乍看到這個(gè)圖，可以看做一個(gè)R、L串聯(lián)電路，因?yàn)槌矢行?，故在相位上電壓超前電流φ角?/span>
電壓與電流同相，電源向電機(jī)提供電能，電壓與電流反向，電機(jī)則向電源反饋電能。電機(jī)運(yùn)行，是電源與電機(jī)之間不間斷的能量交換，而電機(jī)的功率，反映的則是電源向電機(jī)提供電能的有功分量。
變頻器的IGBT是單向元件，只能單向?qū)?，為了給電機(jī)與電源提供一個(gè)反饋通路，故在每只IGBT上反并了一個(gè)二極管，只不過(guò)，反饋的電能用于對(duì)電容充電。如下圖：
IGBT的控制信號(hào)為電壓信號(hào)UGE，通常為±15V，絕緣柵極與發(fā)射極之間的阻抗很大，信號(hào)電流與功率都比較小，這屬于控制電路的特點(diǎn)。
IGBT的主體部分要承受高電壓和大電流，相當(dāng)于接觸器的主電路，受控制信號(hào)控制，實(shí)現(xiàn)接通與關(guān)斷，不過(guò)，頻率要比接觸器可高多了。
變頻器所用的IGBT已經(jīng)模塊化，所以，常稱之為逆變模塊。比如下圖中的a圖，為雙管模塊，b圖則為六管模塊。
一臺(tái)變頻器若采用雙管模塊，則需要三塊，若采用六管模塊，有一塊就夠了。不管是雙管，還是六管，若變頻器在運(yùn)行中有一塊出現(xiàn)擊穿，就會(huì)直接導(dǎo)致正負(fù)極短路，若在交替導(dǎo)通過(guò)程中，原來(lái)導(dǎo)通的IGBT尚未完全截止，而另一個(gè)IGBT又開(kāi)始導(dǎo)通，也必將造成正負(fù)極“直通”，“嘭”的一聲響，指定會(huì)非常嚇人。這就是傳說(shuō)中的“變頻器炸機(jī)”。
IGBT的每次導(dǎo)通截止，都會(huì)消耗一定能量，載波頻率越高，IGBT開(kāi)關(guān)次數(shù)就多，消耗的能量也就越大，產(chǎn)生的熱量也就會(huì)越多，表現(xiàn)出來(lái)的，就是IGBT溫度升高，而半導(dǎo)體功率器件最害怕的就是溫度，溫度一旦過(guò)高，就容易導(dǎo)致其擊穿，所以，在變頻器逆變模塊IGBT都會(huì)安裝專用的散熱風(fēng)機(jī)給其散熱。
可見(jiàn)，散熱風(fēng)機(jī)該是多么的重要！該散熱風(fēng)機(jī)為高速風(fēng)機(jī)，一般為DC24V，可溫控開(kāi)啟，可手動(dòng)開(kāi)啟，屬于易損件，需要定期更換。
IGBT溫度過(guò)高，會(huì)先報(bào)警，后停機(jī)，目的也是保護(hù)半導(dǎo)體器件擊穿。目前，所使用的工業(yè)級(jí)IGBT，比如英飛凌IGBT4，其結(jié)溫最高溫度為125℃，超過(guò)該值，就會(huì)導(dǎo)致晶體管損壞。所以，變頻器溫度高跳機(jī)通?？刂茷?00℃上下。
變頻器運(yùn)行時(shí)，IGBT溫度是需要重點(diǎn)關(guān)注的參數(shù)，它能反映運(yùn)行電流的大小、散熱風(fēng)機(jī)的好壞及變頻器載波頻率的高低，對(duì)正確判斷變頻器的運(yùn)行狀況意義重大。
變頻器使用已經(jīng)非常普遍，但仍屬于價(jià)格比較貴的設(shè)備，對(duì)它的運(yùn)行狀況要格外重視，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，帶來(lái)的問(wèn)題也比較麻煩。相比于其他板件，IGBT出現(xiàn)問(wèn)題的概率還比較高，損失也會(huì)比較大。
