文档介绍：
一、主电路电控系统
二、保护电控系统
三、电气控制及PLC控制
四、变频软启动器
五、故障处理
变频器的基本原理
异步电动机用变频器传动时如下图所示。整流器将交流电变为直流电,平波电路将直流电平滑,逆变器将直流电逆变为频率可调的交流电。
作为主电路方式有电压型变频器和电流型变频器。电压型的将电压源的直流电变换为交流电的变频器,电流型是指将电流源的直流电变换为交流电的方式。
整流器
平波电路
逆变器
控制电路
M
~
在控制方式上同样分为电压控制和电流控制两种。这两种控制方式,不管主电路方式是电压型还是电流型都可以用。
变频器的主电路
我们生产的变频器是电压型交—直—交变频器,下面是变频器的主电路的基本结构图:
一、交—直部分
1、整流电路:整流电路由VD1~VD6组成三相不可控的整流桥,将电源的三相交流电全波整流成直流。
电源的线电压为UL,三相全波整流后平均直流电压UD的大小是:
UD=×UL 1140V×=1539V
2、滤波电容器CF:整流电路输出的整流电压是脉动的直流电压,加滤波电容器CF的作用是,除了滤除整流后的电压纹波外,还在整流电路与逆变器之间起去耦作用,以消除相互干扰,这就给作为感性负载的电动机提供必要的无功功率。因而,中间直流电容器的容量较大,起储能作用。可称为储能电容器。
3、限流电阻RL与开关SL:由于储能电容大,加之在接入电源时电容器两端的电压为零,故当变频器刚合上电的瞬间,滤波电容器CF的充电电流是很大的。过大的冲击电流能使三相整流桥的二极管损坏。
为此,在电路内串入限流电阻RL,其作用是将电容器的充电电流限制到允许的范围内。开关SL的功能是:当CF充电到一定程度时,令SL接通,将限流电阻短路掉。
由于CF的容量较大,在变频停电时放电的时间可长达数分钟。又由于电容上的电压较高,所以必须当放电完成后方可检查。
二、直—交部分
1、逆变管V1-V6;V1-V6组成逆变桥,把整流后的直流电再”逆变“成频率、幅值都可以调的交流电。这是变频器实现变频的执行环节,因而是变频器的核心部分。逆变管用的是绝缘栅双极晶体管(IGBT)。
2、续流二极管VD7~VD12,主要功能有;
⑴电动机的绕组是电感性的,其电流有无功分量。VD7~VD12为无功电流返回直流电源提供”通道“。
⑵当频率下降、电动机处于再生制动状态时,再生电流将通过VD7~VD12返回直流电路。
⑶ V1~V6进行逆变的基本工作过程是,同一桥臂的两个逆变管,处于不停的交换导通和截止的状态。在这交替导通和截止的换相过程中,也不时地需要VD7~VD12提供通路。
3、缓冲电路,其功能如下:
逆变管V1~V6每次由导通状态切换成截止状态的关断瞬间,集电极(C极)和发射极(E极)间的电压ZCE将极为迅速地由近乎0V上升至直流电压值UD。这过高的电压增长率将导致IGBT管的损坏。因此,C01~C06的功能就是降低V1~V6在每次关断时的电压增长率。
V1~V6每次由截止状态切换成导通状态的接通瞬间, C01~C06上所充的电压(等于UD)将向V1~V6放电。此放电电流的初始值将是很大的,并且叠加到负载电流上,导致V1~V6的损坏。因此,R01~R06的功能是限制IGBT管在接通瞬间C01~C06的放电电流。
R01~R06的接入,又会影响C01~C06在V1~V6关断时降低电压增长率的效果。VD01~VD06接入后,在VI~V6的关断过程中,使R01~R06不起作用;而在V1~V6的接通过程中,又迫使C01~C06的放电电流流经R01~R06。从而对逆变管(IGBT
起到了保护和有效的工作。
变频器的接线与端子功能
一、接线
变频器的输入、输出端子,这些端子大体可分为主电路端子、控制电路端子。各端子的符号,名称及用途说明如下:
(一)主电路的连接
主电路的端子和连接端子的功能见表1-2。进行主电路连接时应注意以下几点。
1)主电路电源端子R、S、T端子经接触器和馈电开关与电源连接。无须考虑相序。
2)变频器的保护功能动作时,继电器的常闭触点控制接触器电路,使接触器断开,从而切断变频器主电路的电源。
3)请勿以主电路的通断来进行变频器的运行、停止操作。必须用控制面板上的运行键(RUN)和停止键(STOP)或以控制(FWD)
(REV)来操作。
4)变频器输出端子(U、V、W)经真空接触器接至三相电动机上,当旋转方向与设定不一致时,请调换U、V、W三相中任意两相。
5)变频器的输出端子决不能连接电力电容器或浪涌吸收器。
6)直流电抗器连接端子[P1、P(+)]是连接改善功率因数用直流电抗器的端子。
7)连接外部制动电阻用端子[P、P(+),DB]。