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变频器制动电路工作原理和维修技巧(二)

变频器制动电路工作原理和维修技巧(二)

点击数:7403 次   录入时间:03-04 12:03:00   整理:http://www.55dianzi.com   变频器维修
制动控制信号的来源有二:

1、 由CPU根据直流回路电压检测信号,发送制动动作指令,经普通光耦或驱动光耦控制制动开关管的通断。制动指令可能为脉冲信号,也可能为直流电压信号;

2、由直流回路电压检测电路,处理成直流开关量信号,直接控制光耦器件,进而控制制动开关管的开通和断开。

制动开关管的控制电路如下图:








下图为台达VFD-A型3.7kW变频器的制动控制电路,控制电路由独立绕组供电,以实现强、弱电隔离。从CPU来的BRK信号,经KPH光耦隔离与功率放大,驱动制动开关管。B1、B2为制动电阻接入端子。





三、制动单元:

中、大功率变频器,安装空间、制动功率、现场运行情况不一等原因,一般不内置制动开关管和制动电阻,只是从直流回路引出P、N两个端子,供用户外接制动单元和制动
电阻。

下图为一变频器选配件——制动单元的电路原理图:





     本制动单元的供电,是由一只380V/18V变压器取得的,由整流、滤波、稳压电路取出+15V的稳压电源,供整机控制电路。

变频器的P+、N-端子,接至制动单元的主电路和电压检测电路上。由R3-R7构成电压取样电路,在直流电路电压为550V时,R7约为7V电压,稳压器DW2提供输入保护,C6滤掉引线噪声电压,检测电路经R8输入到由运算放大器LM324的5脚,该级放大器构成电压跟随输出器。由7脚输出的电压检测信号,一路经R9加至后级电压跟随器,驱动HL2——主直流回路电压接入指示灯;一路经R11输入到后级电压比较器的10脚(同相输入端),该级放大器的9脚(反相输入端)接有RP1半可变电阻,接入RP1的目的, 是为了克服取样电阻网络的离散性,可以精确调整制动动作值。RP1的中心臂电压即为基准电压,10脚电压检测信号与此基准电压相比较,在因负载电机反发电能量馈回直流电路使其电压上升到660V(或680V)时,检测信号电压上为8.5V左右,因9脚基准电压已事先调整为8.4V左右,该组放大器两个输入端信号比较的结果,使放大器的输出反转,8脚输出高电平,HL3指示灯点亮,提示电路正在实施制动动作。HL3的电流通路正是Q1的正偏压通路,三极管Q1导通,提供了驱动IC-TLP520(光耦型驱动IC)的输入电流,TLP250的6/7输出脚输出正的激励电压,经R18直接驱动IGBT模块。图中Q2即为IGBT模块,型号为MG100Q2YS42,为100A模块。需更大的制动功率、驱动更大的IGBT模块时,从A点接入由两只中、大功率三极管构成的互补式电压跟随器(功率放大器电路),将PC2输出的激励电流信号放大到一定幅度后,再驱动IGBT开关模块。

制动单元电路往往由三部分组成:1、供电电路,由降压变压器整流、滤波、稳压取得;由功率电阻降压、稳压取得;再讲究一、点的,由开关电源逆变再整流、稳压取得。本电路采用了第一种供电方式。2、直流电路电压检测(采样)电路:一般由电阻分压网络取得,再由后级电压比较器,取出制动动作信号,送后级IGBT模块驱动电路。3、IGBT模块驱动电路。往简单处考虑,制动单元就是一个电子开关,承担将制动电阻接入直流电路的任务,此一电子开关用一只接触器来取代也未尝不可。反正开关接通时还有一只制动电阻在电路“限着流”,开关本身的安全性还是有所保障的,只是开关的额定电流值取一定富裕量就可以了。对于电子开关器件,当然还要考虑工作中的散热问题。比较简单的控制,是由电压比较器的输出信号直接控制驱动IC的输出,在直流电路电压高到660V时,模块开通(开关闭合),接入制动电阻进行“能耗制动”,当直流电路电压回落到600V左右时,电压比较器输出状态反转,模块截止(开关断开),制动动作结束。制动动作点和结束点的整定,也不是那么严格和精确,各个厂家的整定值可能有一定的偏差,只要保证直流电路不受高电压冲击就可以了。讲究一点的驱动电路,对IGBT模块,是采用脉冲方式驱动的,效果就要好一些了。


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