【正文】 5~75 第一講 變頻器的結(jié)構(gòu) 5. 2N4 類型 功率 (kW) 機(jī)座 號 鍵盤型號 F 160~187 2N4 JP6E7800 G 132~160 M 110~132 H 93~110 6. 3N1 類型 功率 (kW) 機(jī)座 號 鍵盤型號 F 200~250 3N1 JP6E7800 G 187~220 M 160~187 H 132~160 第一講 變頻器的結(jié)構(gòu) 類型 功率 (kW) 機(jī)座號 鍵盤型號 F 280~400 3N2 JP6E7800 G 250~355 M 200~280 H 187~250 6. 3N2 第一講 變頻器的結(jié)構(gòu) 三 .變頻器結(jié)構(gòu)： 變頻器由主回路和控制回路構(gòu)成。其中主回路是一個交 直 交結(jié)構(gòu)?？刂苹芈肥钦麄€變頻器的核心，發(fā)出各種指令以使變頻器有不同的響應(yīng)和動作。 第一講 變頻器的結(jié)構(gòu) 一 . 變頻器構(gòu)成：主回路和控制回路 主回路 交直回路 直交回路 能耗制動電路 外部接線 整流電路 逆變電路 限流電路 濾波電路 續(xù)流電路 吸收電路 輸入側(cè) 輸出側(cè) 切換電路 第一講 變頻器的結(jié)構(gòu) 控制回路 內(nèi)部控制回路 外部控制回路 主控板 電源板 鍵盤 驅(qū)動板 外接輸入電路 外接輸出電路 外接給定電路 （一）．主回路 交 直回路部分 第一講 變頻器的結(jié)構(gòu) 【 1】 整流電路 由整流管組成三相整流橋，將電源的三相交流全波整流成直流。如電源的線電壓為 UL，則三相全波整流后平均直流電壓 Ud 的大小是 Ud= 【 2】 濾波電路 利用電容濾平全波整流后的電壓紋波，當(dāng)負(fù)載變化時，使直流電壓保持平穩(wěn)。 【 3】 限流電路 利用限流電阻限流，因為變頻器在上電瞬間，電解電容的充電電流很大，為了防止過大的沖擊電流損壞主電容和整流橋，電路內(nèi)串入限流電阻，其作用是將電容的充電電流限制在允許的范圍以內(nèi)。 第一講 變頻器的結(jié)構(gòu) 整流回路 限流回路 濾波回路 逆變、續(xù)流回路 + R T U V W P N + 主回路原理圖 S _ _ 第一講 變頻器的結(jié)構(gòu) 直 交回路部分 【 1】 逆變電路 利用逆變管組成逆變橋，把整流所得的直流電，再“逆變”成頻率可調(diào)的交流電。這是變頻器實現(xiàn)變頻的具體環(huán)節(jié)，因而是變頻器的核心部分。 【 2】 續(xù)流電路 利用續(xù)流二極管實現(xiàn)。其主要功能是： A．因為電動機(jī)的繞組是電感性的，其電流具有無功分量。為無功電流返回直流電源時提供“通道”。 B．當(dāng)頻率下降、電動機(jī)處于再生制動狀態(tài)時，再生電流返回給直流電路。 C．在逆變過程中，同一橋臂的兩個逆變管，處于不停地交替導(dǎo)通和截止的狀態(tài)。在交替導(dǎo)通和截止的換相過程中，需要它提供通路。 第一講 變頻器的結(jié)構(gòu) 能耗制動電路 【 1】 制動電阻 電動機(jī)在工作頻率下降過程中，將處于再生制動狀態(tài)，拖動系統(tǒng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能回饋到直流電路中，使直流電壓 Ud 不斷地上升，甚至可能達(dá)到危險的地步。利用制動電阻來消耗這部分回饋電壓，使 Ud 保持在允許范圍內(nèi)。 【 2】 制動單元 制動單元 Vb由單顆 IGBT及其驅(qū)動電路構(gòu)成。其功能是為放電電流 Ib流經(jīng) Rb提供通路。 外部接線 如下圖所示，變頻器的輸入端接至頻率固定的三相交流電源；輸出端輸出的是頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的三相交流電，接至電動機(jī)。 