当前位置:文档之家› 变频器的主要电路及外接器件

变频器的主要电路及外接器件

变频器的主要电路及外接器件
变频器的主要电路及外接器件

第1讲变频器的主要电路及外接器件的选择

1 变频器的主电路

问题1 一般情况下,变频器的内部主电路是怎样构成的?

1)基本结构低压中、小容量的变频器都采用“交原直原交”变换方式,其基本电路由整流和逆变两大部分组成,如图1 所示。

问题2 在电路中和滤波电容器并联的电阻起什么作用?

迄今为止,电解电容器的耐压只能做到500 V。而三相380 V的电源电压经全波整流后,直流电压的峰值为537 V,平均值也有513 V。因此,滤波电容器只能由两个(或两组)电解电容器串联而成。为了增大电容量,改善滤波效果,变频器内总是先将若干个电解电容器并联成一组,然后再将两组电容器(CF1 和CF2)串联起来,电路如图2所示。

由于每个电容器的电容量不可能绝对相同,尤其是电解电容器,其电容量的离散性较大,若干个并联以后,两组电容器的电容量之间的差异是比较明显的。串联以后,两个电容器组上的电压分配将是不均衡的。这将导致两组电容器使用寿命的不一致。

解决电压不均衡的方法,便是在两个电容器组的两端分别并联电阻值相等的均压电阻RC1 和RC2,如图2所示。其原理如下。

由于电阻的阻值容易做得比较准确,从而保证了均压的效果。

问题3 在整流桥和电容器之间为什么要接电阻和开关器件的并联电路?

就整流和滤波的基本过程而言,低压和高压是相同的。

问题的关键是,合上电源前,电容器上是没有电荷的,电压为0 V,而电容器两端的电压又是不能突变的。就是说,在合闸瞬间,整流桥两端(P、N之间)相当于短路。因此,在合上电源时,就出现了两个问题:第一个问题是,有很大的冲击电流,如图3中的曲线淤,这有可能损坏整流管。

第二个问题是,进线处的电压在瞬间会下降到0 V,如图3中的曲线于所示。

这两个特点,在高、低压整流电路中完全一样。但低压整流电路是要通过变压器来降压的。变压器的绕组是一个大电感,它犹如一个屏障,能对合闸时的冲击电流起到限制作用,如图3 中的曲线淤。而在变频器

的整流电路中,就没有这样的屏障,故冲击电流就要严重得多,如图3 中的曲线榆所示。

至于进线侧的电压波形,在低压整流电路中,变压器的二次侧电压,一定会瞬间降到0 V,如图3(a)中的曲线于。但反映到变压器的一次侧,这样的瞬间降压就被缓冲了,如图3(a)中的曲线盂,所以对同一网络中的其他设备不构成干扰。而变频器整流电路中没有变压器的缓冲,它的进线电压就是电网电压。所以,在合闸瞬间,电网电压要降到0 V,如图猿(b)中的曲线虞,这将影响同一网络中其他设备的正常工作,通常称之为干扰。

所以,在整流桥和滤波电容之间,就需要接入一个限流电阻RL。一方面减小了通电时的冲击电流,如图猿(c)中的曲线愚。另一方面,瞬间的电压降,也都降到限流电阻上了,二次侧的电压波形也解决了。等到电容器上的电压上升到一定程度时,再把限流电阻短路掉,这就是限流电阻并联开关器件的原因。

问题4 直流回路的电源指示为什么不装在面板上?

表示变频器已经通电的电源指示由显示屏进行显示。

直流回路的电源指示如图4所示,其作用并不在于显示变频器是否通电,而是指示滤波电容器上是否有电。

当变频器切断电源后,由于逆变桥已经停止工作,滤波电容器的放电过程将十分缓慢。因此,当维修人员

打开变频器的盖子后,滤波电容器上往往还有较高的直流电压,有可能对维修人员的人身安全构成威胁。所以,直流回路电源指示的作用是向维修人员警示:滤波电容器尚未放电完毕,不能触摸带电部分。

问题5 每个逆变管旁边,为什么都要反并联二极管?

在逆变桥中的每个逆变管旁边,都要反并联一个二极管,如图1中之VD7耀VD12 所示。它的主要作用是为定子绕组的电感反馈能量提供回路。

异步电动机的定子等效电路是一个电阻电感电路,如图5 所示,其电流的变化(曲线于)将滞后于电压的变化(曲线淤)。

在0耀t1 段:电流蚤与电压u 的方向相反,是绕组的自感电动势(即反电动势)克服电源电压在作功(磁场作功)。这时的电流将通过反并联二极管流向直流回路,给滤波电容器充电;

在t1耀t2 段:电流蚤与电压u 的方向相同,是电源电压克服绕组的自感电动势在作功(电源作功)。这时的电流是滤波电容器通过逆变管流向电动机而进行的放电。

如果没有反并联二极管,则因为逆变管只能单方向导通,绕组的磁场无法与电源交换能量,电动机的电流波形将发生畸变。

问题6 变频器的主电路有哪些接线端子?

主电路接线端子的排列大致如图6(葬)所示。

说明如下:

1)R、S、T 变频器的输入端子,接至电源;

2)U、V、W 变频器的输出端子,接至电动机;

3)P、N 滤波后直流电路的垣、原端子;

4)P1 整流桥输出的垣端,出厂时P1 端与P端之间用一铜片短接,在需要接入直流电抗器DL时,拆去

铜片,将DL接在P1 和P之间;

5)PE 接地端。

图6(b)所示的是接入直流电抗器和制动单元、制动电阻的情形。

2 变频器的外接主电路与器件选择问题7 怎样选择空气断路器的容量?

