变频器原理
变频器原理（英文Variable-frequency Drive，简称VFD）是应用变频技术与微电子技术的原理，通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备。我们使用的电源分为交流电源和直流电源，一般的直流电源大多是由交流电源通过变压器变压，整流滤波后得到的。交流电源在人们使用电源中占总使用电源的95%左右。
变频器上的载波频率是什么意思
变频器的载波频率就是决定逆变器的功率开关器件（如：IGBT）的开通与关断的次数的频率 它主要影响以下几方面：
1、功率模块IGBT的功率损耗与载波频率有关，载波频率提高，功率损耗增大，功率模块发热增加，对变频器不利。
2、载波频率对变频器输出二次电流的波形影响： 当载波频率高时，电流波形正弦性好，而且平滑。这样谐波就小，干扰就小，反之就差，当载波频率过低时，电机有效转矩减小，损耗加大，温度的缺点，反之载波频率过高时，变频器自身损耗加大，IGBT温度上升，同时输出电压的变化率dv/dt增大，对电动机绝缘影响较大。
3、载波频率对电动机的噪音的影响：载波频率越高电动机的噪音相对越小。
4、载波频率与电动机的发热：载波频率高电动机的发热也相对较小。
在实际使用中要综合以上各点，合理选择变频器的载波频率。一般电动机功率越大，载率选项得越小。
增量式编码器到编码器
增量值旋转编码器，也叫圆光栅、脉冲码盘，从这些名称可以知道，它是圆形的光栅刻线码盘，旋转后通过光通量的明暗变化，产生脉冲，通过外部设备的计数脉冲，来增量地加（或减）脉冲数而测得旋转的角度。例如，圆光栅每周刻有360条刻线，每个刻线产生的一个脉冲就相当于1度，测得脉冲累计增加30个，就是正向选转了30度。
实际上读取这些刻线的光眼有两个（或有四个），两个光眼各自输出A相于B相，用以判断刻线是从哪个方向过来的，是A提前于B，还是B提前于A，就像人的左右眼，从而知道编码器的旋转方向，这样，判断脉冲的计数是增还是减，从而获得真实的旋转角度。
在实际使用中，A相与B相的位置相差1/4个脉冲周期，这样，从正方向过来是1/4周期差，而从反方向过来就是3/4，可用于判断旋转方向。如果以一个脉冲周期为360度“相位”角，这样的1/4就是90度相位差，而3/4就是270度相位差。另外，旋转编码器每圈还有一个单独的刻线，相当于零位（Zero），也称为Z相，用于读取每周的起始点。
这些圆光栅码盘，早是由圆金属片刻蚀获得，而金属刻蚀精度有限，转而用玻璃镀膜刻蚀，玻璃码盘的精度是高的，但易碎。对于一些经济型的编码器，也有用塑料菲林做的，近期有新技术用树脂材料，与玻璃码盘一样的加工工艺，可在较高精度与稳定性的情况下，而相比玻璃码盘不易损坏，这可能是大工业批量化生产的趋势。
旋转增量式编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的生产结果出现后才能知道。实际上，工业控制由于使用的设备越来越多，干扰信号越来越多而且越来越复杂，对于增量信号更多的是干扰信号对于脉冲的多计与漏计无从判断，造成累计误差。
解决的方法是增加外部参考点，编码器每经过参考点，将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前，是不能保证位置的准确性的。为此，在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法。
这样的方法对有些工控项目比较麻烦，甚至不允许开机找零（开机后就要知道准确位置），有些是连续工作而不允许经常去找零的，于是就有了编码器的出现。
编码器光码盘上有许多道由里至外的刻线码道，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编排，这样，在编码器的每一个位置，通过n个光眼读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方变化的2进制编码（格雷码），这就称为n位编码器。这样的编码器是由码盘的机械位置决定的，每个位置的编码是对的，所以称为编码器。它不受停电、干扰的影响。
