1.1.2 分类

按电压等级划分，变频器可分为中低压变频器和高压变频器。中低压变频器主要用于工艺调节、改善效率和节能等，常应用于电梯、起重机械、纺织机械、电力、冶金等领域。高压变频器主要是指实际输入电源电压高于3000V的大功率变频器，又可分为高低高、低高和高高三大类型。高压变频器拥有诸多优势，如节能效果显著、延长设备使用寿命、提高企业自动化运转水平、减少高压变频器对电网的起动冲击以及减少电源的功率储备等。借助高压变频器起动设备，在设备实际起动和运转过程中对电动机的冲击值较小，能够降低电动机的绝缘损坏率。同时，电动机在起动过程中，运行压力值与风量值更平稳，减少了低负荷状态时对电动机的磨损，延长了设备的实际使用时间，降低了企业设备的基本维护成本。高压变频器主要用于风机、水泵、提升机、皮带机、空压机等的软起动、调整控制和节能，在电力、冶金、水泥、石油石化行业需求较大。

按主电路的结构形式，变频器可分为交-交变频器、交-直-交变频器。交-交变频器可直接把电网频率交流电变换成可调频率的交流电，中间不经过直流环节，又称为周波变流器。常用的交-交变频器输出的每一相都是一个由两组晶闸管整流装置反并联组成的可逆电路，不能高速运行，最大输出频率为电源频率的1/n，最大转速＜500r/min，电网侧谐波大。但是交-交变频器堵转转矩和保持转矩大，动态过载能力强，可四象限运行，电动机功率因数可接近于1，低速性能极佳，弱磁工作范围广，转矩质量高。由于交-交变频器没有中间环节，无须换流，提高了变频效率，并能实现四象限运行，因而适用于轧钢机、船舶主传动、矿石粉碎机、回转窑等低速转动设备。

交-直-交变频器则是先把交流电经整流器整流成直流电，再经过逆变器将直流电变成频率和电压都可变的交流电。整流回路、直流回路、逆变电路是交-直-交变频器的三个基本组成部分。其中直流环节采用大电感以平抑电流脉动的变频器称为电流源变频器；直流环节采用大电容以抑制电压波动的变频器则称为电压源变频器。交-直-交变频器的主要优点是频率高、速度高、功率因数高、电网侧谐波较低、无须无功补偿，适用于大功率中、高速的风机、水泵及过载能力较小的轧机驱动，如高速冷轧机、无缝钢管轧机。

变频器技术发展的一个巨大推动力是市场。一般情况下，在占工业用电50%～60%的风机、泵和压缩机等通用机械上使用变频器，可以节电30%左右。这一类通用机械的驱动电动机一般是工频电机，具有各种可供选择功能的通用变频器（输出频率0～400Hz）正适合这类机械。因此，通用变频器应用非常广泛，市场潜力很大，已形成规模生产，成本较低，价格便宜。相对于通用变频器而言，专为某些有特殊要求的负载机械而设计制造的是专用变频器。专用变频器在国民经济各行业中也是必不可少的，但由于通用性不强，市场需求相对较小，因此成本较高。