1)必须考虑的因素因为空气断路器具有过电流保护功能,为了避免变频器接通电源时引起空气断路器的误动作,在进行选择时,必须考虑以下因素(如图7 所示):

(1)变频器在刚接通电源的瞬间,对电容器的充电电流可高达额定电流的(2耀3)倍(在有限流电阻的情况下);

(2)变频器的进线电流是脉冲电流,高次谐波成分极多,当基波电流达到额定值时,实际电流的有效值要比额定电流大;

(3)变频器本身具有一定的过载能力,通常为150豫,1 min。

2)选择方法为了避免误动作,空气断路器应选

问题8 变频器前面一定要加接触器吗?

一般说来,在空气断路器和变频器之间,应该接“输入接触器”。其主要作用如图8 所示。

1)控制方便可通过按钮开关方便地控制变频器的通电与断电;

2)发生故障时可自动切断变频器电源这包括两个方面:

(1)变频器自身发生故障,报警输出端子动作(图中的B原C 端之间断开)时,可迅速切断变频器的电源;

(2)当控制系统中有其他故障信号(如图中的AL触点断开)时,也可迅速切断变频器的电源。

问题9 变频器与电动机之间要不要接输出接触器?

1)一台变频器控制一台电动机且不需要切换当一台变频器只控制一台电动机,且并不要求和工频电源进行切换时,变频器与电动机之间不要接输出接触器。主要原因是:如果接入了输出接触器,则有可能在变频器的输出频率较高的情况下直接起动电动机,产生较大的起动电流,导致变频器跳闸。

2)必须接输出接触器的场合必须接输出接触器的情况主要有两种:

(1)一台变频器接多台电动机这时,每台电动机必须有单独控制的接触器,如图9(a)所示;

(2)变频和工频需要切换这种情况下,当电动机接至工频电源时,必须切断和变频器之间的联系。因此,电动机和变频器之间的接触器是必须的,如图9(b)所示。

问题10 变频器与电动机之间是否需要接热继电器?

和输出接触器类似,当一台变频器只控制一台电动机,且并不要求和工频进行切换时,由于变频器本身具有热保护功能,所以没有必要接热继电器;当一台变频器接多台电动机时,由于每台电动机的容量比变频器小得多,变频器不可能对每台电动机进行热保护。则每台电动机只能分别由各自的热继电器进行保护;当电动机需要在变频和工频之间进行切换控制的情况下,因为在工频运行时,变频器不可能对电动机进行热保护,故热继电器也是必须的。

问题11 热继电器在变频器输出电路中容易误动作,何故?

变频器的输出电流尽管已经和正弦波十分地接近了,但它毕竟还有和载波频率相同的高次谐波成分。因此,在电动机的输出功率相同的情况下,其每相电流的有效值大于工频运行时的相电流。这就是当电动机在额定状态下运行时,热继电器容易误动作的原因。解决的方法有:

1)加大热继电器的动作电流一般说来,热继电器的动作电流应增加10%左右。

2)接入旁路电容在热继电器的发热元件旁边,并联一个旁路电容器,使高次谐波电流不流经热继电器的发热元件,如图10 所示。

问题12 为什么变频器的输出线有时需要加粗?

因为变频器的输出电压是和输出频率一起变化的,当输出频率很低时,输出电压也很低。因此,线路上的电压降所占的比例将增大,使电动机实际得到的电压减小,严重时将不能正常运行。一般将电动机和变频器之间的线路电压降规定为

因此,当电动机和变频器之间的距离较远,工作频率又较低的情况下,必须考虑线路电压降的影响,如图11所示。必要时,应适当加粗变频器的输出线。

问题13 电动机和变频器之间的距离较远时应采取哪些措施?

由于变频器输出电压是高频脉冲电压,当电动机和变频器之间的距离较远时,线间的分布电容和电动机的漏磁电感之间有可能因接近于谐振点而导致电动机的输入电压偏高,从而使电动机的槽绝缘容易损坏,或运行时发生振动。

解决的办法,是在变频器的输出侧接入输出电抗器。

如电动机的容量较小,与变频器的距离又并不很远时,则将变频器的三根输出线按同方向一起绕制在高频磁心上就可以了,如图12所示。

第2讲抑制或削弱谐波及变频器电磁干扰的方法

点击数:1513

张选正

摘要

关键字

Abstract

Keywords

1 抑制或削弱谐波影响的方法

(1)为什么提高载波频率可抑制或削弱谐波?

变频器的载波频率是可调的,一般2耀16 kHz,当谐波较大时,尽可能提高载波频率,尤其是国产变频器。一般出厂值载波频率都设置在较低值,目的是为了减少IGBT的功耗。例载波频率从2 kHz提高到16 kHz 时,即增加8 倍,功耗约增加2耀2.5倍,而发热量增加4耀6.25 倍,当载波频率提高后,输出电流波形正弦性能变好,毛刺减少,波形光滑,对减少谐波有利,所以适当提高载波频率,对抑制或减少谐波有利。(2)如何提高变频器输出频率来减少谐波?

输出频率提高对减少谐波影响有利,只要使用许可,尽可能提高输出频率,具体参考见表1.

随输出频率提高,谐波的绝对值增加,但相对50 Hz的相对值是减小的。

(3)加输入交流电抗器能否削弱变频器输入端的谐波?