编码器由机械位置决定的每个位置性，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就可以去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。
从单圈编码器到多圈编码器
旋转单圈编码器，以转动中测量光码盘各码道刻线，以获取的一组编码，当转动超过360度时，编码又回到原点，这样就不符合编码的原则，这样的编码器只能用于旋转范围360度以内的测量，称为单圈式编码器。
如果要测量旋转超过360度范围，就要用到多圈式编码器。
早先的多圈计算，是每转超过360度，在计数器内增加一个圈数计数（计圈的方法类似于增量编码器），但这种方法在编码器如停在360度附近停电或受干扰就很危险，有可能漏过了计圈而编码相差一圈，也有用编码器内置电池来计圈的，但电池的寿命、振动接触、低温失效等问题，仍然是危险的。有些电池以间隙式工作来延长寿命，但间隙式工作对于编码器转动的速度就有限制。这些方法，对于多圈的使用，是有很大风险的。
真实多圈值编码器：编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理，增加了一组机械齿轮组码盘，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组齿轮码盘（或多组齿轮，多组码盘），在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编码器的测量范围，这样的编码器就称为真实多圈值编码器，对于多圈的数值，同样是由机械位置确定编码，每个位置编码不重复，而无需记忆。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大，实际使用往往富裕较多，这样在安装时不必要费劲找零点，将某一中间位置作为起始点就可以了，而大大简化了安装调试难度。
真实多圈值编码器在长度定位方面的优势明显，尤其是可靠性方面无可替代，已经越来越多地应用于工控定位中。
如何实现变频器中变频-工频之间的切换
随着电力电子技术的不断发展，变频器的技术已日趋成熟，在工控企业的应用也如雨后春笋般的蓬勃崛起，正日益渗透到各个领域，也已成为各个生产环节不可或缺的重要工具，为企业改进生产工艺、提高劳动生产率、节约能源、减轻工人的劳动强度发挥着越来越积极的作用。
变频-工频切换时，出现变频炸机，出现空开跳闸，由此出现了各种解释，使变频-工频切换成为一个是忽难以逾越的门槛。
例如，有人说“必须保证变频器输出的相序和工频相序一致，这样才有可能切入”等等。如果变频器输出的相序和工频真的相序一致时，变频-工频切换时变频照样炸机、空开照样跳闸。显然原因是因为什么相序、相位等。我告诉你一个简单的方法，你用电压表测量变频器输出端与工频相线间的电压，不管你怎么调整变频器输出的相序、相位或其它，测量结果都是工频380V线电压。
变频器输出端与工频相线间的电压是工频380V线电压，你能直接进行变频-工频切换吗?直接切换能不炸机、跳闸吗? 所以变频-工频切换的技术秘诀就是变频器的输出端与工频不能短接，只要保证变频器的输出端与工频不会短接，那你的方法一定能保证切换成功。
怎么保证变频器的输出端与工频不短接呢?方法很简单，你用一个接触器1断开变频器输出与电动机的连接，再用一个接触器2接通工频与电动机，用接触器1的常闭触点去接通接触器2的电磁线圈，即接触器1和接触器2一定要互锁。这样就保证了变频器的输出端与工频不可能短接，你的切换就再也不会炸机、跳闸了。
操作注意事项：
1、要切换工频的电机，停车方式设定为自由停车，切忌不能软停车;
2、从变频器输出端切断电机的接触器，其控制停止按钮与变频器停车按钮为同一复合按钮，即按停车时，变频器停车随之接触器线圈断电切断电机与变频器
3、从变频器输出端切断电机的接触器，其控制启动按钮与变频器启动按钮联锁，即启动接触器接通电机后，变频方可启动;
4、电动机接入工频的接触器，其线圈控制回路由变频器输出端切断电机的接触器的常闭触点控制，保证变频器输出端切断电机后接入工频;
5、如果切换过程迅速准确，即电机脱离电源惯性运行的时间越短，转速下降越少，越不存在“冲击”，既电机在额定电流下切换;
6、这里要注意电动机接入工频的相序要保证电机切换后转向一致;
7、工频到电机应设一隔离断路器。