變頻器（以下簡稱VFD）是利用功率半導體器件的通斷作用，將工業(yè)頻率的電源轉換成另一種頻率的電能控制裝置。簡單來說，VFD就是一個功率轉換裝置。也可以一般理解為將工頻功率(50Hz或60Hz)轉換成各種頻率的交流功率，實現(xiàn)電機變速運行的裝置。

VFD主要結構包括了整流器、濾波器、逆變器、制動單元、驅動單元、檢測單元和微處理單元。

一、變頻調(diào)速的節(jié)能

1)采用變頻調(diào)速后風機和泵類負荷的節(jié)能效果最明顯，節(jié)能率可達20% ~ 60%。這是因為風扇和泵的功耗與速度的三次方成正比。當用戶所需的平均流量較小時，風機和水泵的轉速較低，節(jié)能效果也相當可觀。然而，當使用傳統(tǒng)的擋板和方法來調(diào)節(jié)流量時，功耗沒有太大變化。由于此類負載較多，約占交流電機總容量的20% ~ 30%，其節(jié)能意義重大。

2)對于一些低速運行的恒轉矩負載，如輸送帶，變頻調(diào)速也能節(jié)能。此外，能耗大的電機(如繞線轉子電機等。)和那些效率低的(如龍門刨床等。)采用變頻調(diào)速，節(jié)能效果也很明顯。

二、調(diào)速在電機運行中的優(yōu)勢

1)變頻調(diào)速可以輕松實現(xiàn)電機的正反轉。只有改變逆變管的開關順序才能實現(xiàn)輸出換向，不存在換向不當燒壞電機的問題。

2)變頻調(diào)速系統(tǒng)的啟動多從低速開始，頻率較低。加減速時間可以任意設定，所以加減速時間相對平緩，啟動電流小，可以進行更高頻率的啟停。

3)變頻調(diào)速系統(tǒng)制動時，可以利用自身的制動電路消耗機械負載對制動電阻的能量，也可以反饋給供電電網(wǎng)。但是需要增加特殊的附件反饋到電網(wǎng)，導致投資大。此外，還具有DC制動功能。當需要制動時，可以向電機施加DC電壓進行制動，因此不需要額外的制動控制電路。

4) DC電機可以用VFD代替，然后用感應電機。與DC發(fā)動機相同，不需要電刷、滑環(huán)等。并且具有優(yōu)異的可維護性和耐環(huán)境性。

5)可以并行運行，控制多臺發(fā)動機

6)軟啟動、軟關閉，電機加減速時間可任意調(diào)節(jié)。

7)降低啟動電流。通過VFD軟啟動和軟關斷啟動電機時，啟動電流可降至額定電流的1.5~2倍。一般直接啟動時，有6倍于額定電流的啟動電流流過，因此會給電機頻繁運行/停止帶來負荷。

8)拾波制動便于電制動。

三、以提高技術水平和產(chǎn)品質量為目的的應用

除了在風機、泵類負載中應用變頻調(diào)速外，還可廣泛應用于傳動、纏繞、提升、擠壓、機床等各種機械設備控制領域。它可以提高奇特收率，延長設備的正常工作周期和使用壽命，簡化操作和控制系統(tǒng)，甚至改變原有的工藝規(guī)范，從而提高整個設備的控制水平。

選擇配置時，很難完全掌握負載特性。

1.確認負載特性，如負載類型、速度和性質；

2.確認是否為連續(xù)運行、長時間運行、短時間運行等運行特性；

3.確定最大消耗輸出值和額定輸出值；

4.確認最高轉數(shù)和額定轉數(shù)；

5.確認速度控制范圍；

6.確認負載、電流、電壓、頻率、溫度等的變化。

7.確認所需的控制精度；

8.確認制動方法；

9.確認輸入功率配置，即從速度-扭矩特性、過載能力、額定時間、起動扭矩、額定輸出值、運行方式、控制方式、轉數(shù)、效率-功率等因素中選擇容量。

然而，以上述方式選擇合適的變頻器品牌產(chǎn)品以及相應的配置并不容易。所以普通用戶可以根據(jù)電機配置選擇VFD。首先選擇配置電壓(220伏、380伏、440伏)，然后根據(jù)發(fā)動機容量(千瓦)選擇逆變器容量。一般起動扭矩和負荷較小的產(chǎn)品，如風扇、泵等，采用1: 1容量的電機和VFD；用于電梯、起重機等。需要更大扭矩和更大負載的，選擇比電機容量高一級的VFD。