變頻器維修之變頻器工作原理

時(shí)間：2022-05-25作者：上海振朗機(jī)電設(shè)備中心瀏覽：240

要做好變頻器的維護(hù)工作，自然掌握變頻器的基本知識(shí)是非常關(guān)鍵和不耐煩的。讓我們來介紹一下變頻器維護(hù)的基本知識(shí)。

對于變頻器維護(hù)，僅掌握上述基本電路是不夠的，但也必須深入掌握以下關(guān)鍵電路。主控制電路的關(guān)鍵部分由整流器電路、過流保護(hù)電路、過濾電路、制動(dòng)電路、逆變電源電路和檢驗(yàn)抽樣電路組成。下圖是其框架圖。

變頻器基本上是電路圖分析

目前，大多數(shù)通用變頻器都是交-直-交型變頻器，通常以電壓器變頻器為通用性，其主回路圖(見圖1.1），它是變頻器的關(guān)鍵電路，由整流器控制電路(交-直交換)、直流過濾電路（能耗電路）和逆變電源電路（直交換轉(zhuǎn)換）組成，自然包括相對有限的流量電路、制動(dòng)電路、操作電路等部件。

1、整流器電路

如下圖1.2由此可見，通用變頻器的整流電路由三相橋式整流橋組成。其功能是對直流開關(guān)電源進(jìn)行整流器，并在中間直流階段平波后為逆變電源電路和操作電路提供所需的直流穩(wěn)壓電源。三相交流電源通常需要通過消化吸收電容器和氧化鋅壓敏電阻互聯(lián)網(wǎng)引入整流管的導(dǎo)入端。網(wǎng)絡(luò)的作用是消化和吸收高頻諧波電流信號和諧波電流信號和浪涌保護(hù)器過壓，以防止損壞變頻器。當(dāng)電源電壓為三相時(shí)380V當(dāng)子整流器件的大反向工作電壓一般為1200—1600V，大型整流器的電流是變頻器額定電壓的兩倍。

2、過濾電路

逆變電源的負(fù)載是交流電流的異步電機(jī)。無論異步電機(jī)是電動(dòng)的還是發(fā)電的，在直流過濾電路和異步電機(jī)之間總是會(huì)有無功負(fù)荷的交換。這種無功功率動(dòng)能依賴于直流中間電路的儲(chǔ)能技術(shù)元件。同時(shí)，三相整流橋輸出的工作電壓和電流是直流單脈沖工作電壓和電流。為了好地減少直流電壓和電流的起伏，直流過濾電路具有過濾整流電路輸入輸出的效果。

通用變頻器直流電過濾電路的大空間電解電容器通常由多個(gè)電力電容器串并聯(lián)電路組成，以獲得所需的抗壓值和體積。此外，由于電解電容器體積具有較大的離散性，因此它們的工作電壓會(huì)有所不同。因此，電力電容器應(yīng)串聯(lián)電阻值等相的均勻電阻，以消除離散危害，因此電容器的使用壽命將嚴(yán)重抑制變頻器的使用壽命。

3、逆變電源電路

逆變電源電路的功能是將直流電路的作用下，將直流電路導(dǎo)出的直流穩(wěn)壓電源轉(zhuǎn)換為可以隨意調(diào)節(jié)工作頻率和工作電壓的交流電源。逆變電源電路的導(dǎo)出是變頻器的導(dǎo)出，因此逆變電源電路是變頻器的關(guān)鍵電路之一，起著非常關(guān)鍵的作用。

較常見的逆變電源電路結(jié)構(gòu)是使用六個(gè)輸出功率電源開關(guān)元件（GTR、IG、GTO等)由三相橋式逆變電源電路組成，定期操作逆變電源電源開關(guān)元件的關(guān)閉和關(guān)閉，可獲得隨機(jī)工作頻率的三相通信。

一般來說，集成控制模塊或智能控制模塊通常用于中小型變頻器主控制電路元件。智能控制模塊的內(nèi)部相對高度集成了整流模塊、逆變電源控制模塊、各種傳感器、保護(hù)電路和驅(qū)動(dòng)電路。例如，三菱制造IPMPM50RSA120，富士生產(chǎn)的7MBP50RA060，生產(chǎn)制造B 50GD120整流模塊內(nèi)部集成，功率因數(shù)校正電路，IG逆變電源控制模塊及各種檢驗(yàn)保護(hù)功能。典型的控制模塊電源開關(guān)工作頻率為20KHz，在欠工作電壓、過壓電壓、過壓和過熱時(shí)導(dǎo)出常見故障信號燈。

逆變電源電路中設(shè)有續(xù)流電路。續(xù)流電路的功能是，當(dāng)工作頻率降低時(shí)，異步電機(jī)的同步速比也會(huì)降低。向直流電路提供安全通道，以反饋異步電機(jī)的再造電磁能意見。在逆變電源的整個(gè)過程中，生存電感器釋放動(dòng)能，并提供安全通道。此外，當(dāng)位于同一電感上的幾個(gè)電源開關(guān)同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，可能會(huì)發(fā)生短路故障，并損壞直流變換器。因此，在特定的通用變頻器中，還配備了各種相應(yīng)的輔助電路，如緩存電路，以確保在電路的日常工作和事故發(fā)生時(shí)保護(hù)直流變換器.

