變頻器主電路工作原理

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯變頻器主電路工作原理 不同系列交-直-交變頻器內部的主體電路基本相同，變頻調速過程中消失的很多現(xiàn)象，都可通過主體電路來進行分析。因此，熟識主體電路的結構，透徹了解各部分的原理，具有非常重要的意義。一、 交直變換交-直變換電路就是整流和濾波電路，其任務是把電源的三相（或單相）溝通電變換成平穩(wěn)的直流電。由于整流后的直流電壓較高，且不允許再降低，因此，在電路結構上具有特別性。1、波整流電路在SPWM變頻器中，大多采納橋式全波整流電路。在中、小容量的變頻器中，整流器件采納不行控的整流二極管或二極管模塊，如圖中的VD1VD6所示。當三相線電壓為380V時，整流后的峰值

2、電壓為537V，平均電壓為515V。2、濾波及限流電路（1）濾波電路，即圖中的CF1和CF2。由于受到電解電容的電容量和耐壓力量的限制，濾波電路通常由若干個電容器并聯(lián)成一組，又由兩個電容器組CF1和CF2串聯(lián)而成。由于電解電容器的電容量有較大的離散性，故電容器組CF1和CF2的電容量常不能完全相等。其結果是各電容器組承受的電壓UD1和UD2不相等，使承受電壓較高一側的電容器組簡單損壞。為了使UD1和UD2相等，在CF1和CF2旁備并聯(lián)一個阻值相等的均壓電阻RC1和RC2。（2）限流電路，即圖中，串接在整流橋和濾波電容器之間，由限流電阻RL和短路開關SL組成的并聯(lián)電路。限流電阻RL的作用是：變頻

3、器在接入電源之前，濾波電容CF上的直流電壓UD=0。因此，當變頻器剛接入電源的瞬間，將有一個很大的沖擊電流經整流橋流向濾波電容，使整流橋可能因此而愛到損壞。假如電容器的容量很大，還會使電源電壓瞬間下降而形成對電網(wǎng)的干擾。限流電阻RL就是為了減弱該沖擊電流而串接在整流橋和濾波電容之間的。短路開關SL的作用是：限流電阻RL如常期接在電路內，會影響直流電壓UD和變頻器輸出電壓的大小。所以，當UD增大到肯定程度時，令短路開關SL接通，把RL切出電路。SL大多由晶閘管構成，在容量較小的變頻器中，也常由接解器或繼電器的觸點構成。3、電源指示電源指示燈HL除了表示電源是否接通外，還有一個非常重要的功能，即在

4、變頻繁器切斷電源后，表示濾波電容器CF上的電荷是否已經釋放完畢。由于CF的容量較大，而切斷電源又必需在逆變電路停止工作的狀態(tài)下進行，所以CF沒有快速放電的回路，其放電時間往往長達數(shù)分鐘。又由于CF上的電壓較高，如不放完，對人身平安將構成威逼。故在修理變頻器時，必需等HL完全熄滅后才能接觸變頻器內部的導電部分，所以，HL也具有提示愛護的作用。二、 直交變換1、三相逆變橋電路逆變橋電路的功能是把直流電轉換成三相溝通電，其工作原理在緒論中已經說明。逆變橋電路由圖中的開關器件V1VD6構成。目前中小容量的變頻器中，開關器件大部分使用IGBT管。2、續(xù)流電路由圖中的VD7VD12構成。其功能是：（1）

5、為電動機繞組的無功電流返回直流電路時供應通路。（2） 當頻率下降從而同步轉速下降時，為電動機的再生電能反饋至直流電路供應通路。（3） 為電路的寄生電感在逆變過程中釋放能量供應通路。3、緩沖電路（R01R06、C01C06、VD01VD06）逆變管在關斷和導通的瞬間，其電壓和電流的變化率是很大的，有可能使逆變管受到損害。因此，每個逆變管旁還應接入緩沖電路，以減緩電壓和電流的變化率。緩沖電路的結構因逆變管的特性和容量等的不同而有較大差異，圖所示是比較典型的一種。各元件的功能如下：（1） 電容C01C06。逆變管V1V6每次由導通狀態(tài)轉換成截止狀態(tài)的過程中，集電極（C極）和放射極（E極）之間的電壓U

6、CE將極為快速地由近乎0V上升至直流電壓值UD。在此過程中，電壓增長率是很高的，將簡單導致逆變管損壞。C01C06的功能便是減小V1V6在關斷時的電壓增長率。（2） 電阻R01R06。V1V6每次由截止狀態(tài)轉換為導通狀態(tài)時，C01C06上所充的電壓（等于UD）將向V1V6放電。放電電流的初始值是很大的，并且將迭加到負載電流上，導致V1V6損壞。電阻R01R06就是用來限制C01C06對V1V6的關斷過程中，使R01R06不起作用。三、 能耗制動電路1、耗制動電路的作用在變頻調速系統(tǒng)中，電動機的降速和停機，是通過漸漸減小頻率來實現(xiàn)的。在頻率剛減小的瞬間，電動機的同步轉速隨之下降，而由于機械慣性的

7、緣由，電動機的轉速未變。當同步轉速低于轉子轉速時，轉子繞組切割磁力線的方向相反了，轉子電流的相位幾乎轉變了（180°），使電動機處于發(fā)電狀態(tài)，也稱為再生制動狀態(tài)。電動機再生的電能經圖中的續(xù)流二極管（VD7VD12）全波整流后反饋到直流電路中，由于直流電路的電能無法回輸給電網(wǎng)，只能由CF1和CF2汲取，使直流電壓上升，稱為“泵升電壓”。過高的直流電壓將使變流器件受到損害。因此，當直流電壓超過肯定值時，就要求供應一條放電回路，將再生的電能消耗掉。這一條放電回路，就是能耗制動電路。2、能耗電路的構成能耗電路由制動電阻RB和制動單元BV構成，如圖所示。制動電阻RB用于消耗掉直流電路中的多余電能，使直流電壓保持平穩(wěn)。制動單元BV的功能是掌握放電回路的工作。詳細地說，當真流回路