變頻器原理圖

1、目前，通用型變頻器絕大多數(shù)是交直交型變頻器，通常尤以電壓器變頻器為通用，其主回路圖（見圖1.1），它是變頻器的核心電路，由整流回路（交直交換），直流濾波電路（能耗電路）及逆變電路（直交變換）組成，當然還包括有限流電路、制動電路、控制電路等組成部分。 1）整流電路 如圖1.2所示，通用變頻器的整流電路是由三相橋式整流橋組成。它的功能是將工頻電源進行整流，經(jīng)中間直流環(huán)節(jié)平波后為逆變電路和控制電路提供所需的直流電源。三相交流電源一般需經(jīng)過吸收電容和壓敏電阻網(wǎng)絡引入整流橋的輸入端。網(wǎng)絡的作用，是吸收交流電網(wǎng)的高頻諧波信號和浪涌過電壓，從而避免由此而損壞變頻器。當電源電壓為三相380V時，整流器件的最大

2、反向電壓一般為12001600V，最大整流電流為變頻器額定電流的兩倍。 2）濾波電路 逆變器的負載屬感性負載的異步電動機，無論異步電動機處于電動或發(fā)電狀態(tài)，在直流濾波電路和異步電動機之間，總會有無功功率的交換，這種無功能量要靠直流中間電路的儲能元件來緩沖。同時，三相整流橋輸出的電壓和電流屬直流脈沖電壓和電流。為了減小直流電壓和電流的波動，直流濾波電路起到對整流電路的輸出進行濾波的作用。 通用變頻器直流濾波電路的大容量鋁電解電容，通常是由若干個電容器串聯(lián)和并聯(lián)構(gòu)成電容器組，以得到所需的耐壓值和容量。另外，因為電解電容器容量有較大的離散性，這將使它們隨的電壓不相等。因此，電容器要各并聯(lián)一個阻值等相

3、的勻壓電阻，消除離散性的影響，因而電容的壽命則會嚴重制約變頻器的壽命。 3）逆變電路 逆變電路的作用是在控制電路的作用下，將直流電路輸出的直流電源轉(zhuǎn)換成頻率和電壓都可以任意調(diào)節(jié)的交流電源。逆變電路的輸出就是變頻器的輸出，所以逆變電路是變頻器的核心電路之一，起著非常重要的作用。 最常見的逆變電路結(jié)構(gòu)形式是利用六個功率開關器件（GTR、IGBT、GTO等）組成的三相橋式逆變電路，有規(guī)律的控制逆變器中功率開關器件的導通與關斷，可以得到任意頻率的三相交流輸出。 通常的中小容量的變頻器主回路器件一般采用集成模塊或智能模塊。智能模塊的內(nèi)部高度集成了整流模塊、逆變模塊、各種傳感器、保護電路及驅(qū)動電路。如三菱

4、公司生產(chǎn)的IPMPM50RSA120，富士公司生產(chǎn)的7MBP50RA060，西門子公司生產(chǎn)的BSM50GD120等，內(nèi)部集成了整流模塊、功率因數(shù)校正電路、IGBT逆變模塊及各種檢測保護功能。模塊的典型開關頻率為20KHz，保護功能為欠電壓、過電壓和過熱故障時輸出故障信號燈。逆變電路中都設置有續(xù)流電路。續(xù)流電路的功能是當頻率下降時，異步電動機的同步轉(zhuǎn)速也隨之下降。為異步電動機的再生電能反饋至直流電路提供通道。在逆變過程中，寄生電感釋放能量提供通道。另外，當位于同一橋臂上的兩個開關，同時處于開通狀態(tài)時將會出現(xiàn)短路現(xiàn)象，并燒毀換流器件。所以在實際的通用變頻器中還設有緩沖電路等各種相應的輔助電路，以保

5、證電路的正常工作和在發(fā)生意外情況時，對換流器件進行保護。1、基本概念（1） VVVF 改變電壓、改變頻率（Variable Voltage and Variable Frequency）的縮寫。 （2） CVCF 恒電壓、恒頻率（Constant Voltage and Constant Frequency）的縮寫。 各國使用的交流供電電源，無論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz）。通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設備首先要把三相或單相交流電變換為直流

6、電（DC）。然后再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC），我們把實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換的裝置稱為“變頻器”（inverter）。 變頻器也可用于家電產(chǎn)品。使用變頻器的家電產(chǎn)品中不僅有電機（例如空調(diào)等），還有熒光燈等產(chǎn)品。用于電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用于熒光燈的變頻器主要用于調(diào)節(jié)電源供電的頻率。汽車上使用的由電池（直流電）產(chǎn)生交流電的設備也以“inverter”的名稱進行出售。變頻器的工作原理被廣泛應用于各個領域。例如計算機電源的供電，在該項應用中，變頻器用于抑制反向電壓、頻率的波動及電源的瞬間斷電。 2. 電機的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變？ （1) r/min電機旋

7、轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，也可表示為rpm。例如：4極電機 60Hz 1,800 r/min，4極電機 50Hz 1,500 r/min，電機的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例。 本文中所指的電機為感應式交流電機，在工業(yè)領域所使用的大部分電機均為此類型電機。感應式交流電機（以后簡稱為電機）的旋轉(zhuǎn)速度近似地取決于電機的極數(shù)和頻率。電機的極數(shù)是固定不變的。由于極數(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），所以不適合改變極對數(shù)來調(diào)節(jié)電機的速度。另外，頻率是電機供電電源的電信號，所以該值能夠在電機的外面調(diào)節(jié)后再供給電機，這樣電機的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為

8、電機調(diào)速設備的優(yōu)選設備。 n = 60f/p，n: 同步速度，f: 電源頻率 ，p: 電機極數(shù)，改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機控制方法 。如果僅改變頻率，電機將被燒壞。特別是當頻率降低時，該問題就非常突出。為了防止電機燒毀事故的發(fā)生，變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓，例如：為了使電機的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。例如：為了使電機的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。 3、關于散熱的問題 如果要正確的使用變頻器, 必須認真地考慮散

