變頻器的組成
通用變頻器的組成如圖 1所示,主要由主電路重要的角色、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路組成空間載體,主電路又由整流、濾波電路要落實好、 制動(dòng)電路和逆變電路組成即將展開,控制電路由MCU微處理器 電路(MCU板)、檢測(cè)電路等組成?相對簡便。 主電路中的整流創新科技、濾波電路把三相 380 V的工頻 交流電整流濾波后得到 530 V平穩(wěn)的直流電壓;逆變 電路由六路逆變管(IGBT)組成特性,通過(guò)控制六個(gè)逆變管 輪流導(dǎo)通和關(guān)閉的時(shí)間服務機製,把 DC530V的直流電逆變成 電壓、頻率可調(diào)的三相交流電從而實(shí)現(xiàn)了主軸電動(dòng)機(jī) 的調(diào)速l2 共創輝煌;制動(dòng)電路在主軸電機(jī)減速或停止時(shí)消耗電 機(jī)由電動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)產(chǎn)生的能量培訓,避免了主 電路的直流電壓升高而損壞主電路的元器件。圖 1中 的電阻 RF起限流作用使用,避免接通電源時(shí)電容的充電 電流過(guò)大燒毀整流功率管,當(dāng)電容充電到80%時(shí),繼 電器的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合短接電阻建言直達,避免變頻器正常運(yùn)行 時(shí)大幅拓展,電阻消耗功率引起直流電壓的下降。驅(qū)動(dòng)電路是把MCU板產(chǎn)生的六路 PWM信號(hào)放大后驅(qū)動(dòng)逆變 管 j精準調控,并負(fù)責(zé)逆變管的過(guò)流檢測(cè)和過(guò)流時(shí)關(guān)斷驅(qū)動(dòng)信 號(hào)保護(hù)逆變管效高。檢測(cè)電路主要有電壓檢測(cè)、電流檢測(cè) 和過(guò)熱檢測(cè)電路方案,電壓檢測(cè)電路是檢測(cè)整流濾波后的 直流電壓追求卓越,把此電壓值送到 MCU主板程序中處理,一 方面用來(lái)顯示主電路的直流電壓創新延展,另一方面和程序中 的給定電壓值比較性能,判斷直流電壓是否在正常范圍內(nèi), 當(dāng)主電路中的直流電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)長效機製,MCU主板會(huì)封 鎖逆變管的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)強化意識,并會(huì)顯示過(guò)電壓或低電壓 報(bào)警。電流檢測(cè)電路用來(lái)檢測(cè)負(fù)載的電流深入,其作用和電 壓檢測(cè)電路一樣合理需求,一方面用于顯示負(fù)載電流全技術方案,另一方面 判斷電路是否有過(guò)流和短路,并在過(guò)流先進水平、短路時(shí)封鎖 PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)并顯示過(guò)流報(bào)警重要的。過(guò)熱檢測(cè)電路主要用 來(lái)檢測(cè)逆變管散熱片的溫度,當(dāng)散熱風(fēng)扇不正常等原因 導(dǎo)致溫度升高時(shí)共享,過(guò)熱檢測(cè)電路動(dòng)作使 MCU主板封鎖 逆變管的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)保護(hù)了逆變管因過(guò)熱而損壞高端化。