交流电抗器串接于三相输入电路中的滤波效果不是很好,用后能将cos渍提高到0.75耀0.85。

1)当电压为380 V,变压器容量在500 kV·A以上,或大于变频器容量的10 倍时,配电变压器容量及变频器容量与选用交流电抗器的关系如图1 所示。

2)电源输出电压三相不平衡率大于3豫。

3)当配电变压器接有功率因数补偿电容时,或有晶闸管(SCR)整流装置时,对6 脉冲整流器,电抗器LAC 安装与否的比较,如图2 所示。LAC 电抗值的大小与各次谐波电流的关系如图3 所示。

从图3可见LAC对抑制5耀19 次谐波效果很显著,一般选用时使电抗器上的电压降约在额定电压的3%为宜。当然也可串接于变频器的输出电路中,它的作用主要是抑制变频器的发射干扰和感应干扰,抑制电动机的电压波动效应,其配置方式为额定功率臆18.5 kW 的变频器,一般内置;额定功率逸22 kW 的变频器,一般外置,也有需要另外配置的情况。

(4)如何选择交流电抗器参数?交流电抗器数据如表2所列。

(5)直流电抗器的作用如何?

直流电抗器串接于整流桥和滤波电容之间,其结构简单,体积小(单相),滤波效果好,可使cos渍提高到0.95。其装置方式有内置及另配两种方式。装直流电抗器后,输入侧谐波电流明显下降,基波电流也增加,如图4(c)所示。

(6)直流电抗器都有哪些参数?直流电抗器数据如表3所列。

(7)交流电抗器XL对输入电流有何影响?

接入电抗器时输入电流波形及接入交流电抗器和直流电抗器时的变频器电路如图4 所示。

(8)采用电源匹配电感后,对输入电路的特性有何改善?

采用电源匹配电感器后电源改善特性如表4所列,此装置成本较高,性能较佳,一般装于输入端最前面。从表4看出,变频器功率臆75 kW 时,输入电流减小功率因数提高,二者效果比较明显。

(9)零序噪声滤波器如何使用?

降低无线电干扰的零序电抗器FL-Z,可分别装于输入端及输出端,要求较低时选用。

依功率不同及配线线径大小,可选用适当的零相序噪声滤波器。利用零相序噪声滤波器的高衰减特性(由调幅频域100 kHz耀50 MHz 均有很高的衰减特性),可有效抑制变频器对外所产生的辐射干扰。零序噪声滤波器,可使用在变频器的输入侧或输出侧,使用时可将各相配线依同一方向绕几圈,所绕圈数越多,效果越佳。而当配线太粗,无法卷绕时,也可将各相配线依同方向,以直接贯穿方式,同时串列几组零相序噪声滤波器。

(10)无线电噪声滤波器的作用如何?

无线电噪声滤波器用于抑制变频器产生的电磁干扰噪声的传导,也可抑制外界无线电干扰以及瞬时冲击,

浪涌对电机的干扰。

(11)使用电源高通滤波器要注意什么?

一般高通式输入C-L-C 滤波电路,它是串接于电源端子上的,见图5。高通式输出L-R-C 滤波电路,它是串接于输出电路中的,见图6。注意两者不能接错。当变频器容量大于等于22 kW 时一般选用并接方式的电源滤波器。电源滤波器在要求较高时选用。

(12)怎样选择电源高通滤波器的参数?电源滤波器选择如表5 所列。

2 抑制变频器的电磁干扰

(1)什么情况下要抑制变频器的电磁干扰?

应用变频器的输入、输出都是要产生谐波的,尤其是对输出干扰影响较大。变频器产生的电磁干扰能量主要是经电动机电缆线、电源线、接地线的传导向外传播的。当变频器容量大于等于电源变压器容量的10%,且输出线路长度大于100 m及附近有较高敏感度的电子器件、仪表等设备,而电动机的功率为几十到几百千瓦时,电磁干扰问题就不可忽视了,必须采取一定的有效抑制方法(电磁兼容性EMC),方可使变频器和其他设备互不影响。

(2)易受电磁干扰影响的电气设备有哪些?

1)弱信号模拟测量电路,如热电偶、热敏电阻、应变片、化学pH值测量等。

2)模拟测量电路测量信号虽大于1 V,但当引线较长或要求分辨率达0.1%时。

3)频带较宽的模拟信号电路,如音频电器等。

4)视频电路,如闭路电视、计算机显示器等。

5)数据传输线未加屏蔽或布线不适当时(但一般RS232、RS485通信及Ethernet网都有良好的抗干扰性)。6)采用高频振荡器的接近传感器,尤其是电容类型的。

7)无线电通信设备。

(3)有效抑制电磁干扰的措施有哪些?

1)一般措施如下。

淤信号线信号线不能与未屏蔽的电动机电缆或未经滤波的电源线相平行。一般有以下规则:

当两者平行长度大于1 m时,信号线与电源线的距离小于300 mm;当平行长度为1耀10 m时,两者距离大于300 mm;如果平行长度大于10 m,则两者距离应成比例增大,如果平行长度为40 m,则两者距离应为40/10伊0.3 m越1.2 m。信号线与变频器的距离至少为300 mm。如果距离过近,应采用屏蔽信号线,但不包括与变频器相接的信号线。

于接地变频器控制柜应装有公共接地母线,如图7 所示。电源地及其他电路的地都应接公共接地端,变频器本身的接地端不能作为公共接地端,电动机电缆(四芯电缆)中地线的两端应分别接到变频器和电动机接地端,变频器的控制端与其他电路应通过0 V端子共地,变频器输入端接地线应尽可能短。如果要求控制电路与地隔离可通过一只100 滋F 电容器接地或采用屏蔽线且屏蔽层接地。

盂电源滤波器一般情况下,变频器可以不装电源滤波器。但当供电电路中接有其他易受电磁干扰设备或屏蔽的电动机电缆长度超过40 m或非屏蔽的电动机电缆长度超过10 m,造成电源线中电磁波干扰电压增高时,应装电源滤波器。