9、熱的問題。變頻器的故障率隨溫度升高而成指數(shù)的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數(shù)的下降。環(huán)境溫度升高10度，變頻器使用壽命減半。因此，我們要重視散熱問題?。≡谧冾l器工作時，流過變頻器的電流是很大的, 變頻器產(chǎn)生的熱量也是非常大的，不能忽視其發(fā)熱所產(chǎn)生的影響。 通常，變頻器安裝在控制柜中。我們要了解一臺變頻器的發(fā)熱量大概是多少，可以用以下公式估算： 發(fā)熱量的近似值 變頻器容量（KW）55 W在這里, 如果變頻器容量是以恒轉(zhuǎn)矩負載為準的(過流能力150% * 60s) 如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 并且也在柜子里面, 這時發(fā)熱量會更大一些。 電抗器安裝在變頻器側(cè)面或測上方比較好。這時可以用估

10、算: 變頻器容量（KW）60 W因為各變頻器廠家的硬件都差不多, 所以上式可以針對各品牌的產(chǎn)品. 注意： 如果有制動電阻的話，因為制動電阻的散熱量很大， 因此最好安裝位置最好和變頻器隔離開， 如裝在柜子上面或旁邊等。那么, 怎樣采能降低控制柜內(nèi)的發(fā)熱量呢? 當變頻器安裝在控制機柜中時，要考慮變頻器發(fā)熱值的問題。根據(jù)機柜內(nèi)產(chǎn)生熱量值的增加，要適當?shù)卦黾訖C柜的尺寸。因此，要使控制機柜的尺寸盡量減小，就必須要使機柜中產(chǎn)生的熱量值盡可能地減少。如果在變頻器安裝時，把變頻器的散熱器部分放到控制機柜的外面，將會使變頻器有70的發(fā)熱量釋放到控制機柜的外面。由于大容量變頻器有很大的發(fā)熱量，所以對大容量變頻器更

11、加有效。還可以用隔離板把本體和散熱器隔開, 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體。這樣效果也很好。變頻器散熱設計中都是以垂直安裝為基礎的，橫著放散熱會變差的! 關于冷卻風扇一般功率稍微大一點的變頻器， 都帶有冷卻風扇。同時，也建議在控制柜上出風口安裝冷卻風扇。進風口要加濾網(wǎng)以防止灰塵進入控制柜。 注意控制柜和變頻器上的風扇都是要的，不能誰替代誰。另外，散熱問題還要注意以下兩個問題：（1）在海拔高于1000m的地方，因為空氣密度降低，因此應加大柜子的冷卻風量以改善冷卻效果。理論上變頻器也應考慮降容，1000m每-5%。但由于實際上因為設計上變頻器的負載能力和散熱能力一般比實際使用的要大， 所以也要看

12、具體應用。 比方說在1500m的地方，但是周期性負載，如電梯，就不必要降容。 （2）開關頻率：變頻器的發(fā)熱主要來自于IGBT，IGBT的發(fā)熱有集中在開和關的瞬間。 因此開關頻率高時自然變頻器的發(fā)熱量就變大了。有的廠家宣稱降低開關頻率可以擴容， 就是這個道理。 4、矢量控制是怎樣使電機具有大的轉(zhuǎn)矩的？ （1） 轉(zhuǎn)矩提升：此功能增加變頻器的輸出電壓，以使電機的輸出轉(zhuǎn)矩和電壓的平方成正比的關系增加，從而改善電機的輸出轉(zhuǎn)矩。改善電機低速輸出轉(zhuǎn)矩不足的技術(shù),使用矢量控制，可以使電機在低速,如(無速度傳感器時)1Hz（對4極電機，其轉(zhuǎn)速大約為30r/min）時的輸出轉(zhuǎn)矩可以達到電機在50Hz供電輸出的轉(zhuǎn)矩

13、（最大約為額定轉(zhuǎn)矩的150）。對于常規(guī)的V/F控制，電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對增加，這就導致由于勵磁不足，而使電機不能獲得足夠的旋轉(zhuǎn)力。為了補償這個不足，變頻器中需要通過提高電壓，來補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做轉(zhuǎn)矩提升（*1）。轉(zhuǎn)矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機轉(zhuǎn)矩并不能和其電流相對應的提高。 因為電機電流包含電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量（如勵磁分量）。矢量控制把電機的電流值進行分配，從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機電流分量和其它電流分量（如勵磁分量）的數(shù)值。矢量控制可以通過對電機端的電壓降的響應，進行優(yōu)化補償，在不增加電流的情況下，允許

14、電機產(chǎn)出大的轉(zhuǎn)矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。 5、變頻器制動的有關問題 （1） 制動的概念:指電能從電機側(cè)流到變頻器側(cè)（或供電電源側(cè)）,這時電機的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速.負載的能量分為動能和勢能. 動能(由速度和重量確定其大小）隨著物體的運動而累積。當動能減為零時，該事物就處在停止狀態(tài)。機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉(zhuǎn)換為摩擦和能消耗掉。對于變頻器，如果輸出頻率降低，電機轉(zhuǎn)速將跟隨頻率同樣降低。這時會產(chǎn)生制動過程. 由制動產(chǎn)生的功率將返回到變頻器側(cè)。這些功率可以用電阻發(fā)熱消耗。在用于提升類負載,在下降時, 能量(勢能)也要返回到變頻器(或電源)側(cè),進行制動.這種操作方法被稱作再生制

