一般的變頻器都是自帶整流單元，工作原理為先整流，在逆變。現在也有采用統一的整流單元，然後透過直流母線帶逆變單元的產品。

優點是:

1.體積相對小，統一整流，統一濾波

2.能量透過直流母線共用，再生髮電狀態下產生的能量可以被電動狀態電機吸收，節能

3.整流單元可以自帶回饋，節能，諧波線

國內有匯川，國外西門子S120

變頻器的工作原理是要真正講清楚比較難，這裡也沒辦法全部講清楚，因為它涉及的知識面太廣，比如電力電子技術、電機原理、電機調速技術等等，這裡只能作簡單的皮毛介紹。

目前的變頻器主流拓撲是交-直-交型別，所謂的交-直-交指的是電壓型別的變化過程，即變頻器先將輸入的交流電透過整流電路變為平滑的直流電，然後透過逆變電路再將該平滑的直流電變成供給電機的三相交流電的過程。

由於以上的拓撲結構，變頻器一般有以下兩大重要的部件——整流部的整流橋和平滑用的電解電容、逆變部的三相逆變橋，該三相逆變橋有些是用分立的IGBT搭的，有些採用整合的IGBT模組，也有些採用IPM。如下圖所示，頂部兩個黑色的圓柱體部件是電解電容，左下角用兩個螺釘固定的是IPM，由於它安裝在電路板的背面，所以只能看到焊接的引腳。

變頻器的核心是三相逆變部分的控制方法，如V/F控制、向量控制、直接轉矩控制等。這裡以向量控制為例作一簡單說明，控制的思想是將三相電機解耦，模擬直流電機的方式進行控制。

所以需要檢測電機的三相電流，然後對電流進行座標變換，從三相靜止座標系變換到兩相旋轉座標系。這樣做的效果是將三相靜止座標下正弦變化的交流電流變換成了兩相旋轉座標系下直流電流——id和iq。

得到d軸，q軸電流後再按照一定的控制演算法，如id=0的控制或最大轉矩電流比控制等，計算出d軸、q軸電壓，再透過座標逆變換及SVPWM調製出控制三相逆變頻橋的訊號，總體的控制框圖如下:

以上即變頻器的工作原理簡介

口口木的筆記 2019-6-6

直流變頻器的工作原理是什麼？

答:所謂的直流變頻器只能夠驅動的直流無刷電機(它不同於交流電壓型、交流電流型變頻器的結構，所駁接交流感應電機或交流變頻電機)。它是利用半導體技術，首先將交流電進行整流，轉換成直流電，再送至由IGBT場效電晶體或電子模組，由微處理晶片指令控制進行開關作用的，它受控於直流電機內部安裝的霍爾元件，兩者互補，缺一不可。

直流無刷電機如下圖所示。

無刷電機分為；無刷直流電機(BLDC)，永磁同步電機(PMSM)。

常見的控制方式有；1、三相六步控制，俗稱方波控制；2、正弦波控制，也叫脈衝調製(PWM)；

直流無刷電動機是採用電晶體換向技術，來代替了傳統的整流子換向器一種新型直流電動機。它的結構圖如上圖所示。

上述無刷直流電機的結構中有兩個死區，即當轉子轉到N、S極之間的位置中心點，此時位置上的霍爾感受不到磁場，必須靠慣性轉動。為了克服上述問題必須利用調製寬度來克服它。無刷電機它的工作原理如下；

電動機的定子繞組必須根據轉子的磁極方位切換其中的電流方向，才能使轉子連續旋轉，因此在無刷直流電動機內必須裝置一個轉子磁極位置的感測器，這種感測器通常採用霍爾元件。

霍爾元件是一種磁感應感測器，可以檢測磁場的極性，將磁場的極性變成電訊號，送給對應的電晶體的控制極。定子繞組中的勵磁電流是根據霍爾元件的訊號進行切換，這樣就可以形成旋轉磁場，驅動轉子旋轉。

霍爾元件上下經限流電阻接到直流電源上，有偏流流過使電晶體按照對應方向截止或導通。（如上圖所示），這樣在定子W1線圈與定子W2、W3定子線圈中，它受霍爾元件變化檢測的訊號而改變，形成旋轉運動。一般霍爾元件安裝在無刷直流電機靠近轉子磁極的位置。

上述無刷直流電機結構中有兩個死區，即當轉子轉到N、S極之間的位置為中性點，在此位置霍爾元件感受不到磁場，因而無輸出，則定子繞組也會無電流，電機只能靠慣性轉動，如果恰好電動機停在此位置，則會無法啟動。為了克服上述問題，人們在實線中也開發出多種方式。

無刷直流電機的內部結構示意圖。它在泡機中設有三霍爾元件按120º分佈，轉子為單極（N、S）永久磁鋼，定子繞組為3組，它由6個晶體三極體Ⅴ1~V6驅動各自的繞組，轉子位置的檢測由兩個霍爾元件擔任。圖中標註（紅1）的指向。在轉子磁極旋轉過程中，當N極靠近霍爾元件HG1時，它會感應磁場訊號，並轉換成相應極性的電訊號，如此輪迴。繞組L1中有電流，L2中無電流，L1產生的磁場S極會吸引N極，並排斥S極，使轉子逆時針方向旋轉。

以上為個人觀點，僅供大家參考。知足常樂2019.6.8日於上海