變頻器的基本結(jié)構(gòu)
變頻器(Variable-frequencyDrive,VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。
一、整流電路
整流電路的功能是把交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源。整流電路一般都是單獨(dú)的一塊整流模塊,但不少整流電路與逆變電路二者合一的模塊如民熔變頻器系列。
整流模塊損壞是變頻器常見(jiàn)故障,在靜態(tài)中通過(guò)萬(wàn)用表電阻擋正反向的測(cè)量來(lái)判斷整流模塊是否損壞,當(dāng)然我們還可以用耐壓表來(lái)測(cè)試。
有的品牌變頻器整流電路,上半橋?yàn)榭煽毓?,下半橋?yàn)槎O管。如大功率的丹佛斯、臺(tái)達(dá)等。判斷可控硅好壞的簡(jiǎn)易方法,可在控制極加上直流電壓(10V左右)看它正向能否導(dǎo)通。這樣基本大致能判斷出可控硅的好壞。
另外,民熔變頻器G9S(P9S)11kw以下的整流模塊的特點(diǎn)為該模塊集中五種功能。整流,預(yù)充電可控硅,制動(dòng)管,電源開(kāi)關(guān)管,熱敏電阻。如CVM40CD120整流模塊引腳及功能的名稱,供同行參考。
整流: R、S、T、A(+) N-(-)
充電可控硅:A1、P1、G+n(觸發(fā))
制動(dòng)管: DB、N_、G7(觸發(fā)) DB1 B+是其續(xù)流二極管
電源開(kāi)關(guān)管:D8、S8、G8
熱敏電阻: Th1 Th2
G9S(P9S)15kw~22kw,整流模塊為(VM100BB160)它的功能除整流外還有預(yù)充電可控硅。功率在30kw以上的為整流模塊單一整流功能。功率75kw以上為多組并聯(lián)整流模塊。
二、平波電路
平波電路在整流器、整流后的直流電壓中含有電源6倍頻率脈動(dòng)電壓,此外逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直流電壓變動(dòng),為了抑制電壓波動(dòng)采用電感和電容吸收脈動(dòng)電壓(電流),一般通用變頻器電源直流部分對(duì)主電路構(gòu)成器件有余量,省去電感而采用簡(jiǎn)單電容濾波平波電路。
對(duì)濾波電容進(jìn)行容量與耐壓的測(cè)試,我們還可以觀察電容上的安全閥是否爆開(kāi)。有沒(méi)有漏液現(xiàn)象來(lái)判斷的它的好壞。
三、控制電路
現(xiàn)代變頻調(diào)速基本系用16位、32位單片機(jī)或DSP為控制核心,從而實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制。
變頻器是輸出電壓頻率可調(diào)的調(diào)速裝置。提供控制信號(hào)的回路稱為主控制電路,控制電路由以下電路構(gòu)成:頻率、電壓的“運(yùn)算電路”,主電路的“電壓、電流檢測(cè)電路”,電動(dòng)機(jī)的“速度檢測(cè)電路”。運(yùn)算電路的控制信號(hào)進(jìn)放大的“驅(qū)動(dòng)電路”以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的“保護(hù)電路”,但實(shí)際使用變頻器時(shí),其維護(hù)工作也比較復(fù)雜。這里就變頻器控制電路故障報(bào)警產(chǎn)生原因提供以下一些處理方法。
常用變頻器在使用中,是否能滿足傳動(dòng)系統(tǒng)要求,變頻器參數(shù)設(shè)置尤為重要,設(shè)置不正確會(huì)導(dǎo)致變頻器報(bào)警而不能正常工作。
變頻器靠?jī)?nèi)部IGBT的開(kāi)斷來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的。另外,變頻器還有很多的保護(hù)功能,如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。