变频器维修技术原理及变频器工作原理

变频器维修原理 

一、交-直-交通用电压型变频器的电气结构

通用电压型变频器主电路主要由:整流电路 VD1-VD6 单元、中间直流环节由滤波电 容 C1、C2、软充电电阻 RS、短路继电器或接触器 KS、能耗制动 VB-RB 单元和逆变电路 V1-V6 单元等构成。

目前市场上通用变频器也大多采 用此种结构。此种结构有控制方便、技术成熟、结构简单、成本较低、环境适应性强等特点。

二、通用变频器的控制电路结构

通用变频器的控制电路主要由 CPU 控制单元、开关电源单元、电流电压检测电路单元、 驱动电路单元、报警保护电路单元、输入输出接口电路单元等构成,

变频器工作原理

主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。   

(1)整流器:最近大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。  

(2)平波回路:在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。   

(3)逆变器:同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。   

控制电路是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,它有频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”,将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”,以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。

(1)运算电路:将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。   

(2)电压、电流检测电路:与主回路电位隔离检测电压、电流等。   

(3)驱动电路:驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。   

(4)速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。   

(5)保护电路:检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。

电机的旋转速度同电流频率成比例,改变频率和电压是最优的电机控制方法,如果仅改变频率而不改变电压,频率降低时会使电机出于过电压(过励磁),导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。所以变频器在改变电源电流频率时,变频器的输出输出电压也是随之改变的。

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