变频器主电路图

变频器基本电路图

变频器基本电路图目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变频器为通用，其主回路图（见图1.1），它是变频器的核心电路，由整流回路（交—直交换），直流滤波电路（能耗电路）及逆变电路（直—交变换）组成，当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。

1）整流电路如图1.2所示，通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。

它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。

三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。

网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。

当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

2）滤波电路逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。

同时，三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。

为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。

通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。

另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随的电压不相等。

因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。

3）逆变电路逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。

逆变电路的输出就是变频器的输出，所以逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常重要的作用。

最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件（GTR、IGBT、GTO等）组成的三相桥式逆变电路，有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。

变频器的工作原理图

变频器的工作原理图1、变频器的主回路电压型变频器主电路包括：整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分组，交-直-交型变频器结构见附图11）整流电路：VD1~VD6组成三相不可控整流桥，220V系列采用单相全波整流桥电路；380V系列采用桥式全波整流电路。

2）中间滤波电路：整流后的电压为脉动电压，必须加以滤波；滤波电容CF除滤波作用外，还在整流与逆变之间起去耦作用、消除干扰、提高功率因素，由于该大电容储存能量，在断电的短时间内电容两端存在高压电，因而要在电容充分放电后才可进行操作。

3）限流电路：由于储能电容较大，接入电源时电容两端电压为零，因而在上电瞬间滤波电容CF的充电电流很大，过大的电流会损坏整流桥二极管，为保护整流桥上电瞬间将充电电阻RL串入直流母线中以限制充电电流，当CF充电到一定程度时由开关SL将RL短路。

4）逆变电路：逆变管V1~V6组成逆变桥将直流电逆变成频率、幅值都可调的交流电，是变频器的核心部分。

常用逆变模块有：GTR、BJT、GTO、IGBT、IGCT等，一般都采用模块化结构有2单元、4单元、6单元5）续流二极管D1~D6：其主要作用为：（1）电机绕组为感性具有无功分量，VD1~VD7为无功电流返回到直流电源提供通道（2）当电机处于制动状态时，再生电流通过VD1~VD7返回直流电路。

（3）V1~V6进行逆变过程是同一桥臂两个逆变管不停地交替导通和截止，在换相过程中也需要D1~D6提供通路。

6）缓冲电路由于逆变管V1~V6每次由导通切换到截止状态的瞬间，C极和E极间的电压将由近乎0V上升到直流电压值UD，这过高的电压增长率可能会损坏逆变管，吸收电容的作用便是降低V1~V6关断时的电压增长率。

7）制动单元电机在减速时转子的转速将可能超过此时的同步转速（n=60f/P）而处于再生制动（发电）状态，拖动系统的动能将反馈到直流电路中使直流母线（滤波电容两端）电压UD不断上升（即所说的泵升电压），这样变频器将会产生过压保护，甚至可能损坏变频器，因而需将反馈能量消耗掉，制动电阻就是用来消耗这部分能量的。

变频器基本电路图

变频器基本电路图目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变频器为通用，其主回路图（见图1.1），它是变频器的核心电路，由整流回路（交—直交换），直流滤波电路（能耗电路）及逆变电路（直—交变换）组成，当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。

1）整流电路如图1.2所示，通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。

它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。

三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。

网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。

当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

2）滤波电路逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。

同时，三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。

为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。

通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。

另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随的电压不相等。

因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。

3）逆变电路逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。

逆变电路的输出就是变频器的输出，所以逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常重要的作用。

最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件（GTR、IGBT、GTO等）组成的三相桥式逆变电路，有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。

变频器电路设计、计算及一些经验

1、整流桥的保护
5
输入侧必须设计浪涌吸收电路，吸收元件一般采用压敏电阻、气体放电管或安规电容等，整流桥的输出就近安装一只高频无感电容（MKP或CBB81）。见图1中的Yd和Cr，压敏电阻的耐压值一般选为820V，整流桥的输出吸收电容Cr与变频器功率有关，一般容值为0.22～ 2uF，耐压为1600V。增加快熔。快熔的熔断时间可达3~5mS比较适合整流桥的保护，并能防止故障的扩大及非常严重的后果（如烧毁变频器等）。例：通讯电源、UPS、富士G11变频器。对于是否增加快熔不同厂商有不同看法，本公司的未加。
电流额定值选择： 1、确定过载能力： k 2 IO IC 式中，k为电流过载倍数，IO为变频器额定输出电流， IC为模块标称电流值（连续DC）。 2、确定抗电流冲击能力： m 2 IO IC (1ms ) 式中，m为硬件电流保护倍数，IO为变频器额定输出电流， IC (1ms )为模块1mS标称电流
1 主回路设计、计算
图 1.1 变频器主回路变频器主回路如图 1.1 所示，主要包括交流电抗器、输入压敏电阻、整流桥、直流电抗器、直流充电电阻、直流电抗器、充电接触器、直流母线电容、电容均压电阻、逆变桥、母线浪涌吸收电容，此外还可以安装制动单元和制动电阻。
1.1 主回路参数计算
变频器输出容量：
Po 3UoIo
式中 Uo 是输出电压，Io 是输出电流。直流环节电压平均值：
UD
3 2

