变频器的能量转换方式

由变频驱动的电机，电机是不能直接从电源侧获取能量的，变频器不同于开关、接触器，一旦接通，电机就能从工频下启动并运行，变频器由整流、滤波、逆变环节，它的能量转化方式与工频状况是截然不同的。

电机属于感性负载，可以用R、L等效，电压会超前电流一定角度θ，反映在能量转换上，是电能与磁能的交换，反映在功率上，是有功功率与无功功率的体现，有共功率是消耗电能，无功功率是电机的磁场能反馈至电源。

反映在波形上，以一个周期说明情况，由于θ角的存在，电流要滞后电压一个θ角，也就是说，电压波形从0开始，电流则要滞后一个θ角，此时，电压与电流反向，电机的磁能向电源侧反馈，反映出来的是无功功率。

当越过了θ角，就来到了电压与电流同相的位置，此时，电机则要消耗电能，转化为机械能。随后，就会再次来到电压与电流反向的位置，向电源反馈磁能，周而复始，不断循环。

以上就是电机消耗电能，并向电源反馈磁能的整个过程。

在变频器的主回路当中，由于IGBT是单相导通的，也就是说，电机可以通过变频器向电源索要电能，但电机的磁能却不能反馈至电源，这是万万不能的。所以，为了给磁能提供一个反馈通路，要在每只IGBT上并联一个二极管，这六只二极管是反并的，也起到续流的作用，这在之前篇幅当中提及过。

开篇就说，变频器不同于开关、接触器，可以从电源直接获取能量，由于变频器的隔离，电机的磁能并不能直接反馈至电源，只能和滤波回路中的电容进行能量交换。

还是以波形来说明问题，θ角依然是存在的，以一个周期为例，开始阶段，电压超前电流θ角，电压与电流反向，磁场做功，电流通过反并二极管反馈至直流回路，给电容充电。

当越过了θ角，电压与电流同相，电容放电向电动机做功，依然是周而复始，不断循环。

所以，带变频器的电机，电机的磁能是与电容不断做能量交换的，而不是与电源直接进行能量交换。

本篇就到此，就说明一下变频器的能量转换过程，或许对于经常接触变频设备的人而言不算个啥，属于常识性的问题，但还是感觉有必要说一下。