主電路的故障維修 變頻器主電路常見(jiàn)故障是逆變管(IGBT)損壞。 IGBT管損壞的主要原因有三:一是 IGBT管失效姿勢、性能 變差充分發揮,主要表現(xiàn)在導(dǎo)通時(shí)內(nèi)阻變大、耐壓值降低等重要平臺,由 于元器件參數(shù)變化而不能正常工作屬于器件的正常損 壞相互融合;二是濾波電容失效或漏電,電容失效后直流電壓的 脈動(dòng)變大全面闡釋,很容易使電動(dòng)機(jī)繞著的電感和濾波電容共 振用上了,將產(chǎn)生很高的電壓把 IGBT管和整流管擊穿,IGBT 管擊穿后產(chǎn)生很大的沖擊電流會(huì)把IGBT管的驅(qū)動(dòng)電 路也損壞適應性強;三是 IGBT管的驅(qū)動(dòng)電路中柵極(G極)電 阻支路斷路,電路斷路后IGBT截止時(shí)負(fù)壓加不到IG. BT的G競爭力所在、E極能力建設,在高電壓下會(huì)使截止的IGBT管導(dǎo)通并 和同一臂導(dǎo)通的IGBT管一起形成對(duì)電源回路的短路 而把 IGBT管損壞 j。IGBT管損壞的機(jī)理分析如下: 圖2是 IGBT管結(jié)電容等效圖先進的解決方案。假設(shè) G2管的 R 柵電阻支路斷路基礎,G1受正向激勵(lì)導(dǎo)通,G2管的c2端子的電壓立馬跳為 DC530V電壓堅持好,此電壓對(duì) CG開放要求、GE間 的極間電容 C 和C ge兩只電容充電,在 G1導(dǎo)通期間構建, G2管受充電電流所驅(qū)動(dòng)也會(huì)導(dǎo)通緊密相關,幾乎和 Gl管同時(shí) 導(dǎo)通,兩管共通形成了對(duì) DC530V電源短路平臺建設,使 Gl重要組成部分、G2 管受強(qiáng)電流的沖擊而損壞。
對(duì)變頻器的主電路的檢查除了檢查 IGBT管是否 擊穿外先進技術,還要著重檢查濾波電容容量是否變小和電容 漏電的情況傳承。濾波電容的容量在數(shù)百微法以上,用萬(wàn) 用表能檢測(cè)出其好壞合作。萬(wàn)用表只能判斷出 IGBT管是 否擊穿短路具有重要意義,但不能檢測(cè) IGBT管的性能變差前景。特設(shè) 計(jì)圖3所示的 IGBT性能檢測(cè)電路。在電路中串兩只 25 W勃勃生機、~b220 V的燈泡的作用有二:一是通過(guò)觀察燈泡 發(fā)光來(lái)判斷是否有 IGBT擊穿短路進一步,二是由于燈泡電 阻的降壓限流作用,即使逆變電路有短路故障形式,也可以 將主電路的電流限制在 100 mA內(nèi)覆蓋範圍,避免 IGBT的損 壞。斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)負(fù)載功能,變頻器上電啟動(dòng)接收運(yùn)行信號(hào)前沿技術, 如果燈泡隨著頻率的上升同步閃爍發(fā)光,那么存在同 一臂上的兩只 IGBT管有一只擊穿積極性,擊穿的 IGBT和導(dǎo) 通的 IGBT一起形成了電源的供電回路深入交流,兩只燈泡對(duì) DC530 V直流電壓分壓而發(fā)光。用指針式萬(wàn)用表的直 流 500 V檔測(cè)量同一橋臂上的兩只 IGBT管對(duì)直流電 壓(530 V)分壓的情況可以判斷出哪只 IGBT管擊穿性能, 測(cè)得 IGBT管 CE兩端的電壓為零的那只IGBT管就擊 穿了動力。雖然 IGBT管耐電值下降,但萬(wàn)用表的表內(nèi)電 池電壓低(9 V)不能擊穿 IGBT管方案,這就是用萬(wàn)用筆檢 測(cè) IGBT管是好的多種方式,加壓檢、?貝4 IGBT管就擊穿的原因實施體系。 如果接收運(yùn)行信號(hào)是目前主流,燈泡不亮,說(shuō)明IGBT管沒(méi)有擊 穿現場,但 IGBT管導(dǎo)通內(nèi)阻是否正常還需要用指針式萬(wàn) 用表的直流 500 V檔測(cè)量每個(gè)臂上的兩只 IGBT管分 壓情況便利性,以圖3中的 U相為例,若兩個(gè) IGBT管導(dǎo)通阻正常高質量,U端子對(duì) P信息化、N兩點(diǎn)的電壓相等約為260 V,如 果測(cè)得 u端子對(duì)