15、動，而該方法可應用于變頻器制動。在減速期間，產(chǎn)生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到變頻器電源側(cè)的方法叫做功率返回再生方法。在實際中，這種應用需要能量回饋單元選件。 （2）怎樣提高制動能力？ 為了用散熱來消耗再生功率，需要在變頻器側(cè)安裝制動電阻。為了改善制動能力，不能期望靠增加變頻器的容量來解決問題。請選用制動電阻、制動單元或功率再生變換器等選件來改善變頻器的制動容量 6、當電機的旋轉(zhuǎn)速度改變時，其輸出轉(zhuǎn)矩會怎樣？ （1）： 工頻電源由電網(wǎng)提供的動力電源（商用電源） （2）： 起動電流當電機開始運轉(zhuǎn)時，變頻器的輸出電流變頻器驅(qū)動時的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū)動。

16、 我們經(jīng)常聽到下面的說法：電機在工頻電源供電時（*1）時，電機的起動和加速沖擊很大，而當使用變頻器供電時，這些沖擊就要弱一些。如果用大的電壓和頻率起動電機，例如使用工頻電網(wǎng)直接供電，就會產(chǎn)生一個大的起動沖擊（大的起動電流 (*2) ）。而當使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的，所以電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要小于工頻電網(wǎng)供電的轉(zhuǎn)矩值。所以變頻器驅(qū)動的電機起動電流要小些。通常，電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減?。ㄋ俣冉档停┒鴾p些減小的實際數(shù)據(jù)在有的變頻器手冊中會給出說明。通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉(zhuǎn)矩的不足，甚至在低速區(qū)電機也可輸出足夠的轉(zhuǎn)矩。當變頻器調(diào)速到大于60Hz頻率時

17、，電機的輸出轉(zhuǎn)矩將降低。通常的電機是按50Hz(60Hz)電壓設計制造的，其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個電壓范圍內(nèi)給出的。因此在額定頻率之下的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速. (T=Te,P=Pe) 變頻器輸出頻率大于50Hz頻率時，電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要以和頻率成反比的線性關系下降。當電機以大于60Hz頻率速度運行時，電機負載的大小必須要給予考慮，以防止電機輸出轉(zhuǎn)矩的不足。舉例，電機在100Hz時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大約要降低到50Hz時產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的1/2。因此在額定頻率之上的調(diào)速稱為恒功率調(diào)速(P=Ue*Ie)。變頻器控制電路原理圖2010-03-19 15:13:10 作者：佚名 來源： 瀏覽次數(shù)：260變頻器的組成由主電路和

18、控制電路組成主電路 由整流器 中間直流環(huán)節(jié) 逆變器 組成先看主電路原理圖 三相工頻交流電 經(jīng)過VD1 VD6 整流后， 正極送入到緩沖電阻RL中，RL的作用是防止電流忽然變大。經(jīng)過一段時間變頻器的組成 由主電路和控制電路組成主電路 由整流器 中間直流環(huán)節(jié) 逆變器 組成先看主電路原理圖三相工頻交流電 經(jīng)過VD1 VD6 整流后， 正極送入到緩沖電阻RL中，RL的作用是防止電流忽然變大。經(jīng)過一段時間電流趨于穩(wěn)定后，晶閘管或繼電器的觸點會導通短路掉緩沖電阻RL ，這時的直流電壓加在了濾波電容CF1、CF2 上，這兩個電容可以把脈動的直流電波形變得平滑一些。由于一個電容的耐壓有限，所以把兩個電容串起來

19、用。耐壓就提高了一倍。又因為兩個電容的容量不一樣的話，分壓會不同，所以給兩個電容分別并聯(lián)了一個均壓電阻R1、R2 ，這樣，CF1 和CF2 上的電壓就一樣了。 繼續(xù)往下看，HL 是主電路的電源指示燈，串聯(lián)了一個限流電阻接在了正負電壓之間，這樣三相電源一加進來，HL就會發(fā)光，指示電源送入。接著，直流電壓加在了大功率晶體管VB的集電極與發(fā)射極之間，VB的導通由控制電路控制，VB上還串聯(lián)了變頻器的制動電阻RB，組成了變頻器制動回路。我們知道，由于電極的繞組是感性負載，在啟動和停止的瞬間都會產(chǎn)生一個較大的反向電動勢，這個反向電壓的能量會通過續(xù)流二極管VD7VD12使直流母線上的電壓升高，這個電壓高到一

20、定程度會擊穿逆變管V1V6 和整流管VD1VD6。當有反向電壓產(chǎn)生時，控制回路控制VB導通，電壓就會通過VB在電阻RB釋放掉。當電機較大時，還可并聯(lián)外接電阻。 一般情況下“+”端和P1端是由一個短路片短接上的，如果斷開，這里可以接外加的支流電抗器，直流電抗器的作用是改善電路的功率因數(shù)。 直流母線電壓加到V1V6 六個逆變管上，這六個大功率晶體管叫IGBT ，基極由控制電路控制?？刂齐娐房刂颇橙齻€管子的導通給電機繞組內(nèi)提供電流，產(chǎn)生磁場使電機運轉(zhuǎn)。例如：某一時刻，V1 V2 V6 受基極控制導通，電流經(jīng)U相流入電機繞組，經(jīng)V W 相流入負極。下一時刻同理，只要不斷的切換，就把直流電變成了交流電，

21、供電機運轉(zhuǎn)。 為了保護IGBT，在每一個IGBT上都并聯(lián)了一個續(xù)流二極管，還有一些阻容吸收回路。主要的功能是保護IGBT，有了續(xù)流二極管的回路，反向電壓會從該回路加到直流母線上，通過放電電阻釋放掉。 變頻器主電路引出端子控制電路原理圖上圖就是變頻器控制電路的原理示意圖。上半部為主電路，下半部為控制電路。主要由控制核心CPU 、輸入信號、輸出信號和面板操作指示信號、存儲器、LSI電路組成。外接電位器的模擬信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換將信號送入CPU，達到調(diào)速的目的。外接的開關量信號也經(jīng)由與非門送入控制CPU。變頻器維修與應用實例教程2010-03-17 19:03:56 作者：佚名 來源： 瀏覽次數(shù)：230很

