變頻器維修前準備——變頻器原理說明

時間：2018-11-05

變頻器，顧名思義，就是將一種頻率的電源轉換成另外一種頻率的電源的控制裝置，主要是通過電力半導體器件來實現(xiàn)，目前變頻的主流技術就是將工頻交流電源整流成直流電源，再通過逆變技術將直流電源逆變?yōu)樾枰慕涣麟娫础?

變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測和控制單元組成。

1、整流單元：

整流單元主要是將交流50HZ電源轉變成直流，在以前，主要的整流方式有可控整流和不可控整流兩種，鑒于可控整流的諸多缺點比如諧波含量大、功率因素低、控制復雜等，早已經被淘汰，目前主流的模式是不可控整流，通過二極管或者晶閘管組成整流橋，實現(xiàn)整流。

上圖就是利用6個二極管實現(xiàn)整流

2、濾波單元

以電壓型變頻器為例，濾波單元是采用電容進行濾波，直流電壓波形比較平直，理想情況下是一個恒壓源。

3、逆變單元

逆變單元有IGBT模塊組成，通過驅動單元的控制信號控制IGBT的通斷，來改變輸出電源的頻率。

4、制動單元

制動單元由IGBT和能耗電阻構成，當電動機開始轉入制動，電動機變成發(fā)電機，產生的電能在直流回路中消耗，并在直流電路中介入能耗電阻，將產生的電能消耗，實現(xiàn)制動。

5、驅動單元

驅動單元是由控制單元根據(jù)控制要求輸出驅動指令，驅動IGBT

上圖為用光耦合器、三極管等分立元器件構成的IGBT驅動電路。當輸入控制信號時，光耦VLC導通，晶體管V2截止，V3導通輸出＋15V驅動電壓。當輸入控制信號為零時，VLC截止，V2、V4導通，輸出－10V電壓。

6、檢測單元

控制系統(tǒng)對現(xiàn)場信號進行采集，主要采集電路中的電流、電壓等信號，能否精確、有效的采集系統(tǒng)的各種信號也在一定程度上決定著變頻器的控制品質。

常用的電流采樣技術有串聯(lián)取樣電阻法、電流互感器法、霍爾傳感器法，電壓的采樣技術由電阻分壓法、電壓互感器法，霍爾電壓傳感器法和線性光耦合法。

7、控制單元

目前的變頻調速控制單元主要還是采用單片機或者DSP為控制**，對采樣信號、外部用戶的控制信號進行邏輯運算后進行控制信號輸出，實現(xiàn)變頻。

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