变频器的的分类
发布时间：2019-08-02 15:32:01来源：
变频器有很多种分类方式，这里我们主要介绍三种分类方式：按照主电路的工作方式分类，按照逆变方式进行分类和按照工作原理进行分类。下面根据几种分类方法对变频器进行简要的介绍。
1.按照主电路工作方式分类
电压型变频器和电流型变频器是通用变频器的两种比较基本工作方式。
(1)电压型变频器是通过整流电路或斩波电路产生直流电压，并通过直流中间电路的电容进行平滑后输出给逆变器。整流电路和直流中间电路起到了直流电压源的作用。在逆变电路中，电压源输出的直流电压按照用户的需要被转化为不同频率和幅值的交流电压。
在电压型变频器中，直流中间电路中的电容使直流电压上升，为防止换流器件因为电压过高而被损坏还需要有专用的放电电路。
(2)电流型变频器是整流电路给出直流电流，并通过中间电路的电抗器将电流进行平滑后输出给逆变器。整流电路和直流中间电路起着电流源的作用，而电流源输出的直流电流在逆变器电路中被转换为用户所需频率的交流电流，并被分配给各个输出相后作为交流电流提供给电动机。在电流型变频器中，电动机定子电压的控制是通过检测电压对电流进行控制来实现的。
对于电流型变频器来说，在电动机进行控制的过程中可以通过将直流中间电路的电压反向的方式使整流电路变为逆变电路，并将负载的能量反馈给电源。
2.按照逆变方式分类
按照逆变方式对变频器进行分类时，变频器可以分为PAM控制方式和PWM控制方式两种。
1)PAM控制方式
PAM控制方式是Pulse Amplitude Modulation(脉冲振幅调制)控制的简称，就是在整流电路部分对输出电压或电流的幅值进行控制，在逆变电路部分对输出频率进行控制的方式。因为在PAM方式控制的变频器中，逆变电路中换流器件的开关频率即为变频器的输出频率，所以这是一种同步调制方式。
由于逆变电路换流器件的开关频率较低，在使用PAM控制方式的变频器进行调速驱动时，电动机运转噪声小，效率较高。但是为了获得变频调速所要求电压与频率协调控制时，主电路就会有两个控制极，所以增加了PAM控制的复杂性，并且当电动机在低速运行时波动较大。
2)PWM控制方式
PWM控制方式是Pulse Width Modulation（脉冲宽度调制）控制的简称，是在逆变电路部分同时对输出电压或电流的幅值和频率进行控制的控制方式。在这种控制方式中，以较高频率对逆变电路的半导体开关器件进行开闭控制，通过改变输出脉冲的宽度来达到控制电压或电流的目的。采用PWM控制方式的变频器可以减少高次谐波带来的各种不良影响，同时具有转矩波动小、控制简单、成本低等特点。为了使异步电动机具有更高效率调速特性，变频器采用了多种PWM控制方式。其中主要有：正弦PWM(SPWM)控制方式、梯形PWM (TPWM)控制方式、鞍形PWM (SAPWM)控制方式等。
随着电力电子器件性能的不断提高，科研工组者采用具有较高开关频率的电力电子器件对PWM控制方式进行了改进。就是将载波频率提高到人耳可以听到的频率范围(10～20kHz)以上，从而达到降低电动机噪声的目的。这种控制方式称为高频PWM控制方式或静音控制方式。
3.按照工作原理分
当按照工作原理对变频器进行分类时，可以根据它的工作原理发展历程分为V/f控制方式、转差频率控制方式、矢量控制方式和直接转矩控制方式4种。
1)V/f控制方式
PWM控制方式称之为恒定电压／频率控制方法。也就是通过电压／频率的值保持一定而得到所需要的转矩特性。V/f控制是一种开环控制方式，由于它的控制方式比较简单，所以相比之下，控制电路的成本也较低。这种控制方式一般应用于对控制精度要求不高的风机、水泵类的调速系统中。
2)转差频率控制方式
转差频率控制方式是对V/f控制方式的一种改进。这种控制方式的实现过程是：首先由速度传感器和控制电路得到实际转速与给定转速的速度偏差信号，再由转差控制器计算出基准速度偏差值，用基准偏差值与实际的转速值相加得到基准同步转速值，控制器可以根据这个值计算出逆变器的频率和电压的控制信号。
转差频率控制是一种速度闭环标量控制，与开环的V／f控制方式相比，在负载转矩发生较大变化时仍然能够达到较高的速度精度并具有较好的转矩特性。
3)矢量控制方式
矢量控制方式是交流电动机的一种理想的调速方法。矢量控制的基本思想是将异步电动机的定子电流分解为产生磁场的励磁电流分量和与其相垂直的产生转矩的转矩电流分量，并分别加以控制。由于这种控制方式中同时控制异步电动机的定子电流的幅值和相位，即控制定子电流矢量，所以称这种控制方式为矢量控制方式。
矢量控制是一种高性能的控制方式。采用矢量控制的交流调速系统在调速特性上可以与直流电动机相媲美。
4)直接转矩控制方式
直接转矩控制方式是对矢量控制系统的改进，它是一种非常有应用前景的控制方法。直接转矩控制与矢量控制的比较主要区别是采用了直接测定定子磁链的方法，并对转矩采用砰-砰控制方式，不采用旋转坐标变换，所以控制的运算量也大大减小。控制定子磁链，不受转子磁链参数的影响。