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变频器维修工作原理

2021-11-30(292)次浏览

要想做好变频器维修,当然理解变频器根底学问是相当重要的,也是迫不及待的。下面我们就来分享一下变频器维修根底学问。变频器维修入门--电路剖析图 关于变频器维修,仅理解以上根本电路还远远不够的,还须深入理...

要想做好变频器维修,当然理解变频器根底学问是相当重要的,也是迫不及待的。下面我们就来分享一下变频器维修学问。

变频器维修入门--电路剖析图 关于变频器维修,仅理解以上根本电路还远远不够的,还须深入理解以下主要电路。主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路局部组成。

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变频器根本电路图剖析

目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通用,其主回路图(见图1.1),它是变频器的中心电路,由整流回路(交—直交流),直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成,当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成局部。

1、整流电路

如图1.2所示,通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功用是将工频电源停止整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源普通需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而防止由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压普通为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

2、滤波电路

逆变器的负载属理性负载的异步电动机,无论异步电动机处于电动或发电状态,在直流滤波电路和异步电动机之间,总会有无功功率的交流,这种无功用量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时,三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的动摇,直流滤波电路起到对整流电路的输出停止滤波的作用。

通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容,通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组,以得到所需的耐压值和容量。另外,由于电解电容器容量有较大的离散性,这将使它们随的电压不相等。因而,电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻,消弭离散性的影响,因此电容的寿命则会严重限制变频器的寿命。

3、逆变电路

逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都能够恣意调理的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出,所以逆变电路是变频器的中心电路之一,起着十分重要的作用。

最常见的逆变电路构造方式是应用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路,有规律的控制逆变器**率开关器件的导通与关断,能够得到恣意频率的三相交流输出。

通常的中小容量的变频器主回路器件普通采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、维护电路及驱动电路。如三菱公司消费的IPMPM50RSA120,富士公司消费的7MBP50RA060,西门子公司消费的B ** 50GD120等,内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测维护功用。模块的典型开关频率为20KHz,维护功用为欠电压、过电压和过热毛病时输出毛病信号灯。

逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功用是当频率降落时,异步电动机的同步转速也随之降落。为异步电动机的再生电能反应至直流电路提供通道。在逆变过程中,寄生电感释放能量提供通道。另外,当位于同一桥臂上的两个开关,同时处于开通状态时将会呈现短路现象,并烧毁换流器件。所以在实践的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路,以保证电路的正常工作和在发作不测状况时,对换流器件停止维护 .

4、驱动电路

驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号,经光电隔离和放大后,作为逆变电路的换流器件(逆变模块)提供驱动信号。

对驱动电路的各种请求,因换流器件的不同而异。同时,一些开发商开发了许多适合各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是,大局部的变频器采用驱动电路。从修理的角度思索,这里引见较典型的驱动电路。图二是较常见的驱动电路(驱动电路电源见图2.3)。

驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路,三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。

5、维护电路

当变频器呈现异常时,为了使变频器因异常形成的损失减少到最小,以至减少到零。每个品牌的变频器都很注重维护功用,都设法增加维护功用,进步维护功用的有效性。

在变频器维护功用的范畴,厂商可谓使尽解数,作好文章。这样,也就构成了变频器维护电路的多样性和复杂性。有常规的检测维护电路,软件综合维护功用。有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等,内部都具有维护功用。

图四所示的电路是较典型的过流检测维护电路。由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三局部组成。

6、开关电源电路

开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路及风机等电路提供低压电源。图五富士G11型开关电源电路组成的构造图。

直流高压P端加到高频脉冲变压器初级端,开关调整管串接脉冲变压器另一个初级端后,再接到直流高压N端。开关管周期性地导通、截止,使初级直流电压换成矩形波。由脉冲变压器耦合到次级,再经整流滤波后,取得相应的直流输出电压。它又对输出电压取样比拟,去控制脉冲调宽电路,以改动脉冲宽度的方式,使输出电压稳定。

7、主控板上通讯电路

当变频器由可编程(PLC)或上位计算机、人机界面等停止控制时,必需经过通讯接口互相传送信号。图六是LG变频器的通讯接口电路。

频器通讯时,通常采用两线制的RS485接口。西门子变频器也是一样。两线分别用于传送和接纳信号。变频器在接纳到信号后传送信号之前,这两种信号都经过缓冲器A1701、75176B等集成电路,以保证良好的通讯效果。

所以,变频器主控板上的通讯接口电路主要是指这局部电路,还有信号的抗干扰电路。

8、外部控制电路

变频器外部控制电路主要是指频率设定电压输入,频率设定电流输入、正转、反转、点动及中止运转控制,多档转速控制。频率设定电压(电流)输入信号经过变频器内的A/D转换电路进入CPU。其他一些控制经过变频器内输入电路的光耦隔离传送到CPU中。



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