0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

关于变频器内部主电路的详细讲解

云创硬见 来源:云创硬见 作者:云创硬见 2020-09-09 16:42 次阅读

一、内部主电路结构

采用“交-直-交”结构的低压变频器,其内部主电路由整流和逆变两大部分组成,如图1所示。

从R、S、T端输入的三相交流电,经三相整流桥(由二极管D1~D6构成)整流成直流电,电压为UD。电容器C1和C2是滤波电容器。6个IGBT管(绝缘栅双极性晶体管)V1~V6构成三相逆变桥,把直流电逆变成频率和电压任意可调的三相交流电。

图1 变频器内部主电路

二、均压电阻和限流电阻

图1中,滤波电容器C1和C2两端各并联了一个电阻,是为了使两只电容器上的电压基本相等,防止电容器在工作中损坏(目前,由于技术的进步,低压(380V)变频器的电解电容大多数可以不需要串联使用了)。

在整流桥和滤波电容器之间接有一个电阻R和一对接触器触点KM,其缘由是:变频器刚接通电源时,滤波电容器上的电压为0V,而电源电压为380V时的整流电压峰值是537V,这样在接通电源的瞬间将有很大的充电冲击电流,有可能损坏整流二极管;另外,端电压为0的滤波电容器会使整流电压瞬间降低至0V,形成对电源网络的干扰。

为了解决上述问题,在整流桥和滤波电容器之间接入一个限流电阻R,可将滤波电容器的充电电流限制在一个允许范围内。但是,如果限流电阻R始终接在电路内,其电压降将影响变频器的输出电压,也会降低变频器的电能转换效率,因此,滤波电容器充电完毕后,由接触器KM将限流电阻R短接,使之退出运行。

三、主电路的对外连接端子

各种变频器主电路的对外连接端子大致相同,如图2所示。其中,R、S、T是变频器的电源端子,接至交流三相电源;U、V、W为变频器的输出端子,接至电动机;P+是整流桥输出的+端,出厂时P+端与P端之间用一块截面积足够大的铜片短接,当需要接入直流电抗器DL时,拆去铜片,将DL接在P+和P之间;P、N是滤波后直流电路的+、-端子,可以连接制动单元和制动电阻;PE是接地端子。

图2 主电路对外连接端子

四、变频系统的共用直流母线

电动机在制动(发电)状态时,变频器从电动机吸收的能量都会保存在变频器直流环节的电解电容中,并导致变频器中的直流母线电压升高。如果变频器配备制动单元和制动电阻(这两种元件属于选配件),变频器就可以通过短时间接通电阻,使再生电能以热方式消耗掉,称做能耗制动。

当然,采取再生能量回馈方案也可解决变频调速系统的再生能量问题,并可达到节约能源的目的。而标准通用PWM变频器没有设计使再生能量反馈到三相电源的功能。如果将多台变频器的直流环节通过共用直流母线互连,则一台或多台电动机产生的再生能量就可以被其他电动机以电动的方式消耗吸收。或者,在直流母线上设置一组一定容量的制动单元和制动电阻,用以吸收不能被电动状态电动机吸收的再生能量。若共用直流母线与能量回馈单元组合,就可以将直流母线上的多余能量直接反馈到电网中来,从而提高系统的节能效果。

综上所述,在具有多台电动机的变频调速系统中,选用共用直流母线方案,配置一组制动单元、制动电阻和能量回馈单元,是一种提高系统性能并节约投资的较好方案。

图3所示为应用比较广泛的共用直流母线方案,该方案包括以下几个部分。

图3 变频器的公用直流母线

1.三相交流电源进线

各变频器的电源输入端并联于同一交流母线上,并保证各变频器的输入端电源相位一致。图3中,断路器QF是每台变频器的进线保护装置。LR是进线电抗器,当多台变频器在同一环境中运行时,相邻变频器会互相干扰,为了消除或减轻这种干扰,同时为了提高变频器输入侧的功率因数,接入LR是必须的。

2.直流母线

KM是变频器的直流环节与公用直流母线连接的控制开关。FU是半导体快速熔断器,其额定电压可选700V,额定电流必须考虑驱动电动机在电动或制动时的最大电流,一般情况下,可以选择额定负载电流的125%。

3.公共制动单元和(或)能量回馈装置

回馈到公共直流母线上的再生能量,在不能完全被吸收的情况下,可通过共用的制动电阻消耗未被吸收的再生能量。若采用能量回馈装置,则这部分再生能量将被回馈到电网中,从而提高节能的效率。

4.控制单元

各变频器根据控制单元的指令,通过KM将其直流环节并联到共用直流母线上,或是在变频器故障后快速地与共用直流母线断开。

fqj

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电路
    +关注

    关注

    172

    文章

    5907

    浏览量

    172211
  • 变频器
    +关注

    关注

    251

    文章

    6553

    浏览量

    144610
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    变频器电路的故障如何解决 | 导致变频器主板故障的原因是什么

      变频器电路的故障如何解决  依据对变频器常见故障产“性频次和关机時间统计分析,电源电路
    的头像 发表于 11-20 15:20 205次阅读

    变频器坏了怎么修?