图8 为一种低成本的电磁干扰抑制方法。电源侧电容器使流入电源线的电磁干扰电流降为原来的1/10 或更少。电容器应尽可能靠近变频器,且接线要短。电动机的出线从铁氧体环中穿过,使穿过部分导线的阻抗局部增大,阻止电磁干扰电源通过。如将导线在环上绕几圈,则总的电感和阻抗值将随圈数二次方而增大,一般以2耀3 圈为宜。

注意接地线必须环外。

2)强化措施如下。

淤降低载波频率虽然是载频高,干扰大,但电流波形好,噪声小,所以可适当地选取,做到两者兼顾。当电动机功率较大,出线又长,为减小干扰影响,可适当降低载频,这样对抑制电磁干扰较为有利。变频器与电动机距离及选用载波频率如表6所列。

于屏蔽电动机电缆此法是有效的。用四芯电缆一芯接地或屏蔽电缆(铠装)或输出电缆穿铁管并接地,但屏蔽层应分别接变频器和电动机的接地端且两端都要接地。当易受干扰的电路或装置远离,但两者电路布线同槽或同沟时,一般每平行10 m长度,至少要用1 m的间距。

电磁干扰严重的现场,屏蔽层只能在电动机处接地,阻止50 Hz 环流的形成,而另一端可用一只1 滋F、

变频器控制电路的工作原理

变频器控制电路的工作原理? 各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均200V/60Hz(50Hz)或100V/60Hz(50Hz),等等。通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该产品本身就被命名为“inverter”,即:变频器,变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中不仅有电机(例如空调等),还有荧光灯等产品。用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池(直流电)产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电,在该项应用中,变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。 2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变?

r/min电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm.例如:4极电机60Hz 1,800 [r/min],4极电机50Hz 1,500 [r/min],电机的旋转速度同频率成比例。 本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以不适和改变该值来调整电机的速度。另外,频率是电机供电电源的电信号,所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。n = 60f/p,n: 同步速度,f: 电源频率,p: 电机极数,改变频率和电压是最优的电机控制方法。如果仅改变频率,电机将被烧坏。特别是当频率降低时,该问题就非常突出。为了防止电机烧毁事故的发生,变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压,例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz,这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到

变频器基本电路图

变频器基本电路图 目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通用,其主回路图(见图1.1),它是变频器的核心电路,由整流回路(交—直交换),直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成,当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。 1)整流电路 如图1.2所示,通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。 2)滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机,无论异步电动机处于电动或发电状态,在直流滤波电路和异步电动机之间,总会有无功功率的交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元

件来缓冲。同时,三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动,直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。 通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容,通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组,以得到所需的耐压值和容量。另外,因为电解电容器容量有较大的离散性,这将使它们随的电压不相等。因此,电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻,消除离散性的影响,因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3)逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出,所以逆变电路是变频器的核心电路之一,起着非常重要的作用。 最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路,有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断,可以得到任意频率的三相交流输出。 通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50 RSA120,富士公司生产的7MBP50RA060,西门子公司生产的BSM50GD120等,内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为2 0KHz,保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。 逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时,异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中,寄生电感释放能量提供通道。另外,当位于同一桥臂上的两个开关,同时处于开通状态时将会出现短路现象,并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路,以保证电路的正常工作和在发生意外情况时,对换流器件进行保护

变频器常用的几种控制方式

变频器常用的几种控制方 式 Prepared on 22 November 2020

变频器常用的几种控制方式 变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向,而作为变频调速系统的核心—变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素,除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外,对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。本文从工业实际出发,综述了近年来各种变频器控制方式的特点,并展望了今后的发展方向。 1、变频器简介 变频器的基本结构 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU 以及一些相应的电路。 变频器的分类 变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM 控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 2、变频器中常用的控制方式 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。

(1) V/f控制 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性,基于在改变电源频率进行调速的同时,又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的,通用型变频器基本上都采用这种控制方式。 V/f控制变频器结构非常简单,但是这种变频器采用开环控制方式,不能达到较高的控制性能,而且,在低频时,必须进行转矩补偿,以改变低频转矩特性。 (2) 转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式,它是在V/f控制的基础上,按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率,并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率,就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式,在控制系统中需要安装速度传感器,有时还加有电流反馈,对频率和电流进行控制,因此,这是一种闭环控制方式,可以使变频器具有良好的稳定性,并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。 (3) 矢量控制 矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位,以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制,进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间,又可以形成各种PWM波,达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。 基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致,但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控制,使之满足一定的条件,以消除转矩电流过渡过程中的波动。因此,基于转差频率的矢量控制方式比转差

电路图常见电器元件标识及符号.

电压表 PV 有功电度表 PJ 无功电度表 PJR 频率表 PF 相位表 PPA 最大需量表(负荷监控仪) PM 功率因数表 PPF 有功功率表 PW 无功功率表 PR 无功电流表 PAR 声信号 HA 光信号 HS 指示灯 HL 红色灯 HR 绿色灯 HG 黄色灯 HY 蓝色灯 HB 白色灯 HW 连接片 XB 插头 XP 插座 XS 端子板 XT 电线,电缆,母线 W 直流母线 WB 插接式(馈电)母线 WIB 电力分支线 WP 照明分支线 WL 应急照明分支线 WE 电力干线 WPM 照明干线 WLM 应急照明干线 WEM 滑触线 WT 合闸小母线 WCL 控制小母线 WC 信号小母线 WS 闪光小母线 WF 事故音响小母线 WFS 预告音响小母线 WPS 电压小母线 WV 事故照明小母线 WELM 避雷器 F