22、多人打來電話，說到安川616G5（616P5）-22KW以上功率的變頻器，有時會跳“OH1”故障，變頻器不能運行，按說明書檢查了風扇及變頻器的溫度、電流都是正常的，弄不清是什么原因！其實是位于變頻器里面（模塊上頭）的很多人打來電話，說到安川616G5（616P5）-22KW以上功率的變頻器，有時會跳“OH1”故障，變頻器不能運行，按說明書檢查了風扇及變頻器的溫度、電流都是正常的，弄不清是什么原因！其實是位于變頻器里面（模塊上頭）的一個三線（帶有檢測線）風扇壞了，有時這風扇能運轉(zhuǎn)但塵多也會使變頻器顯示這故障！由于變頻器散熱器的風扇是正常的，一般人又不知變頻器里面還有這風扇！造成很多人的迷惑！所以

23、請安川公司應在說明書里面講清楚點，告知客戶碰到這問題應先檢查變頻器里面（而不是外面所看到的）的風扇！ 很多人在計算變頻器（節(jié)能用）的投資回收期時，沒有把變頻器壽命成本及維修成本很好地算上去！不同品牌變頻器的使用壽命差別很大，有的使用5-6年后才第一次維修，有的剛過保修期就開始要頻繁的維修！有的性能差的變頻器一損壞就幾乎沒維修價值！變頻器有故障一般都是模塊燒壞，而這模塊價錢通常不低！維修費會使你大吃一驚！所以在選購變頻器時品牌及維修是要重點考慮的問題！松下DV-707變頻器開關電源沒安裝保險管，一當開關管損壞短路時，經(jīng)常也把開關電源變壓器初級線圈燒斷，這變壓器不容易找到，價格又高!為了保護變壓器

24、，我們的做法是在電路板上切斷開關管與初級線圈的回路，在切口焊上一個保險管（1A）或一個(0.6-1)0.25W的電阻,這樣如果開關管短路,變壓器也平安無事!維修變頻器的電路板時，由于拆裝元件，原來電路板的絕緣漆受到破壞，很多人修好變頻器后沒有在電路板上再噴一下絕緣漆，結(jié)果當電路板受潮或塵多，則其容易又出故障！特別是開關電源等強電部分！沒有絕緣漆也可用松香溶于灑精刷到電路板上，再用電吹風吹干！最近又有很多變頻器被雷電光顧，損壞嚴重！大多主板也壞掉，會被雷光顧的變頻器多數(shù)是沒接地或接地不良！當老板看到維修報價單才知道地線的重要性！檢查地線接地是否良好也很簡單，用一個100W220V的燈泡接到相線與

25、地線試一下，看其亮度就知道！剛維修一臺電梯用的安川616G5-22KW變頻器，由于散熱風扇短路而燒壞變壓器，這變壓器不僅難找而且要整臺機拆散才能換（裝在最底層，拆下來很麻煩），變頻器也比較急用！由于這變壓器只單獨給風扇供220V電壓，我們干脆把這變壓器取消，直接從外面供220V的電壓給風扇，這也是一個應急的辦法！有的變頻器防干擾能力比較差，運行一段時間后經(jīng)常出現(xiàn)誤報警動作（如過流、過載，過壓等），有的則啟動不了或無故停車，這是由于通訊程序出錯所致！這時可把變頻器的參數(shù)恢復出廠值，“參數(shù)恢復出廠值”好象是“百靈丹”！維修變頻器經(jīng)常用到！干擾有時也可使變頻器顯示通訊故障，參數(shù)都打不開，通常是寄存器

26、壞了，如果換了寄存器還不行則可能要換主板！現(xiàn)在有很多人生產(chǎn)變頻器帶有一種“沉船意識”！想撈一把就走人！生產(chǎn)的變頻器偷工減料，能頂住一年就萬事大吉！甚至有的用舊模塊或次品模塊裝機！變頻器有幾個元件更換時完全沒必要找原型號的，不然有時很難買到，給自己維修變頻器帶來麻煩，如整流模塊、接觸器、充電電阻、濾波電容、快熔、散熱風扇！只要有位置安裝，參數(shù)接近都沒問題，安裝螺絲孔不同可另鉆孔，整流模塊、接觸器、充電電阻就是用國產(chǎn)的都可用（性能要求不高）！充電電阻的阻值可以選用比原來大點而功率小點（體形小點容易安裝）都不影響變頻器的啟動！濾波電容、快熔、散熱風扇則最好找名牌的，這樣不容易壞！關于用光耦PC929

27、作驅(qū)動的變頻器啟動顯示“SC”的處理方法： 如果換了燒壞的模塊后還有這問題，則有可能是變頻器的驅(qū)動元件有損壞或性能不穩(wěn)定，如小電容、穩(wěn)壓管、光耦、開關電源有不正常，但由于啟動就跳故障，沒辦法進行信號跟蹤檢查，這時可把“SC”報警光耦的輸入端短接（如安川616G5-7.5KW的光耦PS10；15KW的光耦PS4），這樣變頻器雖然可運行起來，但其失去對模塊的保護，所以一定要裝有假負載作保護！維修好以后不要忘記把“SC”報警光耦的輸入端短接去除！（廣州通達變頻器元配件及維修中心： 020-.中文網(wǎng)址“廣州通達變頻器”) 有的人為了省錢，自己買了維修過的模塊修變

28、頻器，結(jié)果把變頻器炸到面目全非！這情況在我們這里幾乎天天碰到，現(xiàn)在好的舊模塊是比較難找到，所以就是有，其價格也不會便宜！最可恨的是那些制造假模塊的人，其賺到只是一點小錢，卻令別人造成重大損失！有的電工搞不清楚“線電壓”及“相電壓”，本來有一臺380V輸入的變頻器壞了，他認為380V的相電壓是220V，所以他購貨單上寫明“三相220V輸入的變頻器”，變頻器買回來通電后發(fā)出巨響！這情況變頻器新手最易發(fā)生，我就見過三次！西門子變頻器參數(shù)設置的探討本文從控制方式的選擇、加減速時間調(diào)整和轉(zhuǎn)動慣量設置等方面對西門子micromaster 440變頻器的參數(shù)設置進行了簡單的探討。實際上，該變頻器的設置有幾千

