下圖是常見類型的變頻器的整機(jī)電路框圖

 

 

從上圖中，我們可以看出上半部分是主電路結(jié)構(gòu)圖，而下半部分是控制電路，控制電路的功能就是生產(chǎn)逆變電路需要的6路脈沖信號(hào)，除此之外，控制電路還負(fù)責(zé)主電路的電流、電壓檢測(cè)、故障檢測(cè)、停機(jī)保護(hù)、操作控制、實(shí)施顯示和通訊等任務(wù)。

 

為便于讀者們的理解，我們對(duì)電路框圖分成兩部分來(lái)講。

 

首先，我們講解變頻器的主電路圖

 

變頻器的主電路包括三相整流電路、上電電路、電抗、儲(chǔ)能濾波電路、直流制動(dòng)、IGBT逆變電路，其中上電電路由上電接觸器和充電電阻組成，與直流電抗一起起著在對(duì)電容C1、C2限流充電的作用，充電完成后，上電接觸器吸合，短接充電電阻，變頻器開始進(jìn)入待機(jī)工作狀態(tài)。

 

IGBT逆變電路由6個(gè)IGBT組成，直流制動(dòng)電路則是在負(fù)載電動(dòng)機(jī)因超速產(chǎn)生發(fā)電時(shí)，提供電動(dòng)機(jī)的發(fā)電電能向直流制動(dòng)電路的回饋通路，起到電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的作用。（小功率的機(jī)型往往內(nèi)置制動(dòng)電路，大功率的機(jī)型則選擇外接制動(dòng)電路）

 

下面，我們繼續(xù)講解變頻器的驅(qū)動(dòng)電路，由于驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)和電源來(lái)自主電路，大家請(qǐng)結(jié)合第一張圖來(lái)看。

 

變頻器的控制電路包括開關(guān)電源、驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路（電流、電壓、溫度、故障、檢測(cè)）、操作控制電路和其他基本電路。

 

1）開關(guān)電源

 

 

大家從圖上可以看到，開關(guān)電源從濾波電路前端（紅色標(biāo)記的兩點(diǎn)）取得直流電壓，經(jīng)過(guò)直流-交流-直流轉(zhuǎn)變后，得到需要各個(gè)模塊需要的穩(wěn)定的直流電。

 

2）驅(qū)動(dòng)電路

 

 

控制電路輸出的6路脈沖信號(hào)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)電路（紅色標(biāo)記處），經(jīng)過(guò)光耦的隔離和功率放大后，驅(qū)動(dòng)IGBT,從而達(dá)到我們的控制開關(guān)效果，將直流逆變成我們們需要的三相交流電壓

 

3）電流、電壓、溫度檢測(cè)、OC故障檢測(cè)

 

4

 

上圖中只有電流檢測(cè)采樣電路（紅色標(biāo)記處），從主電路的直流回路取得電壓檢測(cè)信號(hào)，用于電壓顯示、過(guò)、欠電壓報(bào)警和停機(jī)保護(hù)；

 

從輸出UVW三相串接互感器，用于變頻器在正常工作過(guò)程中的電流、輸出控制、過(guò)載報(bào)警和停機(jī)保護(hù)；溫度檢測(cè)單元主要安裝在散熱片上，檢測(cè)逆變功率模塊的溫度變化、異常溫度報(bào)警和停機(jī)保護(hù)，并控制散熱風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)；驅(qū)動(dòng)電路還帶有IGBT的故障檢測(cè)功能，當(dāng)逆變IGBT工作異常時(shí)，產(chǎn)生OC信號(hào)并報(bào)警和停機(jī)保護(hù)。

 

4）操作控制電路

 

 

變頻器的控制端子內(nèi)部電路(包括輔助電源、數(shù)字、模擬輸入、輸出電路)、操作顯示面板，對(duì)變頻器完成起動(dòng)、停止、通訊等控制功能。

 

5）其他基本電路

 

上述的3）4）的采樣和控制信號(hào)最后都會(huì)輸入核心控制電路，由核心控制電路將信號(hào)經(jīng)過(guò)程序的集中處理后，輸出驅(qū)動(dòng)、控制信號(hào)。

 

變頻器是電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它是弱電、強(qiáng)電、軟件和硬件的有機(jī)結(jié)合，也一定程度的反映著當(dāng)前的電子科技水平。

 

通過(guò)今天的詳細(xì)電路說(shuō)明，大家在腦海里面已經(jīng)開始模塊化的了解變頻器，這樣對(duì)于后續(xù)故障的判斷會(huì)有一個(gè)更為清晰的指導(dǎo)。