UAC 1.35UAC
式中，UAC 为三相输入线电压的有效值。由于母线电容的存在，直流电压一般认为等于输入线电压的幅值，即：
UD 2UAC 1.414UAC
直流环节电流：
ID

6

变频器电路图整流、滤波、电源及电压检测电路

变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路以下仅仅对变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路的分析,好象论坛上发不了图纸.1. 整流滤波部分电路三相220V电压由端子J3的T、S、R引入，加至整流模块D55（SKD25-08）的交流输入端，在输出端得到直流电压，RV1是压敏电阻，当整流电压超过额定电压385V时，压敏电阻呈短路状态，短路的大电流会引起前级空开跳闸，从而保护后级电路不受高压损坏。

整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。

负温度系数热敏电阻的特点是：自身温度超高，阻值赿低，因为这个特点，变频器刚上电瞬间，RT5、RT6处于冷态，阻值相对较大，限制了初始充电电流大小，从而避免了大电流对电路的冲击。

2. 直流电压检测部分电路电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路，从电阻上分得的电压分别加到U15（TL084）的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端，在各自的输出端得到跟输入端相同的电压（输出电压的驱动能力得到加强）。

U13（LM339）是4个比较器芯片，因为是集电集开路输出形式，所以输出端都接有上接电阻，这几组比较器的比较参考电压由Q1（TL431）组成的高精度稳压电路提供，调整电位器R9可以调节参考电压的大小，此电路中参考电压是6.74V。

如果直流母线上的电压变化，势必使比较器的输入电压变化，当其变化到超过6.74V的比较值时，则各比较器输出电平翻转，母线电压过低则驱动光耦U1（TLP181）输出低电平，CPU接收这个信号后报电压低故障。

母线电压过高则U10（TL082）的第7脚输出高电平，通过模拟开关U73（DG418）从其第8脚输出高电平，从而驱动刹车电路，同时LED DS7点亮指示刹车电路动作。

由整流二极管D5、D6、D7、D18、D19、D20组成的整流电路输出脉动直流电，其后级的检测电路可对交流电压过低的情况进行实时检测，检测报警信号也通过光耦U1输出。

变频器电源电路图

频器电路－电源电路1变频器的电源电路主要有三种：（１）串联稳压电源；（２）分立元件开关电源；（３）集成电路开关电源；第一种串联稳压电源是将220V或380V交流电压通过变压器变成各种所需的低压交流电，通过整流，滤波，稳压后输出稳定的直流电源。

早期的变频器有些是用这种电源，现在已经很少使用了，比如赫力，森兰。

下面主要介绍开关电源。

分立元件开关电源１．台安N2-2P5开关电源电路这个开关电源提供了4路电压：+12V，+15V，两路+5V。

2．安川G5A4015开关电源电路T1是高频变压器，Q1是开关管，R22，R24-R27是启动电阻，给开关管提供启动电压，开关管导通，反馈绕组产生的反馈电压经过R14，C7，D14到开关管，光耦PS2和Q2，D2，R4构成稳压电路。

R28，D16，C13是开关管截止时反向电压吸收电路，保护开关管。

开关管QM5HL-24可以用2SD2579替代。

这个开关电源提供了11路电压和一路欠压检测信号：上桥供电电压3路，下桥供电电压一路，+5V，+15V，-15V，+12V，+20V，两路24V变频器 ( Wed, 29 Jul 2009 18:21:39 +0800 )Description:变频器原理图变频器主要由模块，CPU控制板，电源驱动板组成，见上图．L1为进线电抗器，一般需外接，L2为直流电抗器，大部份变频器需要外接，象施耐德，丹佛斯变频器都内置了直流电抗器。

PM1为整流模块，PM2为逆变模块，一般小功率变频器是将整流和逆变整合在一起，大功率变频器整流和逆变都是分开的，功率越大电流越大，因为单一的整流和逆变的电流有限，所以整流和逆变可以并联使用。

PM3是制动晶体，15KW以下的变频器都内置制动晶体，外接一个制动电阻就能做能耗制动。

C1，C2是滤波电容，变频器功率越大，电容的容量就越大，滤波电容的耐压一般是450V，因为380V级的变频器整流滤流后的电压是600V，所以可以将两个耐压为450V的滤波电容串联使用，总的耐压就可以达到900V。