29、個，只有系統(tǒng)地、合適地、準確地設置參數(shù)才能充分利用變頻器性能。引言 近十多年來，隨著大規(guī)模集成電路、計算機控制技術(shù)以及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，特別是矢量控制技術(shù)的應用，使得交流變頻調(diào)速技術(shù)逐步具備了寬調(diào)速范圍、高穩(wěn)速精度、快動態(tài)響應，以及在四象限作可逆運行等良好的技術(shù)性能，調(diào)速特性可與直流電氣傳動相媲美。在交流調(diào)速技術(shù)中，由于變頻調(diào)速的調(diào)速性能與可靠性等性能在不斷完善，價格也在不斷降低，特別是它的節(jié)電效果明顯，實現(xiàn)交流電機調(diào)速極為方便，因此，在一切需要速度控制的場合，變頻器以其操作方便、體積小、控制性能高而獲得廣泛的應用。變頻器在使用中出現(xiàn)的一些問題，很多情況下都是因為變頻器參數(shù)設置不當引起的。西

30、門子micromaster 440變頻器可設置的參數(shù)有幾千個，只有系統(tǒng)地、合適地、準確地設置參數(shù)才能充分利用變頻器性能。 1、控制方式選擇 變頻器控制方式的選擇由負荷的力矩特性所決定，電動機的機械負載轉(zhuǎn)矩特性根據(jù)下列關系式?jīng)Q定： p= t n/ 9550 式中：p-電動機功率(kw) t-轉(zhuǎn)矩(nm) n-轉(zhuǎn)速(r/ min) 轉(zhuǎn)矩t與轉(zhuǎn)速n的關系根據(jù)負載種類大體可分為3種。 (1) 即使速度變化轉(zhuǎn)矩也不大變化的恒轉(zhuǎn)矩負載，此類負載如傳送帶、起重機、擠壓機、壓縮機等。 (2) 隨著轉(zhuǎn)速的降低，轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的平方減小的負載。此類負載如風機、各種液體泵等。 (3) 轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)矩越小的恒功率負載。此

31、類負載如軋機、機床主軸、卷取機等。 變頻器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有線性v/f控制、拋物線特性v/f控制。將變頻器參數(shù)p1300設為0，變頻器工作于線性 v/f控制方式，將使調(diào)速時的磁通與勵磁電流基本不變。適用于工作轉(zhuǎn)速不在低頻段的一般恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速對象。 將p1300設為2，變頻器工作于拋物線特性v/f控制方式，這種方式適用于風機、水泵類負載。這類負載的軸功率n近似地與轉(zhuǎn)速n的3次方成正比。其轉(zhuǎn)矩m近似地與轉(zhuǎn)速n的平方成正比。對于這種負載，如果變頻器的v/f特性是線性關系，則低速時電機的許用轉(zhuǎn)矩遠大于負載轉(zhuǎn)矩，從而造成功率因數(shù)和效率的嚴重下降。為了適應這種負載

32、的需要，使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關系減小，從而減小電機的磁通和勵磁電流，使功率因數(shù)保持在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。 可以進一步通過設置參數(shù)使v/f控制曲線適合負載特性。將p1312在0至250之間設置合適的值，具有起動提升功能。將低頻時的輸出電壓相對于線性的v/f曲線作適當?shù)奶岣咭匝a償在低頻時定子電阻引起的壓降導致電機轉(zhuǎn)矩減小的問題。適用于大起動轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對象。 變頻器v/f控制方式驅(qū)動電機時，在某些頻率段，電機的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩，嚴重時系統(tǒng)無法運行，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護，使得電機不能正常啟動，在電機輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時更為嚴重?？梢愿鶕?jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點，在v/f曲線上設置跳轉(zhuǎn)點及

33、跳轉(zhuǎn)頻帶寬度，當電機加速時可以自動跳過這些頻率段，保證系統(tǒng)能夠正常運行。從p1091至p1094可以設定4個不同的跳轉(zhuǎn)點，設置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。 有些負載在特定的頻率下需要電機提供特定的轉(zhuǎn)矩，用可編程的v/f控制對應設置變頻器參數(shù)即可得到所需控制曲線。設置p1320、p1322、p1324確定可編程的v/f 特性頻率座標，對應的p1321、p1323、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標。 參數(shù)p1300設置為20，變頻器工作于矢量控制。這種控制相對完善，調(diào)速范圍寬，低速范圍起動力矩高，精度高達0.01%，響應很快，高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式。 參數(shù)p1300設置為2

34、2，變頻器工作于矢量轉(zhuǎn)矩控制。這種控制方式是目前國際上最先進的控制方式，其他方式是模擬直流電動機的參數(shù)，進行保角變換而進行調(diào)節(jié)控制的，矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動機參數(shù)進行控制，控制簡單，精確度高。 2、快速調(diào)試 在使用變頻器驅(qū)動電機前，必須進行快速調(diào)試。參數(shù)p0010設為1、p3900設為1，變頻器進行快速調(diào)試，快速調(diào)試完成后，進行了必要的電動機數(shù)據(jù)的計算，并將其它所有的參數(shù)恢復到它們的缺省設置值。在矢量或轉(zhuǎn)矩控制方式下，為了正確地實現(xiàn)控制，非常重要的一點是，必須正確地向變頻器輸入電動機的數(shù)據(jù)，而且，電動機數(shù)據(jù)的自動檢測參數(shù)p1910必須在電動機處于常溫時進行。當使能這一功能 (p1910

