硬件型號:三菱 F840系列
系統(tǒng)版本:變頻器系統(tǒng)
變頻器的工作原理電路圖
(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
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(shí)間電流趨于穩(wěn)定后,晶閘管或繼電器的觸點(diǎn)會導(dǎo)通短路掉緩沖電阻RL,這時(shí)的直流電壓加在了濾波電容CF1、CF2上,這兩個(gè)電容可以把脈動的直流電波形變得平滑一些。由于一個(gè)電容的耐壓有限,所以把兩個(gè)電容串起來用。
耐壓就提高了一倍。又因?yàn)閮蓚€(gè)電容的容量不一樣的話,分壓會不同,所以給兩個(gè)電容分別并聯(lián)了一個(gè)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(gè)限流電阻接在了正負(fù)電壓之間,這樣三相電源一加進(jìn)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(dǎo)通由控制電路控制,VB上還串聯(lián)了變頻器的制動電阻RB,組成了變頰器制動回路。我們知道,由于電極的繞組是感性負(fù)載,在啟動和停止的瞬間都會產(chǎn)生一個(gè)較大的反向電動勢,這個(gè)反向電壓的能量會通過續(xù)流二極管VD7~VD12使直流母線上的電壓升高,這個(gè)電壓高到一定程度會擊穿逆變管V1~V6和整流管VD1~VD6。當(dāng)有反向電壓產(chǎn)生時(shí),控制回路控制VB導(dǎo)通,電壓就會通過VB在電阻RB釋放掉。當(dāng)電機(jī)較大時(shí),還可并聯(lián)外接電阻。
一般情況下“+”端和P1端是由一個(gè)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V1~V6六個(gè)逆變管上,這六個(gè)大功率晶體管叫IGBT ,基極由控制電路控制。控制電路控制某三個(gè)管子的導(dǎo)通給電機(jī)繞組內(nèi)提供電流,產(chǎn)生磁場使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
例如:某一時(shí)刻,V1 V2 V6受基極控制導(dǎo)通,電流經(jīng)U相流入電機(jī)繞組,經(jīng)VW相流入負(fù)極。下一時(shí)刻同理,只要不斷的切換,就把直流電變成了交流電,供電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
為了保護(hù)IGBT,在每一個(gè)IGBT上都并聯(lián)了一個(gè)續(xù)流二極管,還有一些阻容吸收回路。主要的功能是保護(hù)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。