变频器原理及接线图 (1) 共38页
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低压变频器基本原理介绍: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置。
我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(Variable Voltage Variable Frequency 即VVVF),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.其基本结构见下图,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.电容的耐压就提高了一倍。
CF1、CF2两个电容的容量是一样的,虽然标称的容量相同,但是在实际上两个电容的容量不可能一致,造成分压不均。
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.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,指示直流电源送入。
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,由于电动机的绕组是感性负载,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RB.一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的直流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。
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。
变频器工作原理直流->振荡电路->变压器(隔离、变压)->交流输出方波信号发生器使直流以50Hz的频率突变,用正弦和准正弦的振荡器,波形类似于长城的垛口,一上一下的方波,突变量约为5V;再经过信号放大器使突变量扩大至12V左右;经变压器升压至220V输出怎样将直流电转换成交流电?有三种方法:1、用直流电源带动直流电动机----机械传动到交流发电机发出交流电;这是一种最古老的方法,但现在仍有人在用,特点是成本低,易维护。
目前在大功率转换中还在使用。
2、用振荡器(就是目前市场上的逆变器);这是比较先进的方法,成本高,多用于小功率变换;3、机械振子变换器,其原理就是让直流电流断断续续,通过变压器后就能在变压器的次级输出交流电,这是一种比较老的方法,目前基本上已被淘汰。
现在日本发现一种有机物可以转换2交流电是指电压或电流的幅值在0值附近震荡,也就是有正有负,方向会发生变化,而并不一定是正弦的。
直流电也并不是恒定不变的,它的幅值也是可以变化的,但不会改变方向。
也就是说恒为正或恒为负。
在逆变器中不能单独应用可控硅,它仅仅是起一个开关作用,必须要由振荡电路来控制可控硅的开/关状态,得到方波形的交流电,再经变压、滤波,得到较纯的正弦波交流电。
UPS 电源(Uninterruptible Power System 不间断电源系统)利用逆变电路,即用直流电驱动一个振荡器,产生交流振荡,一般得到的是方波。
如果经过滤波电路去除50Hz的谐波,就能得到比较纯的50Hz交流电。
变频器1 1.1变频技术的概念1.常用的调速方法变极调速、定子调压调速、转差离合器调速2.变频技术的概念把直流电逆变成不同频率的交流电,或是把交流电变成直流电再逆变成不同频率的交流电,或是把直流电变成交流电再把交流电变成直流电等技术的总称。
特点:电能不变,只有频率变。
3.变频技术的发展应交流电机无级调速的需要而诞生的。
自20世纪60年代以来,电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,电气传动技术面临着一场革命,即交流调速取代直流调速、计算机数字控制技术取代模拟控制技术已经成为发展趋势。
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。
变频器电路原理图一、变频器开关电源电路变频器开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。
我们公司产品开关电源电路如下图,是由UC3844组成的开关电路:开关电源主要有以下特点:1,体积小,重量轻:由于没有工频变频器,所以体积和重量吸有线性电源的20~30%2,功耗小,效率高:功率晶体管工作在开关状态,所以晶体管的上功耗小,转化效率高,一般为60~70%,而线性电源只有30~40%二、二极管限幅电路限幅器是一个具有非线性电压传输特性的运放电路。
其特点是:当输入信号电压在某一范围时,电路处于线性放大状态,具有恒定的放大倍数,而超出此范围,进入非线性区,放大倍数接近于零或很低。
在变频器电路设计中要求也是很高的,要做一个好的变频器维修技术员,了解它也相当重要。
1、二极管并联限幅器电路图如下所示:2、二极管串联限幅电路如下图所示:三、变频器控制电路组成如图1所示,控制电路由以下电路组成: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。
在图1点划线内,无速度检测电路为开环控制。
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控制更精确的闭环控制。
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,它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
4)I/0输入输出电路为了变频器更好人机交互,变频器具有多种输入信号的输入(比如运行、多段速度运行等)信号,还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号。
5)速度检测电路以装在异步电动轴机上的速度检测器(TG、PLG等)的信号为速度信号,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。
变频器维修工作原理要想做好变频器维修,了解变频器基础知识当然是相当重要的,但是对于变频器维修,仅了解以上基本电路还远远不够的,还须深刻了解主回路电路,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。
下图是它的结构图。
图1.1变频器基本电路图分析目前,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。
图1.21)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。
变频器原理及接线图。
变频器(VFD )是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。
变频器靠内部IGBT 的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。
变频器工作原理主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。
电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。
它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
变频器接线图变频器接线方法一、主电路的接线1、电源应接到变频器输入端R 、S 、T 接线端子上,一定不能接到变频器输出端(U 、V 、W )上,否则将损坏变频器。
接线后,零碎线头必须清除干净,零碎线头可能造成异常,失灵和故障,必须始终保持变频器清洁。
等进入变频器中。
2、在端子+,PR 间,不要连接除建议的制动电阻器选件以外的东西,或绝对不要短路。
/article/zhishi/bpq/3、电磁波干扰,变频器输入/输出(主回路)包含有谐波成分,可能干扰变频器附近的通讯设备。
因此,安装选件无线电噪音滤波器FR-BIF 或FRBSF01或FR-BLF 线路噪音滤波器,使干扰降到最小。
4、长距离布线时,由于受到布线的寄生电容充电电流的影响,会使快速响应电流限制功能降低,接于二次侧的仪器误动作而产生故障。
因此,最大布线长度要小于规定值。
不得已布线长度超过时,要把Pr .156设为1。
5、在变频器输出侧不要安装电力电容器,浪涌抑制器和无线电噪音滤波器。
否则将导致变频器故障或电容和浪涌抑制器的损坏。