变频器主回电路交流

原作者:蓝海华腾


一、变频器主回路图



二、母线电压（变频器内部直流电压）

      定义：从R 、S 、T端输入频率固定的三相交变电源，经三相整流桥全波整流成直流电，其电压即母线电压。

      母线电压注意事项：

1、三相电压为220V输入时，母线电压>=311V，所以电容的耐压强度必须大于311V；

2、三相电压为380V输入时，母线电压>=540V，所以电容的耐压强度必须大于540V，此时，可串联电容，对电压进行分压；

3、断电后，母线电压要5~10分钟才能降到安全电压。


三、电容（电解电容）

     1、电容主要有两大作用：

a、储能。母线上电容起到缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了二级管，即续流二极管。

b、滤波。虽然整流电路可从电网的交流电源得到直流电流或电流，但这种电压或电流含有频率为电源频率6倍的纹波，故采用电容对其滤波。

      2、一般而言，电容的耐压强度为400V，还有一部分余量，可以达到450 V。所以电容串联后的耐压强度为800V，最大是900 V。我司变频器三相整流后母线电压一般工作在540 V左右。停止制动，母线电压升高，我们的软件限流点是800 V，硬件可以达到820 V的设计，单相母线工作电压为311 V，制动后，制动后，母线电压也不可能超过400V。

     3、电容上的均压电阻。由于电容的容量不可能绝对相等，当两个电容串联后，导致电压不平衡，会损害电容的寿命，因此分别并联电阻值相等的均压电阻。

     4、注意：电容极性一定不能接反


四、缓冲电阻（启动电阻）

     定义：二极管整流桥在电源接通时，电容中将流过较大的充电电流：CdU/dt（浪涌电流），可能烧坏整流桥，故在启动或停止时，需将缓冲电阻打开。当滤波电容器已充电完毕后，接触器将缓冲电阻短接。

     我司每个功率等级变频器都有缓冲电阻，只是7.5KW以下的无“open故障检测”电路，如7.5KW以上缓冲电阻。


五、模块（IGBT）

      1、其主要包括整流和逆变。

整流：从R 、S 、T端输入频率固定的三相交变电源，经三相整流桥全波整流成直流电。

逆变：六个IGBT管构成三相逆变桥，把直流电“逆变”成频率和电压任意可调的三相交流电。

      2、a、15KW以下，PIM，包括整流、制动管、逆变；

b、18.5~30KW ，6管IGBT；

c、37 KW以上，双管IGBT。

      3、检测模块好坏

a、整流桥压差0.4~0.7V，测量时需注意：a、值大小正确吗？b、值偏差为多少？六者值偏差不能太大，否则整流桥已损坏。

b、IGBT压差0.3~0.4V，六者值偏差不能太大，否则IGBT已损坏。

c、万用表测量上桥时（整流、逆变），黑表笔接“+”，红表笔接R 、S 、T 、U 、V 、W。测下桥时，红表笔接“-”，黑表笔接R 、S 、T 、U 、V、W。

        注：若检测逆变部分电压范围正常时，并不一定说明逆变是好的，但如果不正常，说明其一定坏了。此外，若逆变上下桥测量值差距很大，说明缓冲电阻已坏。


六、接触器（变频器内部接触器）

      用于接通或断开缓冲电阻。

1、15 KW及以下用继电器，18.5 KW及以上用直流接触器（24V）；

2、接触器坏了，出现 ：

a、报“继电器异常” ，b、小功率发热。


七、直流母线“-”极一定要从整流桥出来，见图1。

     注：测主回路波形时，一定要区分“共地”，主回路上的GND与“-”极并非一个概念。


八、三相220并不是单相220V，2.2 KW以下即可用三相220，三相输入输出一定要区分，不能接反，否则可能会炸机。


九、 风扇

      主风道的风扇（+24V）维护时，不必断电；

      变频器内部风扇维护时须断电维护。

 

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