35、=1)時，會產(chǎn)生一個報警信號a0541，給予警告，在接著發(fā)出on 命令時，立即開始電動機參數(shù)的自動檢測。 3、加減速時間調(diào)整 加速時間就是輸出頻率從0上升到最大頻率所需時間，減速時間是指從最大頻率下降到0所需時間。加速時間和減速時間選擇的合理與否對電機的起動、停止運行及調(diào)速系統(tǒng)的響應速度都有重大的影響。加速時間設置的約束是將電流限制在過電流范圍內(nèi)，不應使過電流保護裝置動作。電機在減速運轉(zhuǎn)期間，變頻器將處于再生發(fā)電制動狀態(tài)。傳動系統(tǒng)中所儲存的機械能轉(zhuǎn)換為電能并通過逆變器將電能回饋到直流側(cè)。回饋的電能將導致中間回路的儲能電容器兩端電壓上升。因此，減速時間設置的約束是防止直流回路電壓過高。加減速時間

36、計算公式為： 加速時間:ta=(jm+jl)n/9.56(tma-tl) 減速時間:tb=(jm+jl)n/9.56(tmb-tl) 式中：jm 一 電機的慣量 jl - 負載慣量 n - 額定轉(zhuǎn)速 tma- 電機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩 tmb - 電機制動轉(zhuǎn)矩 tl - 負載轉(zhuǎn)矩 加減速時間可根據(jù)公式算出來，也可用簡易試驗方法進行設置。首先，使拖動系統(tǒng)以額定轉(zhuǎn)速運行(工頻運行)，然后切斷電源，使拖動系統(tǒng)處于自由制動狀態(tài)，用秒表計算其轉(zhuǎn)速從額定轉(zhuǎn)速下降到停止所需要的時間。加減速時間可首先按自由制動時間的1/21/3進行預置。通過起、停電動機觀察有無過電流、過電壓報警，調(diào)整加減速時間設定值，以運轉(zhuǎn)中不發(fā)生報警

37、為原則，重復操作幾次，便可確定出最佳加減速時間。 4、轉(zhuǎn)動慣量設置 電機與負載轉(zhuǎn)動慣量的設置往往被忽視，認為加減速時間的正確設置可保證系統(tǒng)正常工作。其實，轉(zhuǎn)動慣量設置不當會使得系統(tǒng)振蕩，調(diào)速精度也會受到影響。轉(zhuǎn)動慣量公式： j=t/d/dt 電機與負載轉(zhuǎn)動慣量的獲得方法一樣，讓變頻器工作頻率在合適的值，510hz。分別讓電機空載和帶載運行，讀出參數(shù)r0333額定轉(zhuǎn)矩和r0345電動機的起動時間，再將變頻器工作頻率換算成對應的角速度，代入公式，計算得出電機與負載轉(zhuǎn)動慣量。設置參數(shù)p0341(電動機的慣量)與參數(shù)p0342(驅(qū)動裝置總慣量 / 電動機慣量的比值)，這樣變頻器就能更好的調(diào)速。變頻器基

38、本參數(shù)調(diào)試方法變頻器功能參數(shù)很多，一般都有數(shù)十甚至上百個參數(shù)供用戶選擇。實際應用中，沒必要對每一參數(shù)都進行設置和調(diào)試，多數(shù)只要采用出廠設定值即可。但有些參數(shù)由于和實際使用情況有很大關系，且有的還相互關聯(lián)，因此要根據(jù)實際進行設定和調(diào)試。因各類型變頻器功能有差異，而相同功能參數(shù)的名稱也不一致，為敘述方便，本文以富士變頻器基本參數(shù)名稱為例。由于基本參數(shù)是各類型變頻器幾乎都有的，完全可以做到觸類旁通。一 、加減速時間加速時間就是輸出頻率從0上升到最大頻率所需時間，減速時間是指從最大頻率下降到0所需時間。通常用頻率設定信號上升、下降來確定加減速時間。在電動機加速時須限制頻率設定的上升率以防止過電流，減速

39、時則限制下降率以防止過電壓。加速時間設定要求：將加速電流限制在變頻器過電流容量以下，不使過流失速而引起變頻器跳閘；減速時間設定要點是：防止平滑電路電壓過大，不使再生過壓失速而使變頻器跳閘。加減速時間可根據(jù)負載計算出來，但在調(diào)試中常采取按負載和經(jīng)驗先設定較長加減速時間，通過起、停電動機觀察有無過電流、過電壓報警；然后將加減速設定時間逐漸縮短，以運轉(zhuǎn)中不發(fā)生報警為原則，重復操作幾次，便可確定出最佳加減速時間。二 、轉(zhuǎn)矩提升又叫轉(zhuǎn)矩補償，是為補償因電動機定子繞組電阻所引起的低速時轉(zhuǎn)矩降低，而把低頻率范圍f/V增大的方法。設定為自動時，可使加速時的電壓自動提升以補償起動轉(zhuǎn)矩，使電動機加速順利進行。如采

40、用手動補償時，根據(jù)負載特性，尤其是負載的起動特性，通過試驗可選出較佳曲線。對于變轉(zhuǎn)矩負載，如選擇不當會出現(xiàn)低速時的輸出電壓過高，而浪費電能的現(xiàn)象，甚至還會出現(xiàn)電動機帶負載起動時電流大，而轉(zhuǎn)速上不去的現(xiàn)象。三 、電子熱過載保護本功能為保護電動機過熱而設置，它是變頻器內(nèi)CPU根據(jù)運轉(zhuǎn)電流值和頻率計算出電動機的溫升，從而進行過熱保護。本功能只適用于“一拖一”場合，而在“一拖多”時，則應在各臺電動機上加裝熱繼電器。電子熱保護設定值(%)=電動機額定電流(A)/變頻器額定輸出電流(A)100%。四、 頻率限制即變頻器輸出頻率的上、下限幅值。頻率限制是為防止誤操作或外接頻率設定信號源出故障，而引起輸出頻率

