變頻器電路

　　變頻器在國內(nèi)使用日益廣泛，變頻器是相對高電壓和大電流的設(shè)備，所以故障率也較高，維修量不少。

　　(1) 變頻器的電路結(jié)構(gòu)

　　圖3.58是變頻器的電路結(jié)構(gòu)圖。這是一個AC-DC-AC的變換過程。三相交流電（小功率的變頻器使用單相交流）經(jīng)整流橋整流后到濾波電容，得到直流電壓?？刂破骺刂屏鶄€大功率器件交替導(dǎo)通，電機(jī)線圈得到相對高頻的交變脈沖電壓，因為電機(jī)線圈電流不能突變，在線圈就會產(chǎn)生類似正弦波的三相交流電流，脈沖電壓的頻率是可控的，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速又跟頻率成正比，所以變頻器可以起到控制電機(jī)速度的作用。

　　圖3.58變頻器電路結(jié)構(gòu)圖

　　為了更好地控制使用變頻器，在變頻器加人了控制信號輸人輸出電路、電壓電流檢測電路、按鍵及顯示電路、制動電路，當(dāng)然也少不了電源系統(tǒng)給各功能電路提供電源。

　　主電源由三相整流橋整流得到（小功率的變頻器使用單相交流電源），整流后濾波電容充電的瞬間電流很大，對整流橋和電容的沖擊會造成諸多問題。為了避免沖擊，小功率變頻器會在直流母線中串聯(lián)熱敏電阻，一般功率的變頻器會使用繼電器觸點并接限流充電電阻的方式。此方式的原理是：變頻器初始上電后，整流后電源通過限流電阻給后級濾波電容充電，串聯(lián)的電阻限制了充電電流的大小，一個電壓檢測電路檢測電容上的電壓，當(dāng)電壓達(dá)到某個程度時，控制并聯(lián)在限流電阻上的繼電器觸點閉合，此時整流后電源直接連充電電容，此時的電流就沒有變頻器剛剛上電時那么大了。電路既可以避免大電流沖擊，又不至于讓限流電阻長期串聯(lián)在主電路中造成能量消耗和對后級的影響。在大功率變頻器中，繼電器則換成了晶閘管，其原理也是一樣的，只是晶閘管比繼電器機(jī)械觸點能夠耐受更大的電流。

　　變頻器停止輸出后，機(jī)械負(fù)載因為慣性作用會帶動電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動，如果要設(shè)法使其迅速制動，電機(jī)線圈切割磁力線產(chǎn)生很高電壓，電壓經(jīng)IGBT的C、E極上反并的續(xù)流二極管全波整流后加到直流母線，會使直流母線上的電壓升高，這對電路元件會造成損害。

　　能耗制動電路的原理就是通過檢測直流母線上電壓的大小判斷電機(jī)是否處于制動狀態(tài)，如果電壓高到一定程度，電路控制制動IGBT導(dǎo)通，電容能量通過制動IGBT回路迅速消耗在制動電阻上，結(jié)果，電容上電壓迅速下降，機(jī)械動能迅速轉(zhuǎn)化為電阻熱能，電機(jī)也就得以迅速停止轉(zhuǎn)動。

　　回饋制動的原理，在母線電壓判斷上與能耗制動相同，只是將能量回饋給了電網(wǎng)。