    检查‌ 卸开变频器的盖板或面板,直观检查变频器的所有部件有无异常。 用指针式万用表欧姆挡检查输入侧断路、熔断是否完好。 检查整流电路及相
    的头像 发表于 10-10 14:54 545次阅读

    交直交电流型变频器电路的组成及各部分的作用

    的可靠性。   交直交变频器电路包括哪些组成:1、电路;2、控制电路;3、外接端子;4、操
    的头像 发表于 08-05 09:08 892次阅读

    变频器变频电源的区别是什么?

         随着时代的不断进步,电器也会在不断的更新,辅助设备也在不断的发生改变,下面我们来详细的了解变频器变频电源的区别。      什么是变频器?      
    的头像 发表于 07-26 10:18 550次阅读

    注塑机变频器应该如何日常维护?

           一、变频器的日常维护与检修       首先,检修人员必须熟悉变频器的基本工作原理、功能特点,具有电工操作基本知识。在对变频器检查及保养之前,必须切断设备总电源,并且等变频器
    的头像 发表于 06-18 17:14 469次阅读

    交交变频器和交直交变频器的区别

    在工业自动化领域,变频器作为电机控制的核心设备,其种类繁多,功能各异。其中,交交变频器和交直交变频器作为两种常见的变频器类型,在结构、工作原理、性能特点以及应用场景等方面均存在显著的区
    的头像 发表于 06-12 15:28 2300次阅读

    变频器包含哪几种电路

    转速的精确调节。本文将对变频器的主要电路类型进行详细解析,包括整流电路、滤波电路、控制电路、逆变
    的头像 发表于 05-29 15:12 1901次阅读

    变频器保护电路的主要功能有哪些?

          变频器的保护电路的功能是通过检测电路的输出电压、电流等参数来判断变频器的运行状况。当发生电流、电压和温度等参数异常时,为了防止
    的头像 发表于 03-19 08:44 1448次阅读
    <b class='flag-5'>变频器</b>保护<b class='flag-5'>电路</b>的主要功能有哪些?

    3KW工业变频器电路设计方案详细说明

    3KW工业变频器电路设计方案详细说明
    的头像 发表于 03-19 08:33 934次阅读
    3KW工业<b class='flag-5'>变频器</b><b class='flag-5'>电路</b>设计方案<b class='flag-5'>详细</b>说明

    变频器控制回路布线的六大注意事项

    变频器控制回路所布导线应同电路电缆(动力线)分开,这样可以避免变频器回路当中的谐波干扰成分污染变频器
    发表于 02-28 10:23 726次阅读

    浅谈变频器中最易出现故障的电路及元件 | 变频器整流桥如何判断好坏

    在维修变频器时,如果我们能熟知变频器中最易出现故障的电路及元件有哪些?它们各自分布在那里时,对我们迅速判断并排除变频器故障会有很大帮助,让我们的变频
    的头像 发表于 02-25 16:54 1206次阅读
    浅谈<b class='flag-5'>变频器</b>中最易出现故障的<b class='flag-5'>电路</b>及元件 | <b class='flag-5'>变频器</b>整流桥如何判断好坏

    变频器电路组成和作用

    变频器电路的作用。在变频器电路结构组成中,变频器
    发表于 02-06 11:19 2480次阅读
    <b class='flag-5'>变频器</b><b class='flag-5'>主</b><b class='flag-5'>电路</b>组成和作用

    变频器作用及工作原理 变频器电路包括哪些

    变频器是一种电力调节设备,可以将固定频率和电压的交流能源转换为可调频率和可控输出电压的交流能源。它在现代电力工业中起着至关重要的作用。本文将详细介绍变频器的作用、工作原理以及其主要电路
    的头像 发表于 02-02 10:29 1.2w次阅读

    详细介绍变频器假负载的原理、应用和注意事项

    变频器的应用中,假负载是一种重要的辅助设备,主要用于测试和保护变频器模块。本文将详细介绍变频器假负载的原理、应用和注意事项。
    的头像 发表于 01-25 09:09 2552次阅读
    <b class='flag-5'>详细</b>介绍<b class='flag-5'>变频器</b>假负载的原理、应用和注意事项

    变频器如何除尘?

    维护保养的重要一环。 变频器内部主要包括散热、风扇、电路板等部件,这些部件在长时间运行后会吸附大量的灰尘,影响设备的散热效果和运行稳定性。除尘的目标就是清洁这些部件,保持设备的正常运
    的头像 发表于 12-29 09:49 956次阅读