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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 | 显示全部楼层 |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。
+ u  ^" M; y- @
+ d: D) ~0 _% M+ {+ Z - j4 k3 ~. R' i5 {( h* q* M) z1 X( L

# E( Y; b1 S3 H3 i1)驱动电路
; q# ?& s. T" M& \5 D3 l$ T; C! B( R( 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。
2 j  o* \& ~) D9 P! C, X# g- p: p
9 z' V" @4 \4 G+ y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。
% Q9 D" }2 e% T# y
9 C' r8 M* g2 ]. } ' M: o) l' n! g" Z! H; r( T1 Z
5 a/ k8 h2 t' M: k" M& O" j( o
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。
( v  d) I. b$ }" Q% r! x3 k2 g* s$ O$ q( Q
2)保护电路 5 Y0 Q8 s+ {! f" b) E2 ~, [, H6 V( h
0 S+ t: i) D: L- B- I7 Q' o% ]* C# R
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/ o! Z4 {, b/ c& Q4 C* l
0 ?; N$ }+ W; K$ e
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。 6 F  ?* u: n' }. L& r

/ ~5 D8 h8 w) E7 ^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。
' {3 P. N0 W! W8 t
* P+ V/ X) Z, K" u, {& T7 O3)开关电源电路
: s8 i% |* l- p
/ O- X& W6 Q+ O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。
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  p$ t7 E! X$ \' @" j+ H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。 ( O5 ~) ]" P, H/ }3 X
$ H2 n! F- N; x& @
4)主控板上通信电路   {7 ]" s+ d$ r1 V! U, K

+ U' K* ^. T* H/ J" `$ p) d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。$ d% M7 ?5 l7 B
2 ~- v( q! v0 y- U! S5 `
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。 ; U# q) z0 ^$ Q) _. Y0 v& m; `) @8 }3 I$ T

8 P. ?, ?' k. T4 a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。 ' F* m5 Z  c1 I! a$ H$ }. E
8 Q; ]) ~6 h& T7 E# d
5)外部控制电路 4 g: `) J6 u9 b2 `* Q2 f+ c* @

- N- }9 {; ~. p6 D8 L1 G: n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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