快速熔断器 FTF 跌落式熔断器 FF 限压保护器件 FV 电容器 C 电力电容器 CE 正转按钮 SBF 反转按钮 SBR 停止按钮 SBS 紧急按钮 SBE 试验按钮 SBT 复位按钮 SR 限位开关 SQ 接近开关 SQP 手动控制开关 SH 时间控制开关 SK 液位控制开关 SL 湿度控制开关 SM 压力控制开关 SP 速度控制开关 SS 温度控制开关,辅助开关 ST 电压表切换开关 SV 电流表切换开关 SA 整流器 U 可控硅整流器 UR 控制电路有电源的整流器 VC 变频器 UF 变流器 UC 逆变器 UI 电动机 M 异步电动机 MA 同步电动机 MS 直流电动机 MD 绕线转子感应电动机 MW 鼠笼型电动机 MC 电动阀 YM 电磁阀 YV 防火阀 YF 排烟阀 YS 电磁锁 YL 跳闸线圈 YT

变频器基本电路图

变频器基本电路图目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通用,其主回路图(见图1.1),它是变频器的核心电路,由整流回路(交—直交换),直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成,当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。 1)整流电路 如图1.2所示,通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。 2)滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机,无论异步电动机处于电动或发电状态,在直流滤波电路和异步电动机之间,总会有无功功率的交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时,三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动,直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。 通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容,通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组,以得到所需的耐压值和容量。另外,因为电解电容器容量有较大的离散性,这将使它们随的电压不相等。因此,电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻,消除离散性的影响,因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3)逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出,所以逆变电路是变频器的核心电路之一,起着非常重要的作用。 最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路,有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断,可以得到任意频率的三相交流输出。 通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50RSA120,富士公司生产的7MBP50RA060,西门子公司生产的BSM50GD120等,内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为20KHz,保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。 逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时,异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中,寄生电感释放能量提供通道。另外,当位于同一桥臂上的两个开关,同时处于开通状态时将会出现短路现象,并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路,以保证电路的正常工作和在发生意外情况时,对换流器件进行保护 1、概述 各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均200V/60Hz(50Hz)或100V/60Hz(50Hz),等等。通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该产品本身就被命名为“inverter”,即:变频器,变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中不仅有电机(例如空调等),还有荧光灯等产品。用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池(直流电)产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电,在该项应用中,变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。 2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变? r/min电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm.例如:4极电机 60Hz 1,800 [r/min],4极电机 50Hz 1,500 [r/min],电机的旋转速度同频率成比例。本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机

变频器工作原理图解

变频器工作原理图解 1 变频器的工作原理 变频器分为 1 交---交型输入是交流,输出也是交流 将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流,又称直接式变频器 2 交—直---交型输入是交流,变成直流再变成交流输出 将工频交流电通过整流变成直流电,然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电 又称为间接变频器。 多数情况都是交直交型的变频器。 2 变频器的组成 由主电路和控制电路组成 主电路由整流器中间直流环节逆变器组成 先看主电路原理图

三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后,正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通 短路掉缓冲电阻RL ,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。 耐压就提高了一倍。又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样,CF1 和CF2 上的电压就一样了。 继续往下看,HL 是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。 接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。我们知道, 由于电极的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压 高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。当电机较大时,还可并联外接电阻。 一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的支流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。 直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上,这六个大功率晶体管叫IGBT ,基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流,产生磁场使电机运转。 例如:某一时刻,V1 V2 V6 受基极控制导通,电流经U相流入电机绕组,经V W 相流入负极。下一时刻同理,只要不断的切换,就把直流电变成了交流电,供电机运转。 为了保护IGBT,在每一个IGBT上都并联了一个续流二极管,还有一些阻容吸收回路。主要的功能是保护IGBT,有了续流二极管的回路,反向电压会从该回路加到直流母线 上,通过放电电阻释放掉。 变频器主电路引出端子

变频器电路原理详解经典

要想做好变频器维修,当然了解变频器基础知识是相当重要的,也是迫不及待的。下面我们就来分享一下变频器维修基础知识。大家看完后,如果有不正确地方,望您指正,如果觉得还行支持一下,给我一些鼓动! 变频器维修入门--电路分析图 对于变频器修理,仅了解以上基本电路还远远不够的,还须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。 1)驱动电路 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。 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(驱动电路电源见图2.3)。

科沃—工控维修的120 .gzkowo. 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。 2)保护电路科沃—电梯维修的120 .gzkowo. 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。 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,部都具有保护功能。

了解一下常用电子元件电路维修知识

了解一下常用电子元件电路维修知识 一、电容篇 1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C25表示编号为25的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。 电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。 容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量) 电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。 2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法 容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示6 字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。 如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF 3、电容容量误差表 符号 F G J K L M 允许误差±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如:一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为±5%。 4、故障特点 在实际维修中,电容器的故障主要表现为: (1)引脚腐蚀致断的开路故障。 (2)脱焊和虚焊的开路故障。 (3)漏液后造成容量小或开路故障。 (4)漏电、严重漏电和击穿故障。 二、二极管 晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管。 1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。 电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。 2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。 3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。 稳压二极管 稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示,如:ZD5表示编号为5的稳压管。 1、稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。 2、故障特点:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。 常用稳压二极管的型号及稳压值如下表: 型号 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761 稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V变容二极管 变容二极管是根据普通二极管内部“PN结”的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。 变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制电路上,实现低频信号调制到高频信号上,并发射出去。在工作状态,变容二极管调制电压一般加到负极上,使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的变化而变化。 2 维修基础知识 变容二极管发生故障,主要表现为漏电或性能变差: (1)发生漏电现象时,高频调制电路将不工作或调制性能变差。 (2)变容性能变差时,高频调制电路的工作不稳定,使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后产生失真。 出现上述情况之一时,就应该更换同型号的变容二极管。

