Frekvenční měnič je zařízení pro řízení výkonu, které využívá technologii konverze frekvence a mikroelektronickou technologii k řízení střídavých motorů změnou provozní frekvence motoru. Frekvenční měnič se spoléhá na interní IGBT, který upravuje napětí a frekvenci výstupního napájecího zdroje, poskytuje požadované napájecí napětí podle skutečných potřeb motoru, čímž je dosaženo cíle energeticky úsporné regulace rychlosti.
Kromě toho má frekvenční měnič také různé ochranné funkce, jako je ochrana proti nadproudu, přepětí a přetížení. S neustálým zlepšováním průmyslové automatizace se široce používají také frekvenční měniče.
Frekvenční měnič se skládá hlavně z usměrnění (AC/DC), filtrování, invertoru (DC/AC), brzdové jednotky, hnací jednotky, detekční jednotky, mikroprocesorové jednotky atd.
1. Usměrňovač
Usměrňovací obvod univerzálního frekvenčního měniče se skládá z třífázového můstkového usměrňovacího můstku. Jeho funkcí je usměrňovat napájecí frekvenci a poskytovat požadovaný stejnosměrný proud pro obvod invertoru a řídicí obvod. V poslední době je široce používaným měničem diodový měnič, který převádí napájecí frekvenční zdroj na stejnosměrný zdroj. Dvě sady tranzistorových měničů mohou být také použity k vytvoření reverzibilního měniče, který může provádět regenerativní provoz díky svému reverzibilnímu směru výkonu.
2. Plochý obvod
Ve stejnosměrném napětí usměrněném usměrňovačem je pulzující napětí s frekvencí šestkrát vyšší než je frekvence zdroje. Kromě toho pulzující proud generovaný měničem také způsobuje kolísání stejnosměrného napětí. K potlačení kolísání napětí se používají tlumivky a kondenzátory k pohlcování pulzujícího napětí (proudu). Když je kapacita zařízení malá, je-li nadbytečná kapacita součástí napájecího zdroje a hlavního obvodu, lze místo induktoru použít jednoduchý vyhlazovací obvod.
3. Střídač
Na rozdíl od usměrňovačů měniče přeměňují stejnosměrný výkon na střídavý výkon požadované frekvence a zapnutím a vypnutím šesti spínacích zařízení v určený čas lze získat třífázový střídavý výstup. Funkcí invertorového obvodu je převádět stejnosměrný výkon ze stejnosměrného obvodu na nastavitelný střídavý výkon pod kontrolou řídicího obvodu. Výstup obvodu měniče je výstupem měniče kmitočtu, takže obvod měniče je jedním ze základních obvodů měniče kmitočtu a hraje velmi důležitou roli.
4. Hlavní obvod a řídicí obvod
Hlavní obvod je část pro přeměnu energie, která poskytuje výkon pro regulaci napětí a frekvence asynchronním motorům. Hlavní obvod frekvenčního měniče lze zhruba rozdělit do dvou kategorií: napěťový typ je frekvenční měnič, který převádí zdroj stejnosměrného napětí na střídavý, a filtrování stejnosměrného obvodu je kondenzátor. Proudový typ je frekvenční měnič, který převádí stejnosměrný proud zdroje proudu na střídavý, a jeho filtr stejnosměrného obvodu je induktor.
Řídicí obvod je obvod, který poskytuje řídicí signály hlavnímu obvodu, který dodává energii (nastavitelné napětí a frekvenci) asynchronním motorům. Skládá se z frekvenčního a napěťového „obvodu výpočtu“, hlavního obvodu „obvodu detekce napětí a proudu“, „obvodu detekce rychlosti motoru“, „obvodu pohonu“, který zesiluje řídicí signály výpočtového obvodu, a invertoru a "ochranný obvod" motoru.