變頻器電路

　　變頻器在國內使用日益廣泛，變頻器是相對高電壓和大電流的設備，所以故障率也較高，維修量不少。

　　(1) 變頻器的電路結構

　　圖3.58是變頻器的電路結構圖。這是一個AC-DC-AC的變換過程。三相交流電（小功率的變頻器使用單相交流）經(jīng)整流橋整流后到濾波電容，得到直流電壓?？刂破骺刂屏鶄€大功率器件交替導通，電機線圈得到相對高頻的交變脈沖電壓，因為電機線圈電流不能突變，在線圈就會產(chǎn)生類似正弦波的三相交流電流，脈沖電壓的頻率是可控的，而電機的轉速又跟頻率成正比，所以變頻器可以起到控制電機速度的作用。

　　圖3.58變頻器電路結構圖

　　為了更好地控制使用變頻器，在變頻器加人了控制信號輸人輸出電路、電壓電流檢測電路、按鍵及顯示電路、制動電路，當然也少不了電源系統(tǒng)給各功能電路提供電源。

　　主電源由三相整流橋整流得到（小功率的變頻器使用單相交流電源），整流后濾波電容充電的瞬間電流很大，對整流橋和電容的沖擊會造成諸多問題。為了避免沖擊，小功率變頻器會在直流母線中串聯(lián)熱敏電阻，一般功率的變頻器會使用繼電器觸點并接限流充電電阻的方式。此方式的原理是：變頻器初始上電后，整流后電源通過限流電阻給后級濾波電容充電，串聯(lián)的電阻限制了充電電流的大小，一個電壓檢測電路檢測電容上的電壓，當電壓達到某個程度時，控制并聯(lián)在限流電阻上的繼電器觸點閉合，此時整流后電源直接連充電電容，此時的電流就沒有變頻器剛剛上電時那么大了。電路既可以避免大電流沖擊，又不至于讓限流電阻長期串聯(lián)在主電路中造成能量消耗和對后級的影響。在大功率變頻器中，繼電器則換成了晶閘管，其原理也是一樣的，只是晶閘管比繼電器機械觸點能夠耐受更大的電流。

　　變頻器停止輸出后，機械負載因為慣性作用會帶動電機繼續(xù)轉動，如果要設法使其迅速制動，電機線圈切割磁力線產(chǎn)生很高電壓，電壓經(jīng)IGBT的C、E極上反并的續(xù)流二極管全波整流后加到直流母線，會使直流母線上的電壓升高，這對電路元件會造成損害。

　　能耗制動電路的原理就是通過檢測直流母線上電壓的大小判斷電機是否處于制動狀態(tài)，如果電壓高到一定程度，電路控制制動IGBT導通，電容能量通過制動IGBT回路迅速消耗在制動電阻上，結果，電容上電壓迅速下降，機械動能迅速轉化為電阻熱能，電機也就得以迅速停止轉動。

　　回饋制動的原理，在母線電壓判斷上與能耗制動相同，只是將能量回饋給了電網(wǎng)。