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变频器电路图详解

2017-04-22  thchen0103   |  转藏
   

鉴于前几次有朋友反馈需要了解变频器的电路图以及运行机理,今天小编就本着手里已经有的资料,带着大家去认真的了解下变频器的整机电路框图,相信大家会对变频器有一个更深层次的了解,下面让我们开始吧。

下图是常见类型的变频器的整机电路框图

变频器电路图详解

从上图中,我们可以看出上半部分是主电路结构图,而下半部分是控制电路,控制电路的功能就是生产逆变电路需要的6路脉冲信号,除此之外,控制电路还负责主电路的电流、电压检测、故障检测、停机保护、操作控制、实施显示和通讯等任务。

为便于读者们的理解,我们对电路框图分成两部分来讲。

首先,我们讲解变频器的主电路图

变频器的主电路包括三相整流电路、上电电路、电抗、储能滤波电路、直流制动、IGBT逆变电路,其中上电电路由上电接触器和充电电阻组成,与直流电抗一起起着在对电容C1、C2限流充电的作用,充电完成后,上电接触器吸合,短接充电电阻,变频器开始进入待机工作状态。

IGBT逆变电路由6个IGBT组成,直流制动电路则是在负载电动机因超速产生发电时,提供电动机的发电电能向直流制动电路的回馈通路,起到电动机制动的作用。(小功率的机型往往内置制动电路,大功率的机型则选择外接制动电路)

下面,我们继续讲解变频器的驱动电路,由于驱动电路的驱动和电源来自主电路,大家请结合第一张图来看。

变频器的控制电路包括开关电源、驱动电路、检测电路(电流、电压、温度、故障、检测)、操作控制电路和其他基本电路。

1)开关电源

变频器电路图详解

大家从图上可以看到,开关电源从滤波电路前端(红色标记的两点)取得直流电压,经过直流-交流-直流转变后,得到需要各个模块需要的稳定的直流电。

2)驱动电路

变频器电路图详解

控制电路输出的6路脉冲信号进入驱动电路(红色标记处),经过光耦的隔离和功率放大后,驱动IGBT,从而达到我们的控制开关效果,将直流逆变成我们们需要的三相交流电压

3)电流、电压、温度检测、OC故障检测

变频器电路图详解

上图中只有电流检测采样电路(红色标记处),从主电路的直流回路取得电压检测信号,用于电压显示、过、欠电压报警和停机保护;

从输出UVW三相串接互感器,用于变频器在正常工作过程中的电流、输出控制、过载报警和停机保护;温度检测单元主要安装在散热片上,检测逆变功率模块的温度变化、异常温度报警和停机保护,并控制散热风扇的运转;驱动电路还带有IGBT的故障检测功能,当逆变IGBT工作异常时,产生OC信号并报警和停机保护。

4)操作控制电路

变频器电路图详解

变频器的控制端子内部电路(包括辅助电源、数字、模拟输入、输出电路)、操作显示面板,对变频器完成起动、停止、通讯等控制功能。

5)其他基本电路

上述的3)4)的采样和控制信号最后都会输入核心控制电路,由核心控制电路将信号经过程序的集中处理后,输出驱动、控制信号。

变频器是电力电子技术和微电子技术结合的产物,它是弱电、强电、软件和硬件的有机结合,也一定程度的反映着当前的电子科技水平。

通过今天的详细电路说明,大家在脑海里面已经开始模块化的了解变频器,这样对于后续故障的判断会有一个更为清晰的指导。

已经深夜,今天就到这里,希望今天技术的分享对大家有所帮助,有疑问大家可以在后面评论中提出,咱们下回再见,晚安!

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