖 I.主回路：電抗器的作用是防止變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過(guò)電源的輸入回路返回到電網(wǎng)從而影響其他的受電設備，需要根據變頻器的容量大小來(lái)決定是否需要加電抗器；濾波器是安裝在變頻器的輸出端，減少變頻器輸出的高次諧波，當變頻器到電機的距離較遠時(shí)，應該安裝濾波器。雖然變頻器本身有各種保護功能，但缺相保護卻并不****，斷路器在主回路中起到過(guò)載，缺相等保護，選型時(shí)可按照變頻器的容量進(jìn)行選擇?？梢杂米冾l器本身的過(guò)載保護代替熱繼電器。 II. 控制回路：具有工頻變頻的手動(dòng)切換，以便在變頻出現故障時(shí)可以手動(dòng)切工頻運行，因輸出端不能加電壓，固工頻和變頻要有互鎖。
4) 變頻器的接地 變頻器正確接地是提高系統穩定性，抑制噪聲能力的重要手段。變頻器的接地端子的接地電阻越小越好，接地導線(xiàn)的截面不小于4mm，長(cháng)度不超過(guò)5m。變頻器的接地應和動(dòng)力設備的接地點(diǎn)分開(kāi)，不能共地。信號線(xiàn)的屏蔽層一端接到變頻器的接地端，另一端浮空。變頻器與控制柜之間電氣相通。