第一講 變頻器的結(jié)構(gòu) J P 0 7R ESETS T O PD IS P LE S CF W DD I G I T A L O P E R A T O RP R GR E VS P E E D S TA TU SA L A R M0400HZ 3φ 第一講 變頻器的結(jié)構(gòu) 二 ． 控制回路 內(nèi)部控制回路 【 1】 控制板 顧名思義，它控制著整個變頻器信號的運(yùn)作 , 通過中央處理器發(fā)出各種工作信號和各種警示信號，發(fā)出各種運(yùn)行指令和保護(hù)指令，以使變頻器功能實現(xiàn)。 【 2】 鍵盤 A、顯示 分為待機(jī)參數(shù)顯示、運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示、故障、保護(hù)顯示。 在待機(jī)狀態(tài)下查找參數(shù)。在運(yùn)行狀態(tài)下，顯示各種運(yùn)行數(shù)據(jù)，如頻率、電流、電壓。當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障顯示跳保護(hù)參數(shù)。 B、操作 通過鍵盤可以實現(xiàn)變頻器的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停車以及一些參數(shù)的修改，方法。 【 3】 電源板 電源板的作用是為整個變頻器內(nèi)部的元器件提供工作電源，以滿足元器件的工作。 【 4】 驅(qū)動板 當(dāng)驅(qū)動板接收到 CPU的驅(qū)動信號后，開始驅(qū)動，以使 IGBT實現(xiàn)逆變效果。 第一講 變頻器的結(jié)構(gòu) 外部控制電路 【 1】 外接給定電路 A、開關(guān)狀態(tài)控制 B、脈沖信號控制 【 2】 外接輸入控制電路 外部的控制信號通常是由開關(guān)來傳遞的?？刂崎_關(guān)的通、斷信息，通過變頻器輸入電路的光耦合器而傳遞到內(nèi)部的控制電路中。 【 3】 外部輸出控制電路 一種是內(nèi)部繼電器的觸點(diǎn)；另一種是晶體管的集電極輸出。 第二講 變頻器的原理 一 .變頻器的調(diào)速原理： 變頻器的功用 變頻器的功用是，將頻率固定（通常為工頻 50Hz）的交流電（三相的或單相的）變換成頻率連續(xù)可調(diào)（多數(shù)為 0~400Hz）電壓可調(diào)的 (三相或單相）交流電源。變頻過程中只有頻率變化，電能不發(fā)生變化。 異步電機(jī)的調(diào)速 【 1】 電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變？ 1: r/min 電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，也可表示為 rpm. 例如： 2極電機(jī) 50Hz 3000 [r/min] 4極電機(jī) 50Hz 1500 [r/min] $電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例 此處所指的電機(jī)為感應(yīng)式交流電機(jī)，在工業(yè)中所使用的大部分電機(jī)均為此類型電機(jī)。 感應(yīng)式交流電機(jī)（以后簡稱為電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電機(jī)的極數(shù)和頻率。 由電機(jī)的工作原理決定電機(jī)的極數(shù)是固定不變的。由于該極數(shù)值不是一個連續(xù)的數(shù)值 （為 2的倍數(shù)，例如極數(shù)為 2， 4， 6），所以一般不適和通過改變該值來調(diào)整電機(jī)的速度。 另外，頻率能夠在電機(jī)的外面調(diào)節(jié)后再供給電機(jī)，這樣電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。 第二講 變頻器的原理 因此，以控制頻率為目的變頻器，是做為電機(jī)調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。 n = 60f/p n: 同步速度 f: 電源頻率