變頻器維修入門--電路分析(一)

對于變頻器修理,僅了解以上基本電路還遠遠不夠的,還須深刻了解以下主要電路。主回路主要由整流電路、限流電路、濾波電路、制動電路、逆變電路和檢測取樣電路部分組成。圖2.1是它的結(jié)構(gòu)圖。

 

1)驅(qū)動電路

驅(qū)動電路是將主控電路中CPU產(chǎn)生的六個PWM信號,經(jīng)光電隔離和放大后,作為逆變電路的換流器件(逆變模塊)提供驅(qū)動信號。對 驅(qū)動電路的各種要求,因換流器件的不同而異。同時,一些開發(fā)商開發(fā)了許多適宜各種換流器件的專用驅(qū)動模塊。有些品牌、型號的變頻器直接采用專用驅(qū)動模塊。 但是,大部分的變頻器采用驅(qū)動電路。從修理的角度考慮,這里介紹較典型的驅(qū)動電路。圖2.2是較常見的驅(qū)動電路(驅(qū)動電路電源見圖2.3)。驅(qū)動電路由隔離放大電路、驅(qū)動放大電路和驅(qū)動電路電源組成。三個上橋臂驅(qū)動電路是三個獨立驅(qū)動電源電路,三個下橋臂驅(qū)動電路是一個公共的驅(qū)動電源電路。

 

 

2)保護電路

當變頻器出現(xiàn)異常時,為了使變頻器因異常造成的損失減少到最小,甚至減少到零。每個品牌的變頻器都很重視保護功能,都設(shè)法增加保護功能,提高保護功能的有效性。在變頻器保護功能的領(lǐng)域,廠商可謂使盡解數(shù),作好文章。這樣,也就形成了變頻器保護電路的多樣性和復(fù)雜性。有常規(guī)的檢測保護電路,軟件綜合保護功能。有些變頻器的驅(qū)動電路模塊、智能功率模塊、整流逆變組合模塊等,內(nèi)部都具有保護功能。圖2.4所示的電路是較典型的過流檢測保護電路。由電流取樣、信號隔離放大、信號放大輸出三部分組成。

 

3)開關(guān)電源電路

開關(guān)電源電路向操作面板、主控板、驅(qū)動電路及風(fēng)機等電路提供低壓電源。圖2.5富士G11型開關(guān)電源電路組成的結(jié)構(gòu)圖。

 

直流高壓P端加到高頻脈沖變壓器初級端,開關(guān)調(diào)整管串接脈沖變壓器另一個初級端后,再接到直流高壓N端。開關(guān)管周期性地導(dǎo)通、截止,使初級直流電壓 換成矩形波。由脈沖變壓器耦合到次級,再經(jīng)整流濾波后,獲得相應(yīng)的直流輸出電壓。它又對輸出電壓取樣比較,去控制脈沖調(diào)寬電路,以改變脈沖寬度的方式,使 輸出電壓穩(wěn)定。

 

4)主控板上通信電路

當變頻器由可編程(PLC)或上位計算機、人機界面等進行控制時,必須通過通信接口相互傳遞信號。圖2.6是LG變頻器的通訊接口電路。變頻器通信時,通常采用兩線制的RS485接口。西門子變頻器也是一樣。兩線分別用于傳遞和接收信號。變頻器在接收到信號后傳遞信號之前,這兩種信號都經(jīng)過緩沖器1701、75176B等集成電路,以保證良好的通信效果。所以,變頻器主控板上的通信接口電路主要是指這部分電路,還有信號的抗干擾電路。

5)外部控制電路

變頻器外部控制電路主要是指頻率設(shè)定電壓輸入,頻率設(shè)定電流輸入、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、點動及停止運行控制,多檔轉(zhuǎn)速控制。頻率設(shè)定電壓(電流)輸入信號通過變頻器內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換電路進入CPU。其他一些控制通過變頻器內(nèi)輸入電路的光耦隔離傳遞到CPU中。

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