变频器的控制电路及几种常见故障分析

编号:AQ-JS-05365 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 变频器的控制电路及几种常见 故障分析 Control circuit of frequency converter and analysis of several common faults

变频器的控制电路及几种常见故障 分析 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科 学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 1、引言 随着变频器在工业生产中日益广泛的应用,了解变频器的结构,主要器件的电气特性和一些常用参数的作用及其常见故障对于实际工作越来越重要。 2、变频器控制电路 给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的网络,称为控制回路,控制电路由频率,电压的运算电路,主电路的电压,电流检测电路,电动机的速度检测电路,将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路,以及逆变器和电动机的保护电路等组成。无速度检测电路为开环控;在控制电路增加了速度检测电路,即增加速度指令,可以对异步电动机的速度进行更精确的闭环控制。

(1)运算电路将外部的速度,转矩等指令同检测电路的电流,电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。 (2)电压、电流检测电路为与主回路电位隔离检测电压,电流等。 (3)驱动电路为驱动主电路器件的电路,它与控制电路隔离,控制主电路器件的导通与关断。 (4)I/O电路使变频更好地人机交互,其具有多信号(比如运行多段速度运行等)的输入,还有各种内部参数(比如电流,频率,保护动作驱动等)的输入。 (5)速度检测电路将装在异步电动机轴上的速度检测器(TG、PLG等)的信号设为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。 (6)保护电路检测主电路的电压、电流等。当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压,电流值。 逆变器控制电路中的保护电路,可分为逆变器保护和异步电动

电气控制回路八种常用元件原理介绍1

电气控制回路八种常用元件原理介绍 断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、万能转换开关和行程开关是电气控制回路中最常见的八种元件,以图文并茂的方式介绍常用电气元件的原理及应用,通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。 1、断路器 低压断路器又称为自动空气开关,可手动开关,又能用来分配电能、不频繁启动异步电机,对电源线、电机等实行保护,当它们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。常用断路器外形图(如下图) 1P微型断路器 3P微型断路器

塑壳断路器断路器文字符号为:QF 断路器图形符号为: 单极断路器图形符号三极断路器图形符号

2、接触器 接触器由电磁机构和触头系统两部分组成,接触器最常见线圈电压有AC380V、AC220V、AC110V、AC36V、AC24V、AC12V和DC220V、DC36V、DC24V、DC12V等多种。常用的有AC380V、AC220V,机床常用的有AC110V、AC36V 、DC36V、DC24V、等几种,外形一样,就是线圈的电压有区别。 接触器电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成;接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成,主触头用于通断主电路,辅助触头用于控制电路中。常用接触器外形图片 接触器文字符号为:KM 接触器图形符号表示为:

接触器线圈图形符号: 接触器主触头图形符 号 : 接触器辅助常开触头图形符号接触器辅助常闭触头图形符号 3、热继电器 热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作 的继电器。 热继电器文字符号:FR 热继电器图形符号: ---------------------------------

变频器原理图讲解

系列原理图简介 一.机型简介 整个30X系列包括以下几个类型,同功率的机型在硬件上的区别就是控制板的功能上有优化,驱动板都是相同的。不同功率段的硬件设计模式上,15KW以下包括15KW采取驱动板带整流桥+单管IGBT+DSP板的模式,30KW~45KW采用可控硅+驱动板45DRV不带整流部分+IGNT模块+DSP板的模式,55KW~75KW 采用可控硅+驱动板55POWER不带整流部分+55DRV+IGNT模块+DSP板的模式,90KW以上的结构和55KW不同之处在于55DRV不同。 二.系统框图 三.4KW驱动板 驱动板按功率段分,15KW以下的驱动板模式和18.5KW以上驱动板模式。这里主要以4KW小功率机型和45KW大功率机型为例讲解。先以4KW为例进行介绍。 驱动板主要包括整流滤波+软启动+开关电源+电源指示灯+UVW电流检测 +PWM光耦隔离+电平转换+故障保护电路+母线电压检测,下面分别介绍: 3.1软启动+母线电压检测 左图母线电压检测是变压器副边输出经过电阻分压后Udc信号给DSP,标准是母线电压为530V时Udc=1.50v;右图为软启动电路,刚通电瞬间电容相当于短路,母线电流很大,通过电阻R92限流来消耗能量,到电容充好电后通过继电器将R92短路,这里设定的是母线电压为400V继电器动作.右图中还有电源指示灯电路通过电阻分压方式设计. 3.2开关电源 单端反激式开关电源由反激式变压器+UC3844电源控制芯片+MOS管,单端反激工作原理: MOS管导通,母线电压加在变压器原边线圈,副边线圈为上负下正,二极管反向,副边绕组没有电流;MOS管截止,副边线圈为上正下负,绕组中储存的能量向负载释放.根据IN=I'N',在MOS管导通期间储存的能量在截止期间有多少释放,取决于截止时间. UC3844电源管理器主要是控制MOS管的脉冲占空比,根据IF,VF,+15V三个反馈信号调整输出脉冲占空比,IF>1v,VF>15V,+15V>15V,三种情况下都会自动调节.标准是+15V误差为±0.02V; 电感的作用,滤除占波开关电流中的脉动成份。从滤波效果看,电感量越大,效果越明显;但电感过大,会使滤波器的电磁时间常数变大,使输出电压对占空

变频器原理与维修

变频器原理与维修 一、变频器原理介绍 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装臵。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。 整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM 波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 变频器选型: 变频器选型时要确定以下几点: 1) 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。 2) 变频器的负载类型; 如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。 3) 变频器与负载的匹配问题; I.电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。 II. 电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。 对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。 III.转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装臵时有可能发生。 4) 在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加 二、变频器常见故障的分析与处理 1 变频器参数设臵类故障 在使用过程中变频器能否满足用户系统的要求,其参数设臵非常重要,如果参数设臵不

