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变频器结构原理图

2017-3-30 15:02| 评论: 0|来自: 机电百科|下载文档

摘要: 变频器的主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类: 电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。 电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器, ...

变频器的主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:
电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容
电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
现主要介绍电压型变频器结构及原理,电压型变频器主电路包括:整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分组,交-直-交型变频器结构见附图1
1)整流电路: VD1~VD6组成三相不可控整流桥,220V系列采用单相全波整流桥电路;380V系列采用桥式全波整流电路。
2)中间滤波电路:整流后的电压为脉动电压,必须加以滤波;滤波电容CF除滤波作用外,还在整流与逆变之间起去耦作用、消除干扰、提高功率因素,由于该大电容储存能量,在断电的短时间内电容两端存在高压电,因而要在电容充分放电后才可进行操作。
3)限流电路:由于储能电容较大,接入电源时电容两端电压为零,因而在上电瞬间滤波电容CF的充电电流很大,过大的电流会损坏整流桥二极管,为保护整流桥上电瞬间将充电电阻RL串入直流母线中以限制充电电流,当CF充电到一定程度时由开关SL将RL短路。
4)逆变电路: 逆变管V1~V6组成逆变桥将直流电逆变成频率、幅值都可调的交流电,是变频器的核心部分。常用逆变模块有:GTR、BJT、GTO、IGBT、IGCT等,一般都采用模块化结构有2单元、4单元、6单元
5)续流二极管D1~D6:其主要作用为:
(1)电机绕组为感性具有无功分量,VD1~VD7为无功电流返回到直流电源提供通道
(2)当电机处于制动状态时,再生电流通过VD1~VD7返回直流电路。
(3)V1~V6进行逆变过程是同一桥臂两个逆变管不停地交替导通和截止,在换相过程中也需要D1~D6提供通路。
6)缓冲电路
由于逆变管V1~V6每次由导通切换到截止状态的瞬间,C极和E极间的电压将由近乎0V上升到直流电压值UD,这过高的电压增长率可能会损坏逆变管,吸收电容的作用便是降低V1~V6关断时的电压增长率。
7)制动单元
电机在减速时转子的转速将可能超过此时的同步转速(n=60f/P)而处于再生制动(发电)状态,拖动系统的动能将反馈到直流电路中使直流母线(滤波电容两端)电压UD不断上升(即所说的泵升电压),这样变频器将会产生过压保护,甚至可能损坏变频器,因而需将反馈能量消耗掉,制动电阻就是用来消耗这部分能量的。制动单元由开关管与驱动电路构成,其功能是用来控制流经RB的放电电流IB。
变频器结构原理图


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