變頻器是應(yīng)用現(xiàn)代變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓和頻率可變的交流電。常用的變頻器首先要把三相或單相交流電變換為直流電。然后再把直流電變換為三相交流電，通過改變電機(jī)工作電壓，頻率的方式主要控制三相異步電動(dòng)機(jī)的無極調(diào)速。變頻器應(yīng)用性能良好，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜但使用調(diào)試簡(jiǎn)單。掌握變頻器主電路工作原理能夠幫助我們快速判斷變頻器的故障和維修。對(duì)用戶使用也更加靈活。

變頻器主電路通常分為四部分：整流電路、濾波電路、制動(dòng)電路和逆變電路。下面昌暉儀表開始整體從左往右介紹各個(gè)回路。



1、整流回路
看到整流電路R、S、T端子接入三相380V工頻50Hz的交流電經(jīng)過VD1- VD6這6個(gè)二極管，全橋整流后，全波整流為直流電壓537v，也叫直流母線電壓。如果是單相220V工頻50Hz交流電全波整流后為直流311V左右。整流后電壓看波形峰值，而這個(gè)峰值是交流電壓有效值的根號(hào)2倍。整流后三相交流電變?yōu)槊}動(dòng)直流電，上面為正極接入到緩沖電阻RL中，RL的作用是防止啟動(dòng)瞬間電容充電的時(shí)候電流立刻變大。在充電后一段時(shí)間電流趨于穩(wěn)定后，晶閘管或繼電器的觸點(diǎn)會(huì)導(dǎo)通。短路掉緩沖電阻RL。

2、濾波回路
整流完的直流波形還不是很平滑，這時(shí)上下直流母線電壓加在了濾波電容CF1、CF2 上。這兩個(gè)電容可以把整流得到的脈動(dòng)直流電波形變得平滑一些。由于一個(gè)電容的耐壓有限，承受不了這么大的電壓。所以把兩個(gè)電容串起來使用。這樣相當(dāng)于耐壓就提高了一倍。但是兩個(gè)電容長期使用容易造成容量不一樣，導(dǎo)致電容兩端的電壓不同，所以給兩個(gè)電容分別并聯(lián)了兩個(gè)電阻相當(dāng)且非常大的電阻，這兩個(gè)電阻也叫均壓電阻R1、R2 ，這樣CF1 和CF2 兩個(gè)電容上分得的電壓就一樣了。

好我們繼續(xù)往右看，HL 是變頻器主回路上的電源指示燈，指示燈和一個(gè)限流電阻串接在了正負(fù)直流母線電壓之間，這樣外部三相電源一送電，HL就會(huì)發(fā)光，指示電源亮。當(dāng)三相電源斷電后，由于濾波電容是儲(chǔ)能元件，此時(shí)直流母線端子仍舊有電壓。需要等指示燈熄滅后才能進(jìn)行維修接線。防止施工人員觸電。

3、制動(dòng)回路
直流母線電壓加在了大功率晶體管VB(IGBT)的集電極與發(fā)射極之間，VB也叫制動(dòng)單元，VB的導(dǎo)通由變頻器芯片控制，VB上還串聯(lián)了變頻器的制動(dòng)電阻RB，這是變頻器內(nèi)部自帶的制動(dòng)電阻，組成了變頻器制動(dòng)回路。我們知道，由于電機(jī)的繞組是感性負(fù)載，在快速停止的瞬間都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的反向電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)反向電壓的能量會(huì)通過續(xù)流二極管VD7~VD12使直流母線上的電壓升高，這個(gè)電壓高到一定程度會(huì)擊穿逆變管V1~V6 和整流管VD1~VD6。當(dāng)有反向電壓產(chǎn)生時(shí)，控制回路控制VB導(dǎo)通，電壓就會(huì)通過VB在電阻RB上釋放掉。當(dāng)電機(jī)功率較大時(shí)，使用大功率變頻器還可+和PR端子并聯(lián)外接電阻。能快速消耗掉直流母線的電壓。 一般情況下“+”端和P1端是由一個(gè)短路片短接上的，如果斷開，這里可以接外加的直流電抗器，直流電抗器的作用是改善電路的功率因數(shù)。

4、逆變電路
變頻器逆變電路在本文不做相關(guān)介紹，可閱讀昌暉儀表網(wǎng)相關(guān)文章。

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