正确,变频器便不能正常工作。 1.1 变频器的参数设臵 生产厂在进行变频器出厂调试时,对变频器的每一个参数都设有一个默认值,这些默认参数值一般被称作工厂值。当用户使用的变频器是在这些参数值下工作时,则用户能以面板操作方式使变频器正常运行。但是,实际情况往往是面板操作并不能完全满足大多数用户传动系统的要求。所以,用户在正确使用变频器之前,必须要对变频器参数的默认值进行如下几个方面的辨识和重新设臵: 1)确认电机的功率、电流、电压、转速、最大频率等参数(这些参数可以从电机铭牌中查得)是否与默认值相符,如果不符时则要对默认值进行重新设臵; 2)确认变频器采取的控制方式(即速度控制、转矩控制、PID 控制或其他控制方式)后,一般还需要根据控制精度进行静态或动态辨识; 3)设定变频器的启动方式,一般变频器在出厂调试时设定为面板启动,用户可以根据实际情况选择自己的启动方式,可以用面板、外部端子、通讯等方式; 4)给定信号的选择,一般变频器的频率给定也可以有多种方式,面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定等,当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式的综和。 当正确设臵以上参数之后,变频器基本上能正常工作,如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。 1.2 变频器参数设臵类故障的处理 一旦发生了参数设臵类故障时,变频器都不能正常运行,这时可根据产品说明书对参数设臵进行修改。如果修改后仍不行,则最好是把所有参数恢复到出厂值,然后按上述步骤重新设臵,注意每一个公司的变频器其参数恢复方式也不尽相同。 2 过电压故障及处理

变频器驱动电路常用的几种驱动IC

变频器驱动电路常用的几种驱动IC 变频器驱动电路中常用IC,共有为数不多的几种。可以设想一下,变频器电路的通用电路,必定是主电路(包括三相整流电路和三相逆变电路)和驱动电路,即便是型号的功率级别不同的变频器,驱动电路却往往采用了同一型号的驱动IC,甚至于驱动电路的结构和布局,是非常类似的和接近的。 早期的和小功率的变频器机种,经常采用TLP250、A3120(HCPL3120)驱动IC,内部电路简单,不含IGBT保护电路;以后被大量广泛采用的是PC923、PC929的组合驱动电路,往往上三臂IGBT采用PC923驱动,而下三臂IGBT则采用PC929驱动。PC929内含IGBT检测保护电路等;智能化程度比较高的专用驱动芯片A316J,也在大量机型中被采用。 通过熟悉驱动IC的引脚功能和掌握相关的检测方法,达到对驱动电路进行故障判断与检测的能力,以及能对不同型号的驱动IC应急进行代换与修复。 一、TLP250和HCPL3120驱动IC: 8 Vcc 7 Vo 6 Vo 5 GND 8 Vcc 7 Vo 6 Vo 5 GND 8 Vcc 7 Vo 6 Nc TLP250 HCPL3120/ J312 HCNW3120 图1 三种驱动IC的功能电路图 TLP250:输入IF电流阀值5mA,电源电压10∽35V,输出电流±0.5A,隔离电压2500V,开通/关断时间(t PLH/ t PHL)0.5μs。可直接驱动50A1200V的IGBT模块,在小功率变频器驱动电路中,和早期变频器产品中被普遍采用。 HCNW3120(A3120):与HCPL3120、HCPLJ312内部电路结构相同,只是因选材和工艺的不同,后者的电隔离能力低于前者。输入IF电流阀值2.5mA,电源电压15∽30V,输出电流±2A,隔离电压1414V,可直接驱动150A/1200V的IGBT模块。 三种驱动IC的引脚功能基本一致,小功率机型中可用TLP250直接代换另两种HCNW3120和HCPL3120,大多数情况下TLP350、HCNW3120可以互换,虽然它们的个别参数和内部电路有所差异,如TPL250的电流输出能力较低,但在变频器中功率机型中,驱动IC往往有后置放大器,对驱动IC的电流输出能力就不是太挑剔了。 驱动IC实质上都为光耦合器件,具有优良的电气隔离特性。输入侧内部电路为一只发光二极管,有明显的正、反向电阻特性。用指针式万用表×1k档测量,2、3脚正向电阻约为100kΩ左右,反向电阻无穷大;用×10k档测量,正向电阻约为25kΩ左右,反向电阻也为无穷大。当然2、3脚与输出侧各引脚电阻,都是无穷大的。5、6脚和5、8脚之间,均有鲜明的正、反向电阻,当5脚搭红表笔时,有10kΩ/30 kΩ的电阻值,5脚接黑表笔时,电阻值接近于无穷大。因选材、工艺和封装型式的不同和测量

海尔变频空调电路原理及图纸

海尔变频空调电路原理及图纸 海尔变频空调电路原理及图纸 海尔牌变频空调器早期在市场上主要有:KFR-20Gw/(BP)、KFR-28GW/A(BP)、KFR-32Gw/(BP)、KFR-36GW /(BP)、KFR-40Gw/(BP)、KFR-50Lw/(BP)和带有负离子发生器的健康型空调器KFR-25Gw/BP×2(F)、KFR-50LW/(BPF)等。他们的变频控制原理基本相同,本文主要以KFR-50LW(BP)金元帅柜机王为例,分析控制电路的工作原 理,以抛砖引玉。 图1是室内机控制电路原理图,图2是室外机控制电路原理图,两个原理图均是作者依据实物绘制,仅供参考。 一、室内机控制电路原理 室内机控制电路采用变频空调专用芯片 47C862AN-Gc5l。 该芯片内部除了写入空调器专用程序外,还包含有CPU 微处理器、程序存贮器、数据存贮器、输入输出接口和定时计数器电路等电路,可对输入的信号进行运算和比较,根据运算和比较的结果,对室外机、风机、定时、制冷制热、抽 湿等工作状态进行控制。 1.ICI(47C862AN-GC51)主要引脚功能 (1)35、64脚为供电端,典型的工作电压为+5V。

