【導讀】以下將為大家介紹變頻器的整機電路框圖,相信大家會對變頻器有一個更深層次的了解,下面讓我們開始吧。
下圖是常見類型的變頻器的整機電路框圖
從上圖中,我們可以看出上半部分是主電路結構圖,而下半部分是控制電路,控制電路的功能就是生產(chǎn)逆變電路需要的6路脈沖信號,除此之外,控制電路還負責主電路的電流、電壓檢測、故障檢測、停機保護、操作控制、實施顯示和通訊等任務。
為便于讀者們的理解,我們對電路框圖分成兩部分來講。
首先,我們講解變頻器的主電路圖
變頻器的主電路包括三相整流電路、上電電路、電抗、儲能濾波電路、直流制動、IGBT逆變電路,其中上電電路由上電接觸器和充電電阻組成,與直流電抗一起起著在對電容C1、C2限流充電的作用,充電完成后,上電接觸器吸合,短接充電電阻,變頻器開始進入待機工作狀態(tài)。
IGBT逆變電路由6個IGBT組成,直流制動電路則是在負載電動機因超速產(chǎn)生發(fā)電時,提供電動機的發(fā)電電能向直流制動電路的回饋通路,起到電動機制動的作用。(小功率的機型往往內(nèi)置制動電路,大功率的機型則選擇外接制動電路)
下面,我們繼續(xù)講解變頻器的驅動電路,由于驅動電路的驅動和電源來自主電路,大家請結合第一張圖來看。
變頻器的控制電路包括開關電源、驅動電路、檢測電路(電流、電壓、溫度、故障、檢測)、操作控制電路和其他基本電路。
1)開關電源
大家從圖上可以看到,開關電源從濾波電路前端(紅色標記的兩點)取得直流電壓,經(jīng)過直流-交流-直流轉變后,得到需要各個模塊需要的穩(wěn)定的直流電。
2)驅動電路
控制電路輸出的6路脈沖信號進入驅動電路(紅色標記處),經(jīng)過光耦的隔離和功率放大后,驅動IGBT,從而達到我們的控制開關效果,將直流逆變成我們們需要的三相交流電壓
3)電流、電壓、溫度檢測、OC故障檢測
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上圖中只有電流檢測采樣電路(紅色標記處),從主電路的直流回路取得電壓檢測信號,用于電壓顯示、過、欠電壓報警和停機保護;
從輸出UVW三相串接互感器,用于變頻器在正常工作過程中的電流、輸出控制、過載報警和停機保護;溫度檢測單元主要安裝在散熱片上,檢測逆變功率模塊的溫度變化、異常溫度報警和停機保護,并控制散熱風扇的運轉;驅動電路還帶有IGBT的故障檢測功能,當逆變IGBT工作異常時,產(chǎn)生OC信號并報警和停機保護。
4)操作控制電路
變頻器的控制端子內(nèi)部電路(包括輔助電源、數(shù)字、模擬輸入、輸出電路)、操作顯示面板,對變頻器完成起動、停止、通訊等控制功能。
5)其他基本電路
上述的3)4)的采樣和控制信號最后都會輸入核心控制電路,由核心控制電路將信號經(jīng)過程序的集中處理后,輸出驅動、控制信號。
變頻器是電力電子技術和微電子技術結合的產(chǎn)物,它是弱電、強電、軟件和硬件的有機結合,也一定程度的反映著當前的電子科技水平。
通過今天的詳細電路說明,大家在腦海里面已經(jīng)開始模塊化的了解變頻器,這樣對于后續(xù)故障的判斷會有一個更為清晰的指導。