4、推動(dòng)電路

主控芯片電路中的驅(qū)動(dòng)電路CPU造成的六個(gè)PWM作為逆變電源電路的直流變換器(逆變電源控制模塊)，信號在光學(xué)保護(hù)和擴(kuò)大后發(fā)出。

促進(jìn)電路的各種規(guī)定因直流變換器件的不同而異。與此同時(shí)，一些房地產(chǎn)開發(fā)商開發(fā)并設(shè)計(jì)了許多適合各種直流變換器件的特殊促進(jìn)控制模塊。一些**和型號規(guī)格的變頻器立即選擇特殊的促進(jìn)控制模塊。然而，絕大多數(shù)變頻器選擇促進(jìn)電路。從維護(hù)的角度來看，這里詳細(xì)介紹了典型的促進(jìn)電路。圖2是常用的促進(jìn)電路（促進(jìn)電路開關(guān)電源見圖2.3）。

驅(qū)動(dòng)電路由保護(hù)變大電路、驅(qū)動(dòng)變大電路和驅(qū)動(dòng)電路開關(guān)電源組成。三個(gè)上橋臂驅(qū)動(dòng)電路是三個(gè)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電源電路，三個(gè)下橋臂驅(qū)動(dòng)電路是一個(gè)公共驅(qū)動(dòng)電源電路。

5、保護(hù)電路

當(dāng)變頻器發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，為了較大限度地減少變頻器造成的損壞，甚至減少到零。每個(gè)的變頻器都非常重視保護(hù)功能，并試圖提高保護(hù)功能和保護(hù)功能的有效性。

在變頻器保護(hù)行業(yè)，制造商可以盡較大努力做好文章的內(nèi)容。這樣，就產(chǎn)生了變頻器保護(hù)電路的層次和多樣性。有基本的檢查和保護(hù)電路，APP綜合保護(hù)功能。有一些變頻器，如驅(qū)動(dòng)電路控制模塊、智能功率模塊、整流器逆變電源控制模塊等。

圖4中顯示的電路是典型的過電流檢和保護(hù)電路。它由三部分組成：電流抽樣、信號保護(hù)和信號導(dǎo)出。

6、開關(guān)電源電路電路

向控制面板、主控芯片、驅(qū)動(dòng)電路、離心風(fēng)扇等電路提供低壓開關(guān)電源。圖5博仕G11由型開關(guān)電源電路電路組成的框架圖。

直流高壓電源P端加入高頻脈沖變壓器的初中端，電源開關(guān)調(diào)節(jié)管連接到另一個(gè)初中端，然后收到直流高壓電源N端。開關(guān)管定期關(guān)閉，截至，使初中直流電壓換為矩形框架波。脈沖變壓器與二次線圈連接，經(jīng)整流器過濾后得到相應(yīng)的整流輸出電壓。對輸出電壓進(jìn)行抽樣，調(diào)整單脈沖調(diào)寬電路，改變脈沖寬度，使輸出電壓穩(wěn)定。

7、通信電路在主控芯片上

由可編制的變頻器（PLC）或上臺(tái)電子計(jì)算機(jī)、工業(yè)觸摸屏等操作時(shí)，必須串行通信接口相互傳輸信號。LG變頻器的通信插口電路。

頻器通信時(shí)，通常選擇兩條線RS485插頭。西門子PLC變頻器也是如此。兩條線用于傳輸和接收信號。在接收到信號后傳輸信號之前，這兩個(gè)信號都是通過油壓緩沖器傳輸?shù)腁1701、75176B等集成電路，保證好的實(shí)際通信效果。

因此，串行通信接口電路在變頻器主控芯片上的關(guān)鍵是指這部分電路和具有信號的抗干擾電路。

8、外部操縱電路

變頻器外部操作電路的關(guān)鍵是工作頻率設(shè)置工作電壓輸入，工作頻率設(shè)置電流輸入、正轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、啟動(dòng)和停止操作，兩檔速比操作。根據(jù)變頻器中的輸入信號設(shè)置工作電壓（電流）A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)入CPU。其他操作根據(jù)變頻器內(nèi)鍵入電路的光耦隔離傳輸?shù)紺PU中。


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