2022年变频器主电路 .pdf

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1、变频器的主电路图主电路如图1 所示：一、交直变换部分1、VD1 VD6 组成三相整流桥，将交流变换为直流。如三相线电压为UL，则整流后的直流电压UD 为：UD1.35UL 2、滤波电容器CF 作用：（ 1）滤除全波整流后的电压纹波；（2）当负载变化时，使直流电压保持平衡。因为受电容量和耐压的限制，滤波电路通常由若干个电容器并联成一组，又由两个电容器组串联而成。如图中的CF1 和 CF2。由于两组电容特性不可能完全相同，在每组电容组上并联一个阻值相等的分压电阻RC1 和 RC2。3、限流电阻RL 和开关 SL RL 作用： 变频器刚合上闸瞬间冲击电流比较大，其作用就是在合上闸后的一段时间内，电流

2、流经RL，限制冲击电流，将电容CF 的充电电流限制在一定范围内。SL 作用：当CF 充电到一定电压，SL 闭合，将RL 短路。一些变频器使用晶闸管代替（如虚线所示）。4、电源指示HL 作用：除作为变频器通电指示外，还作为变频器断电后，变频器是否有电的指示（灯灭后才能进行拆线等操作）。二、能耗电路部分1、制动电阻RB变频器在频率下降的过程中，将处于再生制动状态，回馈的电能将存贮在电容CF 中，使直流电压不断上升，甚至达到十分危险的程度。RB 的作用就是将这部分回馈能量消耗掉。一些变频器此电阻是外接的，都有外接端子（如PB） 。2、制动单元VB由 GTR 或 IGBT 及其驱动电路构成。其作用是为

3、放电电流IB 流经RB 提供通路（制动单元接PN） 。三、直交变换部分1、逆变管V1 V6组成逆变桥，把VD1 VD6 整流的直流电逆变为交流电。这是变频器的核心部分。2、续流二极管VD7 VD12作用： （1）电机是感性负载，其电流中有无功分量，为无功电流返回直流电源提供“ 通道” ；这些都集成在了模块里面，外面还需要缓冲电路。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - （2）频率下降，电机处于再生制动状态时，再生电流通过

4、VD7 VD12 整流后返回给直流电路；（3）V1V6 逆变过程中，同一桥臂的两个逆变管不停地处于导通和截止状态。在这个换相过程中，也需要VD7 VD12 提供通路。四、缓冲电路缓冲电路如图2 所示。逆变管在导通和判断的瞬间，其电压和电流的变化率是比较大的，可能全逆变管受到损害。因此，每个逆变管旁边还就接入缓冲电路，其作用就是减缓电压和电流的变化率。1、C01C06 逆变管 V1 V6 每次由导通到截止的判断瞬间，集电极C 和发射极E 间的电压将迅速地由 0V 上升为直流电压UD。 过高的电压增长率将导致逆变管的损坏。C01C06 的作用就是减小逆变管由导通到截止时过高的电压增长率，防止逆变损

5、坏。2、R01R06 逆变管 V1 V6 由导通到截止的瞬间，C01 C06 所充的电压（等于UD）将V1 V6放电。此放电电流的初值很大，并且叠加在负载电流上，导致逆变管的损坏。R01R06 的作用就是限制逆变管在导通瞬间C01C06 的放电电流。3、VD01VD06R01 R06 的接入，又会影响到C01C06 在 V1V6 关断时减小电压增长率的效果。 VD01 VD06 接入后， 在 V1 V6 关断过程中， 使 R01R06 不起作用；而在 V1 V6 接通过程中，又迫使C01C06 的放电电流流经R01R06。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -

6、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 直流是怎样 “ 逆变 ” 成交流的？如图 1-5，K1K4 是开关器件， M 是负载， A、B 间通以直流电压UD。先令 K1|K4 闭合， K2、 K3 断开。则电流的路径如实线空心箭头所示，C、D 间的电压为C“+”、D“ -” 。再令 K1、K4 断开，K2、K3 闭合，则电流的路径如虚线实心箭头所示，C、D 间的电压为C“ -” 、D“ +”。如使上述两种状态不停地交替工作，则负载M 上所得到的便是交流电压了。用六个开关器件，使它们按三相间互差

7、三分之一周期的规律交替工作，就可将直流电 “ 逆变 ”成三相交流电了为什么要设定U/f 比？电机学的分析表明： 异步电动机进行变频调速时，如果其输入电压随频率同步下降的话，电机输出轴上的临界转矩TK 也将有所下降。所得到的机械特性曲线族如图41 所示。这是因为， 当电压随频率作同步下降时，定子绕组中的功率损失I12R1 并无变化， 从而， 转换到转子轴上的机械功率所占的份额必然减少的缘故临界转矩的减小导致电动机带负载能力(输出转矩 )的下降，这当然是不受欢迎的。解决的办法是在电压与频率同步调节(U/f 定值，称为基本U/f 比)的基础上，适当提高电压，即调整了 U/f 比。这种方法也叫转矩补偿。MUDAk1k2k3k4BCD图1-6 三相逆变电器M名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -