變頻器的工作原理圖 變頻器的工作原理圖 1、變頻器的主回路 電壓型變頻器主電路包括:整流電路、中間直流電路、逆變電路三部分組,交-直-交型變頻器結(jié)構(gòu)見附圖1 1)整流電路: VD1~VD6組成三相不可控整流橋,220V系列采用單相全波整流橋電路;380V系列采用橋式全波整流電路。 2)中間濾波電路:整流后的電壓為脈動(dòng)電壓,必須加以濾波;濾波電容CF除濾波作用外,還在整流與逆變之間起去耦作用、消除干擾、提高功率因素,由于該大電容儲(chǔ)存能量,在斷電的短時(shí)間內(nèi)電容兩端存在高壓電,因而要在電容充分放電后才可進(jìn)行操作。 3)限流電路:由于儲(chǔ)能電容較大,接入電源時(shí)電容兩端電壓為零,因而在上電瞬間濾波電容CF的充電電流很大,過大的電流會(huì)損壞整流橋二極管,為保護(hù)整流橋上電瞬間將充電電阻RL串入直流母線中以限制充電電流,當(dāng)CF充電到一定程度時(shí)由開關(guān)SL將RL短路。 4)逆變電路: 逆變管V1~V6組成逆變橋?qū)⒅绷麟娔孀兂深l率、幅值都可調(diào)的交流電,是變頻器的核心部分。常用逆變模塊有:GTR、BJT、GTO、IGBT、IGCT等,一般都采用模塊化結(jié)構(gòu)有2單元、4單元、6單元 5)續(xù)流二極管D1~D6:其主要作用為: (1)電機(jī)繞組為感性具有無功分量,VD1~VD7為無功電流返回到直流電源提供通道 (2)當(dāng)電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí),再生電流通過VD1~VD7返回直流電路。 (3)V1~V6進(jìn)行逆變過程是同一橋臂兩個(gè)逆變管不停地交替導(dǎo)通和截止,在換相過程中也需要D1~D6提供通路。 6)緩沖電路 由于逆變管V1~V6每次由導(dǎo)通切換到截止?fàn)顟B(tài)的瞬間,C極和E極間的電壓將由近乎0V上升到直流電壓值UD,這過高的電壓增長率可能會(huì)損壞逆變管,吸收電容的作用便是降低V1~V6關(guān)斷時(shí)的電壓增長率。 7)制動(dòng)單元 電機(jī)在減速時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速將可能超過此時(shí)的同步轉(zhuǎn)速(n=60f/P)而處于再生制動(dòng)(發(fā)電)狀態(tài),拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能將反饋到直流電路中使直流母線(濾波電容兩端)電壓UD不斷上升(即所說的泵升電壓),這樣變頻器將會(huì)產(chǎn)生過壓保護(hù),甚至可能損壞變頻器,因而需將反饋能量消耗掉,制動(dòng)電阻就是用來消耗這部分能量的。制動(dòng)單元由開關(guān)管與驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成,其功能是用來控制流經(jīng)RB的放電電流IB |
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