(2)芯片的32、33、34、39、48、60为接地端。 (3)31脚是蜂鸣器接口。CPU每接到一次用户指令,31脚便输出一个高电平,蜂鸣器鸣响一次,以告知用户CPU 已接到该项指令。若整机已处于关机状态,遥接器再输出关 机指令,蜂鸣器也不响。 (4)36、37、38是温度采集口,其中36、37脚为室内机热 交换器温度输入口,38脚为室内温度输入口。 (5)复位电路由20脚和ICl03、R101、D101、C103、C109构成,低电平有效。空调器每次上电后,复位电路产生一个低电压,使CPU程序复位。当机器正常工作时,复位端为高 电平。 (6)62脚为开关控制端开关控制口(多功能口),低电平有效。应急运转时,按住电源开关,使该脚连续3秒以上持续高电平,蜂鸣器连响两下,机器即可进入应急运转状态。该脚处在低电平时,56脚输出一个高电平,点亮电源指示灯LEDl,同时cPu执行上次存贮的工作状态。若为初次上电,用户没有输入任何指令时,CPu指行自动运行程序。室内温度在大于27℃时制冷,小于21℃时制热,大于21℃且小于27℃ 时,为抽湿状态。 (7)红外线接收器收到控制信号后,经46脚输入微处理器与温度采集的数据,一起控制空调器的运行状态,完成遥控 信号的接收。

简述变频器最常用的控制方式

简述变频器最常用的控制方式 来源: https://www.doczj.com/doc/3a4428840.html, 发布时间: 2011-05-21 17:29 152 次浏览大 小: 16px14px12px 简述变频器最常用的控制方式 变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向,而作为变频调速系统的核心—变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素,除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外,对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。本文从工业实际出发,综述了近年来各种变频器控制方式的特点,并展望了今后的发展方向。 1 变频器简介 1.1 变频器的基本结构 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变远程抄表换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。 1.2 变频器的分类 变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 2 变频器中常用的控制方式 2.1 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。 (1) V/f控制 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性,远程监控系统基于在改变电源频率进行调速的同时,又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的,通用型变

常见电子元件认识

常见电子元件认识 常见电子元件认识 目录 1. 电阻 (2) 2. 电容 (2) 3. 电感 (2) 4. 晶体二极管 (3) 5. 晶体三极管 (3) 6. 双栅极场效应管 (3) 7. 集成电路 (3) 8. 印刷电路板 (3) 9. 电解电容 (3) 10. 磁棒 (3) 11. 中周 (3) 12. 滤波器 (3) 13. 晶振 (3) 14. 开关 (3) 15. 线圈 (3) 16. 连接插座 (3) 制订者:批准者: 日期: 日期:

常见电子元件认识 常见电子元件认识 在我们生产的产品中,PNP,插件接触的元器件有电阻、电容、二极管、三极管、双栅极场效应管、IC、PCB板等,下面分别对其简单说明。 1、电阻(RESISTOR 简称RES) 1-01.分类 (1)固定电阻: 按材料分有金属皮膜,碳素皮膜等电阻; 按外形分有插脚电阻,表面电阻等电阻; 按名称分有热敏电阻,压敏电阻,色环电阻,贴片电阻等电阻 (2)微调电阻:亦称半可调电阻 (3)可调电阻:亦称电位器或可变电阻 一般情况下(1)类电阻值不变化,(2)(3)类电阻阻值可随调整而变化,我们常用的有色环电阻,代号类电阻,表面电阻等,此类电阻没有方向性 1-02.基本单位及换算:

常见电子元件认识 如右图(二)所示: A=第一色环(十位数) C=第三色环(幂指数) B=第二色环(个位数) D=最末环(误差值色环) 电阻值计算:R =(A ×10+B )×10C A=红色=2 C=黄色=4 B=黑色=0 D=银色=±10% 电阻值:R=(2×10+0)×104 =200 K Ω 误差值:=±10% (二) 即该阻值180=200-200×10%≤R ≤200+200×10%=220内均为OK 注:区分最末环 1)一般金色、银色为最末环 2)与其它色环隔离较远的一环为最末环 特例:五色环电阻的计算方法与四色环计算方法相同,五色色环前三位 为有效数字,如右图(三)所示: A=第一色环(百位数) A=红色2 (三) B=第二色环(十位数) B=红色2 C=第三色环(个位数) C=棕色1 D=第四色环(幂指数) D=橙色3 E=最末环(误差值色环) E=红色=±2% 电阻值计算:R=(A ×100+B ×10+C )×10D R=(2×100+2×10+1)×103 误差值:=±2% 注:由于五色环电阻阻值准确,通常只有两种误差代号:±1%及±2% 1-03-02 代号类电阻,如右图(四)所示: 其阻值用三位代号数值来表示。 计算方法有两种:a )用LCR 测试仪直接读出其电阻值; b )根据表面数值来计算 (四) 代号 电阻值 101 10×10=100Ω 102 10×100=1K Ω 103 10×1000=10K Ω 104 10×10000=100K Ω 271 27×10=270 B A C D 分隔开 B A C D E 103

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档