变频器原理及接线图
- 格式:ppt
- 大小:9.66 MB
- 文档页数:19


变频器检测电路例举
故障检测电路的主体电路还是由由运算放大器构成, 通常, 运算放大器被接成以下几种类型的电路,完成着对信号模拟放大、比较输出和精密整流三种工作任务。
一、反相放大器电路:
图 6.19 运算放大器反相放大电路
运算放大器,具有输入阻抗高(不取用信号源电流)、输出阻抗低(负载特性好)、放大差模信号(两输入端信号之差)、抑制共模信号(两输入端极性与大小相同)和交、直流信号都能提供线性放大的优良特性。
上图( 1 )、( 2 )、( 3 )、在电路形式上为反相放大器,输出信号与输入信号相位相反,
又称为倒相放大器。 电路对输入电压信号有电压和电流的双重放大作用, 但在小信号电路中, 只注重对电压信号的放大和处理。电路的电压放大倍数取决于 R2 (反馈电阻)与 R1 (输入电阻)两者的比值。 R3 为偏置电阻,其值为 R1 、R2 的并联值。因 R2 、R1 的选值(比值)不同, 可完成三种信号传输作用,即构成反相放大器、反相器和衰减器三路信号处理电
路。( 1 )电路为反相放大器电路,电路放大倍数为 5 ;( 2 )电路为倒相器,对输入信号起到倒相输出作用, 无放大倍数, 不能称为放大器了。 或输入 0 ∽ 5V 信号, 则输出 0 ∽ -5V
倒相信号;( 3 )电路为衰减器电路,若输入 0 ∽ 10V 信号,输出 0 ∽ -3 。3V 倒相信号,
为一个比例衰减器。
图( 1 )、( 2 ),( 3 )电路,有两个特征: 1 、输入、输出信号反相; 2 、无论是放大或衰减或倒相电路, 输出信号对输入信号维持一个比例输出关系, 可以笼统地称为反相放大器,
因为倒相器的放大倍数为 1 ,而衰减器恰恰也是利用了电路的放大作用。
有趣的是, 此三种反相放大器, 在电流、 电压检测电路中, 都有应用。 以电流检测电路为例:
这是因为, 串于三相输出端的电流互感器内置放大器, 输出信号已达伏特级的电压幅度, 而CPU 的输入信号幅度又须在 5V 以下的电压幅度内,故反续电流信号处理电路,有的采用
异步电动机是电力、化工等生产企业最主要的动力设备。作为高能耗设备,其输出功率不能随负荷按比例变化,大部分只能通过挡板或阀门的开度来调节,而电动机消耗的能量变化不大,从而造成很大的能量损耗。近年来,随着变频器生产技术的成熟以及变频器应用范围的日益广泛,使用变频器对电动机电源进行技术改造成为各企业节能降耗、提高效率的重要手段。
1 变频调速原理
n=60 f(1-s)/p (1)
式中 n———异步电动机的转速;
f———异步电动机的频率;
s———电动机转差率;
p———电动机极对数。
由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。
变频器主要采用交—直—交方式,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。
2 谐波抑制
变频器使用的突出问题就是谐波干扰,当变频器工作时,输出电流的谐波电流会对电源造成干扰。虽然各变频器厂家对变频器谐波的治理均采取了措施且基本达到国家标准要求,但谐波仍然是变频器选型和使用中最需要关注的问题。
变频器的输出电压中含有除基波以外的其他谐波。较低次谐波通常对电机负载影响较大,引起转矩脉动,而较高的谐波又使变频器输出电缆的漏电流增加,使电机出力不足,故变频器输出的高低次谐波都必须抑制。
由于变频器的整流部分采用二极管不可控桥式整流电路,中间滤波部分采用大电容作为滤波器,所以整流器的输入电流实际上是电容器的充电电流,呈较陡的脉冲波,其谐波分量较大。为了消除谐波,主要采用以下对策:
全彩图学习变频器之西门子变频器
1.1西门子变频器的安装与接线
西门子MM440是目前应用较为广泛的变频器。变频器在交流电机调速控制系统中,主要有两种典型使用方法,分别为单相交流和三相交流变频调速系统,如图所示。
图 单相和三相交流变频调速系统结构组成
西门子MM440是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。该系列有多
种型号。这里选用的MM440订货号为6SE6440一2UC13 7AA1, 外形如图所示。
该变频器额定参数为:
·电源电压:220V,单相交流
·额定输出功率:0.37KW
·额定输出电流:2.5A
·操作面板:基本操作板CBOP)
1.2 MM440变频器的接线
(1)变频器接线端子及功能
打开变频器后,就可以连接电源和电动机的接线端子。接线端子在变频器机壳下端。
西门子MM440系列为用户提供了一系列常用的输入输出接线端子, 用户可以方便的通过这些接线端子来实现相应的功能,打开变频器后可以看到变频器的 接线端子如图下图所示。这些接线端子的说明如下:
(2)变频器控制电路的接线
变频器的控制电路工般包括输入电路、输出电路和辅助接口等部分,输入电路接收控制器(PLC)的指令信号(开关量或模拟量信号),输出电路输出变频器的状态信息(正常时的开关量或模拟量输出、异常输出等),辅助接口包括通信接口、外接键盘接口等。通用变频器是一种智能设备,其特点之一-就是各端子的功能可通过调整相关参数的值进行变更。
1.3 MM440变频器面板介绍
面板操作方法
用基本操作面板(BOP)更改参数的数值
下面以更改参数P0004的数值为例介绍操作步骤,见表3-3、表3-4。
①用BOP改变P0004参数过滤功能,见表3-3。
表3-3 用BOP改变P0004参数过滤功能
②以P0719为例修改下标参数,见表3-4。
表3-4 修改下标参数
由于高级操作面板AOP是可选件,在这里不作详细介绍,如需要可参看随机使用手册。
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。