41、的過高或過低，以防損壞設備的一種保護功能。在應用中按實際情況設定即可。此功能還可作限速使用，如有的皮帶輸送機，由于輸送物料不太多，為減少機械和皮帶的磨損，可采用變頻器驅(qū)動，并將變頻器上限頻率設定為某一頻率值，這樣就可使皮帶輸送機運行在一個固定、較低的工作速度上。五、 偏置頻率有的又叫偏差頻率或頻率偏差設定。其用途是當頻率由外部模擬信號(電壓或電流)進行設定時，可用此功能調(diào)整頻率設定信號最低時輸出頻率的高低，如圖1。有的變頻器當頻率設定信號為0%時，偏差值可作用在0fmax范圍內(nèi)，有的變頻器(如明電舍、三墾)還可對偏置極性進行設定。如在調(diào)試中當頻率設定信號為0%時，變頻器輸出頻率不為0Hz，而為

42、xHz，則此時將偏置頻率設定為負的xHz即可使變頻器輸出頻率為0Hz。 六、 頻率設定信號增益此功能僅在用外部模擬信號設定頻率時才有效。它是用來彌補外部設定信號電壓與變頻器內(nèi)電壓(+10v)的不一致問題；同時方便模擬設定信號電壓的選擇，設定時，當模擬輸入信號為最大時(如10v、5v或20mA)，求出可輸出f/V圖形的頻率百分數(shù)并以此為參數(shù)進行設定即可；如外部設定信號為05v時，若變頻器輸出頻率為050Hz，則將增益信號設定為200%即可。七、 轉(zhuǎn)矩限制可分為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩限制和制動轉(zhuǎn)矩限制兩種。它是根據(jù)變頻器輸出電壓和電流值，經(jīng)CPU進行轉(zhuǎn)矩計算，其可對加減速和恒速運行時的沖擊負載恢復特性有顯著改善

43、。轉(zhuǎn)矩限制功能可實現(xiàn)自動加速和減速控制。假設加減速時間小于負載慣量時間時，也能保證電動機按照轉(zhuǎn)矩設定值自動加速和減速。驅(qū)動轉(zhuǎn)矩功能提供了強大的起動轉(zhuǎn)矩，在穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)矩功能將控制電動機轉(zhuǎn)差，而將電動機轉(zhuǎn)矩限制在最大設定值內(nèi)，當負載轉(zhuǎn)矩突然增大時，甚至在加速時間設定過短時，也不會引起變頻器跳閘。在加速時間設定過短時，電動機轉(zhuǎn)矩也不會超過最大設定值。驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大對起動有利，以設置為80100%較妥。制動轉(zhuǎn)矩設定數(shù)值越小，其制動力越大，適合急加減速的場合，如制動轉(zhuǎn)矩設定數(shù)值設置過大會出現(xiàn)過壓報警現(xiàn)象。如制動轉(zhuǎn)矩設定為0%，可使加到主電容器的再生總量接近于0，從而使電動機在減速時，不使用制動電阻也能減

44、速至停轉(zhuǎn)而不會跳閘。但在有的負載上，如制動轉(zhuǎn)矩設定為0%時，減速時會出現(xiàn)短暫空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，造成變頻器反復起動，電流大幅度波動，嚴重時會使變頻器跳閘，應引起注意八、 加減速模式選擇又叫加減速曲線選擇。一般變頻器有線性、非線性和S三種曲線，通常大多選擇線性曲線；非線性曲線適用于變轉(zhuǎn)矩負載，如風機等；S曲線適用于恒轉(zhuǎn)矩負載，其加減速變化較為緩慢。設定時可根據(jù)負載轉(zhuǎn)矩特性，選擇相應曲線，但也有例外，筆者在調(diào)試一臺鍋爐引風機的變頻器時，先將加減速曲線選擇非線性曲線，一起動運轉(zhuǎn)變頻器就跳閘，調(diào)整改變許多參數(shù)無效果，后改為S曲線后就正常了。究其原因是：起動前引風機由于煙道煙氣流動而自行轉(zhuǎn)動，且反轉(zhuǎn)而成為負向負載

45、，這樣選取了S曲線，使剛起動時的頻率上升速度較慢，從而避免了變頻器跳閘的發(fā)生，當然這是針對沒有起動直流制動功能的變頻器所采用的方要想做好變頻器維修，當然了解變頻器基礎知識是相當重要的，也是迫不及待的。下面我們就來分享一下變頻器維修基礎知識。大家看完后，如果有不正確地方，望您指正，如果覺得還行變頻器維修入門-電路分析圖對于變頻器修理，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

46、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，都設法增加保護功能，

47、提高保護功能的有效性。 在變頻器保護功能的領域，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）開關電源電路 開關電源電路向操作面板、主控板、驅(qū)動電路及風機等電路提供低壓電源。圖2.5富士G11型開關電源電路組成的結(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。開關管周期性地導通、截止，使

48、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。 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A1701、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

49、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定電壓輸入，頻率設定電流輸入、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。在下面文章中,上傳了有關變頻器的維修知識供大家分享!根據(jù)大家對我的提議以及對我的支持，現(xiàn)在將一些變頻器最基本，基礎的知識貢獻給大家。變頻器開關電源電路變頻器開關電源主要包括輸入電網(wǎng)濾波器、輸入整流濾波器、變換器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路。我們公司產(chǎn)品開關電源電路如下圖，是由UC3844組成的開關電路：開關電源主要有以下特點:

