變頻器典型主線路介紹

ID:107593 · 發表于 2016-3-10 23:57

在分析變頻器的故障時，有時如果知道變頻器的電路原理，可以能更好地分析故障發生的原因。　
主電路如圖1所示：

　
　
一、交－直變換部分
　　1、VD1～VD6組成三相整流橋，將交流變換為直流。
　　如三相線電壓為UL，則整流后的直流電壓UD為：
　　UD＝1.35UL
　　2、濾波電容器CF作用：
　　（1）濾除全波整流后的電壓紋波；
　　（2）當負載變化時，使直流電壓保持平衡。
　　因為受電容量和耐壓的限制，濾波電路通常由若干個電容器并聯成一組，又由兩個電容器組串聯而成。如圖中的CF1和CF2。由于兩組電容特性不可能完全相同，在每組電容組上并聯一個阻值相等的分壓電阻RC1和RC2。
　　3、限流電阻RL和開關SL
　　RL作用：變頻器剛合上閘瞬間沖擊電流比較大，其作用就是在合上閘后的一段時間內，電流流經RL，限制沖擊電流，將電容CF的充電電流限制在一定范圍內。
　　SL作用：當CF充電到一定電壓，SL閉合，將RL短路。一些變頻器使用晶閘管代替（如虛線所示）。
　　4、電源指示HL
　　作用：除作為變頻器通電指示外，還作為變頻器斷電后，變頻器是否有電的指示（燈滅后才能進行拆線等操作）。
二、能耗電路部分
　　1、制動電阻RB
　　變頻器在頻率下降的過程中，將處于再生制動狀態，回饋的電能將存貯在電容CF中，使直流電壓不斷上升，甚至達到十分危險的程度。RB的作用就是將這部分回饋能量消耗掉。一些變頻器此電阻是外接的，都有外接端子（如DB＋，DB－）。
　　2、制動單元VB
　　由GTR或IGBT及其驅動電路構成。其作用是為放電電流IB流經RB提供通路。
三、直－交變換部分
　　1、逆變管V1～V6　
　　組成逆變橋，把VD1～VD6整流的直流電逆變為交流電。這是變頻器的核心部分。常用的逆變管見：《變頻器常用的逆變管》。
　　2、續流二極管VD7～VD12　
　　作用：（1）電機是感性負載，其電流中有無功分量，為無功電流返回直流電源提供“通道”；
　　（2）頻率下降，電機處于再生制動狀態時，再生電流通過VD7～VD12整流后返回給直流電路；
　　（3）V1～V6逆變過程中，同一橋臂的兩個逆變管不停地處于導通和截止狀態。在這個換相過程中，也需要VD7～VD12提供通路。
四、緩沖電路
　　緩沖電路如圖2所示。

　　逆變管在導通和判斷的瞬間，其電壓和電流的變化率是比較大的，可能全逆變管受到損害。因此，每個逆變管旁邊還就接入緩沖電路，其作用就是減緩電壓和電流的變化率。
　　1、C01～C06
　　逆變管V1～V6每次由導通到截止的判斷瞬間，集電極C和發射極E間的電壓將迅速地由0V上升為直流電壓UD。過高的電壓增長率將導致逆變管的損壞。C01～C06的作用就是減小逆變管由導通到截止時過高的電壓增長率，防止逆變損壞。
　　2、R01～R06
　　逆變管V1～V6由導通到截止的瞬間，C01～C06所充的電壓（等于UD）將V1～V6放電。此放電電流的初值很大，并且疊加在負載電流上，導致逆變管的損壞。R01～R06的作用就是限制逆變管在導通瞬間C01～C06的放電電流。
　　3、VD01～VD06
　　R01～R06的接入，又會影響到C01～C06在V1～V6關斷時減小電壓增長率的效果。VD01～VD06接入后，在V1～V6關斷過程中，使R01～R06不起作用；而在V1～V6接通過程中，又迫使C01～C06的放電電流流經R01～R06。

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