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[设计/工程] 变频器电路原理分析

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发表于 2007-10-31 10:01 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
广东安规检测
有限公司提供:
对于变频器修理,深刻了解以下主要电路。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部分组成。图2.1是它的结构图。
+ P$ r1 ?! Q% Z7 [8 J( i8 @+ X; A+ G' g1 u0 a

& b# U: o+ z% l# W) M  v! E' P- ?1 E: m9 B. a9 l) `. X
1)驱动电路
; _: K5 D! ^3 I7 A5 \" O# E7 O2 B( j: ~- B* d4 u4 N  }$ M) ?0 L* u
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。
3 Q: \5 r* K3 v5 S! O1 L1 E5 T, n/ h* L0 p3 S' _
对驱动电路的各种要求,因换流器件的不同而异。同时,一些开发商开发了许多适宜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,大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑,这里介绍较典型的驱动电路。图2.2是较常见的驱动电路。
6 G% |/ t7 S6 ?9 V7 D8 f
6 v  b5 C' d% a0 \ ( C8 n. V+ X& A) e

3 T; r) P  I7 G  ~3 d# O. e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。
9 ^* Z8 H; g: D3 |  |, E7 y0 f# w# n* ]! F$ A$ }/ i
2)保护电路
! ]1 a+ K' ~, o% |' z( n' R
$ b9 }2 j) Y, ?6 R( T, {9 z当变频器出现异常时,为了使变频器因异常造成的损失减少到最小,甚至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能,都设法增加保护功能,提高保护功能的有效性。
' Z) C+ h) s. ]6 C2 z! z
; t3 W( _3 N* \2 A& m在变频器保护功能的领域,厂商可谓使尽解数,作好文章。这样,也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。有常规的检测保护电路,软件综合保护功能。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,内部都具有保护功能。
+ \5 r- s9 i5 Y$ b2 a/ o+ p  ~2 E6 l! P- F3 T  d: y
图2.4所示的电路是较典型的过流检测保护电路。由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。
/ L" W& i5 k# F$ H
/ q# Q% o# b+ T; D% z3)开关电源电路 1 D. q. x7 S: `( L
& U8 Q- z) q6 [; A4 ~
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2.5富士G11型开关电源电路组成的结构图。8 u+ W/ U" @/ n% x+ M  l8 A+ \, R
! r- c7 n; d. u7 q% w% l
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,获得相应的直流输出电压。它又对输出电压取样比较,去控制脉冲调宽电路,以改变脉冲宽度的方式,使输出电压稳定。
! k. L' \7 T  N7 u; w- r& s- j
) |$ T: @2 e( H. w4)主控板上通信电路 # W$ b% e  {% v% [! |3 s2 M4 w! S
( F9 L- k4 }0 N4 W. {: B
当变频器由可编程(PLC)或上位计算机、人机界面等进行控制时,必须通过通信接口相互传递信号。图2.6是LG变频器的通讯接口电路。% n& Q4 v( ]- x% u
" i+ N/ `" O% F" N' [+ A% i
频器通信时,通常采用两线制的RS485接口。西门子变频器也是一样。两线分别用于传递和接收信号。变频器在接收到信号后传递信号之前,这两种信号都经过缓冲器A1701、75176B等集成电路,以保证良好的通信效果。 " f: k2 B( m# u# [$ q

. |  B! A5 `6 r6 M$ x! ?1 P4 B# `所以,变频器主控板上的通信接口电路主要是指这部分电路,还有信号的抗干扰电路。
2 A& O2 R. [: p4 `2 V! _4 q& S  g* K2 d' r" T  @
5)外部控制电路 : k1 X; _) z0 I1 u
4 E  r2 v$ Z+ A( T
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、点动及停止运行控制,多档转速控制。频率设定电压(电流)输入信号通过变频器内的A/D转换电路进入CPU。其他一些控制通过变频器内输入电路的光耦隔离传递到CPU中。
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