50、1,體積小,重量輕:由于沒有工頻變頻器，所以體積和重量吸有線性電源的2030%2，功耗小，效率高：功率晶體管工作在開關狀態(tài)，所以晶體管的上功耗小，轉(zhuǎn)化效率高，一般為6070%，而線性電源只有3040%二極管限幅電路限幅器是一個具有非線性電壓傳輸特性的運放電路。其特點是：當輸入信號電壓在某一范圍時，電路處于線性放大狀態(tài)，具有恒定的放大倍數(shù)，而超出此范圍，進入非線性區(qū)，放大倍數(shù)接近于零或很低。在變頻器電路設計中要求也是很高的，要做一個好的變頻器維修技術(shù)員，了解它也相當重要。1、 二極管并聯(lián)限幅器電路圖如下所示：2、二極管串聯(lián)限幅電路如下圖所示：變頻器控制電路組成如圖1所示，控制電路由以下電路組成：

51、頻率、電壓的運算電路、主電路的電壓、電流檢測電路、電動機的速度檢測電路、將運算電路的控制信號進行放大的驅(qū)動電路，以及逆變器和電動機的保護電路。在圖 1點劃線內(nèi)，無速度檢測電路為開環(huán)控制。在控制電路增加了速度檢測電路，即增加速度指令，可以對異步電動機的速度進行控制更精確的閉環(huán)控制。 1)運算電路將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。 2)電壓、電流檢測電路 與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。 3)驅(qū)動電路 為驅(qū)動主電路器件的電路，它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。 4)I/0輸入輸出電路 為了變頻器更好人機交互，變頻器具有多種輸入信號的

52、輸入 (比如運行、多段速度運行等)信號，還有各種內(nèi)部參數(shù)的輸出“比如電流、頻率、保護動作驅(qū)動等)信號。 5)速度檢測電路 以裝在異步電動軸機上的速度檢測器 (TG、PLG等)的信號為速度信號，送入運算回路，根據(jù)指令和運算可使電動機按指令速度運轉(zhuǎn)。 6)保護電路 檢測主電路的電壓、電流等，當發(fā)生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。 逆變器控制電路中的保護電路，可分為逆變器保護和異步電動機保護兩種，保護功能如下 變頻器驅(qū)動電路的HCPL-316J特性 HCPL-316J是由Agilent公司生產(chǎn)的一種IGBT門極驅(qū)動光耦合器，其內(nèi)部集成集電極發(fā)

53、射極電壓欠飽和檢測電路及故障狀態(tài)反饋電路，為驅(qū)動電路的可*工作提供了保障。其特性為：兼容CMOS/TYL電平；光隔離，故障狀態(tài)反饋；開關時間最大500ns；“軟”IGBT關斷；欠飽和檢測及欠壓鎖定保護；過流保護功能；寬工作電壓范圍(1530V)；用戶可配置自動復位、自動關閉。 DSP與該耦合器結(jié)合實現(xiàn)IGBT的驅(qū)動，使得IGBT VCE欠飽和檢測結(jié)構(gòu)緊湊，低成本且易于實現(xiàn)，同時滿足了寬范圍的安全與調(diào)節(jié)需要。 HCPL-316J保護功能的實現(xiàn) HCPL-316J內(nèi)置豐富的IGBT檢測及保護功能，使驅(qū)動電路設計起來更加方便，安全可*。其中下面詳述欠壓鎖定保護(UVLO) 和過流保護兩種保護功能的工

54、作原理： (1)IGBT欠壓鎖定保護(UVLO)功能 在剛剛上電的過程中，芯片供電電壓由0V逐漸上升到最大值。如果此時芯片有輸出會造成IGBT門極電壓過低，那么它會工作在線性放大區(qū)。HCPL316J芯片的欠壓鎖定保護的功能(UVLO)可以解決此問題。當VCC與VE之間的電壓值小于12V時，輸出低電平，以防止IGBT工作在線性工作區(qū)造成發(fā)熱過多進而燒毀。示意圖詳見圖1中含UVLO部分。 圖1 HCPL-316J內(nèi)部原理圖 (2)IGBT過流保護功能 HCPL-316J具有對IGBT的過流保護功能，它通過檢測IGBT的導通壓降來實施保護動作。同樣從圖上可以看出，在其內(nèi)部有固定的7V電平，在檢測電路

55、工作時，它將檢測到的IGBT CE極兩端的壓降與內(nèi)置的7V電平比較，當超過7V時，HCPL-316J芯片輸出低電平關斷IGBT，同時，一個錯誤檢測信號通過片內(nèi)光耦反饋給輸入側(cè)，以便于采取相應的解決措施。在IGBT關斷時，其CE極兩端的電壓必定是超過7V的，但此時，過流檢測電路失效，HCPL-316J芯片不會報故障信號。實際上，由于二極管的管壓降，在IGBT的CE 極間電壓不到7V時芯片就采取保護動作。 整個電路板的作用相當于一個光耦隔離放大電路。它的核心部分是芯片HCPL-316J，其中由控制器(DSP-TMS320F2812)產(chǎn)生XPWM1及XCLEAR*信號輸出給HCPL-316J，同時H

56、CPL-316J產(chǎn)生的IGBT故障信號FAULT*給控制器。同時在芯片的輸出端接了由NPN和PNP組成的推挽式輸出電路,目的是為了提高輸出電流能力，匹配IGBT驅(qū)動要求。 當HCPL-316J輸出端VOUT輸出為高電平時，推挽電路上管(T1)導通，下管(T2)截止， 三端穩(wěn)壓塊LM7915輸出端加在IGBT門極(VG1)上，IGBT VCE為15V，IGBT導通。當HCPL-316J輸出端VOUT輸出為低電平時，上管(T1)截止，下管(T1)導通，VCE為-9V，IGBT關斷。以上就是IGBT的開通關斷過程。 變頻器維修檢測常用方法靜態(tài)測試1、測試整流電路 找到變頻器內(nèi)部直流電源的P端和N端，將萬用表調(diào)到電阻X10檔，紅表棒接到P，黑表棒分別依到R、S、T，正常時有幾十歐的阻值，且基本平衡。相反將黑表棒接到P端，紅表棒依次接到R、S、T，有一個接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端，重復以上步驟，都應得到相同結(jié)果。如果有以下結(jié)果，