鼎立綠色科技有限公司

三項交流電感馬達的構造

變頻器所驅動的交流馬達一般是三相感應馬達，有些變頻器可以驅動單相馬達或特殊的同步馬達使用，但主要仍以驅動三相感應馬達為主，在成本上也比較便宜。
一般常會用變頻器驅動為定速驅動而設計的感應馬達，不過變頻器驅動感應馬達時，其電壓應力也會提高，因此一般會建議選用為變頻器驅動而設計的變頻馬達(高效率馬達)，且需符合NEMA標準，也就是馬達在沒有雜訊濾波器或電抗器的條件下，可以承受大小為額定電壓3.1倍，上昇時間不小於0.1μs的電壓。

三項電感交流馬達的動作原理

參考資料：取自於洛奇機器人www.me.tnu.edu.tw

馬達調速方式比較表

調整速度	方法	對象(馬達種類)	缺點	優點
變極調速	改變定子繞組的接線方式	無限制 (客製化)	有級調速(調速的範圍有限)、價格昂貴	可維持較大的機械應力
變轉差率調速	串極調速、調壓調速	繞線型電感馬達、滑差型三相交流馬達	隨著轉差率的增大，馬達的機械特性將會變弱(力矩變小)、效率降低	建置容易
變頻調速	改變電源頻率以進行調速	無限制	-	建置容易調速範圍寬調速平滑性好調速的動態性能極佳不會改變馬達本身的機械特性

變頻系統是如何運作的

變頻器是由一個主電路和控制電路所組成的。

主電路：完成電能變換的功率電路。變頻器是一個利用固態電子器件的電力電子系統，大多數的變頻器是交流/交流轉換器，輸入及輸出都是交流的電壓。

交流/交流轉換器可分為三個部份：分別是交流轉換為直流的整流器、直流鏈（DC link）及是直流轉換為交流的逆變器，一般最常見的是電壓源變頻器（Voltage-source inverter，簡稱VSI 。）

電壓源變頻器所用的整流器，最簡單的是三相、六步脈衝、全波整流的二極體電橋，其直流鏈包括一個大容量的電容，可以平滑直流輸出的漣波及提供後極逆變器穩定的電壓輸入，再利用逆變器的主動功率晶體將電壓轉換為近似弦波的交流電壓輸出。變頻器也可以規劃成將單相交流電轉換為三相交流電的相轉換器。

變頻器的種類

分類	原理	應用	輸出
電壓源變頻器 (VSI)	(1)利用二極體橋式整流器將直流電轉換輸出至電容器中 (2)將電容器作為儲能元件 (3)提供穩定的電壓給變頻器	大部分的馬達驅動器	PWM( 脈衝寬度調變) 電壓
電流源變頻器 (CSI)	(1)利用矽控整流器(類似橋式整流器)將直流電轉換輸出至電感器中 (2)將該店感器視為一儲能元件 (3)提供穩定的電流給變頻器	大部分的馬達驅動器	PWM (脈衝寬度調變)電流、六步方波電流
六步方波變頻器(一般稱為脈波振幅調變驅動器(PAM))	(1)利用矽控整流器將直流電轉換輸出經過電容器 (2)提供達靈頓對或IGBT六步方波or電流給馬達	大部分的馬達驅動器	達靈頓對IGBT 六步方波電壓or六步方波電流
循環換流器/ 矩陣轉換器	循環換流器可被視為一三相的電流源，三相之間再接三個反並聯連接的SCR橋式整流器，每一相個別產生一個一相的交流電源。至於矩陣轉換器則是將每一相交流電源各接三個開關，分別對應馬達的三相，利用在三相電源的這九個開關來控制輸出電壓。一般矩陣轉換器的開關會以IGBT為基礎。
雙饋電機滑差功率回復系統	(1)透過整流器來調整轉子的滑差功率 (2)再經過電感器來濾波 (3)透過另一個逆變器將能量回復至電源端 (4)透過調整交流電來調校馬達的速度	只適用於繞線轉子馬達	-

變頻器的運用

應用範例

主要設備類型-I (射出成型機)

主要設備類型-II (空壓機)

主要設備類型-III (空調系統)