變頻器維修前準(zhǔn)備——變頻器原理說明

時(shí)間：2018-11-05作者：湖南金靈祥科技發(fā)展有限公司瀏覽：300

變頻器，顧名思義，就是將一種頻率的電源轉(zhuǎn)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(dǎo)體器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，目前變頻的主流技術(shù)就是將工頻交流電源整流成直流電源，再通過逆變技術(shù)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(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)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(zhuǎn)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(diǎn)比如諧波含量大、功率因素低、控制復(fù)雜等，早已經(jīng)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(shí)現(xiàn)整流。




上圖就是利用6個(gè)二極管實(shí)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(jìn)行濾波，直流電壓波形比較平直，理想情況下是一個(gè)恒壓源。




3、逆變單元

逆變單元有IGBT模塊組成，通過驅(qū)動(dòng)單元的控制信號(hào)控制IGBT的通斷，來(lái)改變輸出電源的頻率。

4、制動(dòng)單元

制動(dòng)單元由IGBT和能耗電阻構(gòu)成，當(dāng)電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)入制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)變成發(fā)電機(jī)，產(chǎn)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(chǎn)生的電能消耗，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。




5、驅(qū)動(dòng)單元

驅(qū)動(dòng)單元是由控制單元根據(jù)控制要求輸出驅(qū)動(dòng)指令，驅(qū)動(dòng)IGBT




上圖為用光耦合器、三極管等分立元器件構(gòu)成的IGBT驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)輸入控制信號(hào)時(shí)，光耦VLC導(dǎo)通，晶體管V2截止，V3導(dǎo)通輸出＋15V驅(qū)動(dòng)電壓。當(dāng)輸入控制信號(hào)為零時(shí)，VLC截止，V2、V4導(dǎo)通，輸出－10V電壓。




6、檢測(cè)單元

控制系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行采集，主要采集電路中的電流、電壓等信號(hào)，能否精確、有效的采集系統(tǒng)的各種信號(hào)也在一定程度上決定著變頻器的控制品質(zhì)。

常用的電流采樣技術(shù)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(shù)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(diào)速控制單元主要還是采用單片機(jī)或者DSP為控制**，對(duì)采樣信號(hào)、外部用戶的控制信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算后進(jìn)行控制信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)變頻。




    


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