SUNWIND TE-230 11kW变频器电路全图

《SUNWIND TE-280 11kW变频器》主电路/电源/驱动电路图《SUNWIND TE-280 11kW变频器》主电路/电源/驱动电路图说这是我于2003年七月份测绘的第一张变频器的整机电路原理图，虽为小功率机型，但麻雀虽小，五脏俱全，变频器所应有的功能电路，本机器是全部具备的。

在这之前，已经安装和维修过变频器，但测绘变频器的电路，却是从这里开始的。

对于我，本电路图，因而具有里程碑式的纪念意义了。

将变频器主电路——三相整流输入电路和三相逆变输出电路、开关电源电路及驱动电路画到同一张上的电路图，这也是唯一的一张，尤其是将驱动IC与IGBT 模块的直接连接电路，这给不习惯将分立原理图合并起来看（作原理分析）的读者提供了诺大的方便。

因为小功率变频器，所以其三相整流桥为一个模块形式封装的集成器件，三相整流的脉变直流电压经充电电阻和充电继电器K1连接到直流回路的储能电容两端。

整机控制供电和驱动电路的电源，均是由开关电源电路提供的。

充电继电器的线圈供电及散热风扇的供电，是由开关电源+12V来提供的，此路供电也作为电源振荡芯片KA3842的反馈采样电压和上电起振后的供电电压，为开关管提供激励脉冲和调整开关管的导通和截止周期，达到稳压输出的目的。

+12V电源还作为数字控制子的控制电源；开关管采用场效应晶体管KA20，源极串联5Ω电阻将电流信号转变为电压信号，输入到KA3842的3脚，提供电流采样信号，开关管异常时，使输出电压降低或使开关电源停振，以保护开关管及负载电路的安全；5V稳压电路LM2940输出5V稳压电源，提供CPU电路的供电；驱动电路的四路供电，也是经由开关电源输出的。

六路由CPU主板来的逆变脉冲信号，输入到光耦器件TLP250的3脚，由输出侧两级电压互补型功率电路，输出正的激励电压和负的截止电压，经18Ω栅极电阻引入到IGBT逆变输出模块的触发端子上。

三相逆变桥的三个下桥臂，因是共直流回路“地”的，因而三相下桥臂的驱动电路可共用一组电源供电。

康沃变频器电路图CVF

《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图说这台5.5kW康沃变频器的主电路，就是一个模块加上四只电容器呀。

除了模块和电容，没有其它东西了。

在维修界，流行着这样的说法：宁修三台大的，不修一台小的；小机器风险大，大机器风险小。

小功率变频器结构紧凑，有时候检查电路都伸不进表笔去，只有引出线来测量，确实麻烦。

此其一；小功率变频器，主电路就一个模块，整流和逆变都在里面了。

内部坏了一只IGBT管子，一般情况下只有将整个模块换新，投入的成本高，利润空间小。

而且万一出现意外情况，换上的模块再坏一次，那就是赔钱买卖了。

要高了价，用户不修了，要低的价，有一定的修理风险。

如同鸡肋，食之无味，弃之可惜。

修理风险也大。

大机器空间大，在检修上方便，无论是整流电路还是逆变电路，采用分立式模块，坏一只换一只，维修成本偏偏低下来了。

而大功率变频器的维修收费上，相应空间也大呀。

修一台大功率机器，比修小的三台，都合算啊。

因变频器直流电路的储能电容器容量较大，且电压值较高，整流电路对电容器的直接充电，有可能会造成整流模块损坏和前级电源开关跳闸。

其实这种强Y 充电，对电容器的电极引线，也是一个大的冲击，也有可能造成电容器的损坏。

故一般在整流电路和储能电容器之间接有充电电阻和充电继电器（接触器）。

变频器在上电初期，由充电电阻限流给电容器充电，在电容器上建立起一定电压后，充电继电器闭合，整流电路才与储能电容器连为一体，变频器可以运行。

充电电阻起了一个缓冲作用，实施了一个安全充电的过程。

当负载转速超过变频器的输出转速，由U、V、W输出端子向直流电路馈回再生能量时，若不能及时将此能量耗散掉，异常升高的直流电压会危及储能电容和逆模块的安全。

BSM15GP120模块内置制动单元，机器内部内置制动电阻RXG28-60。

虽有内置制动电阻，但机器也有P1、PB外接制动电阻端子，当内置电阻不能完全消耗再行能量时，可由端子并接外部制动电阻，完成对电机发电的再生能量的耗散。

《VFD-A型3.7kW台达(中达)变频器》主电路、驱动电路图

《VFD-A型3.7kW台达(中达)变频器》主电路、驱动电路图与图说TOSHIBA.3G MG25Q6ES42ST6.5V 6.5V 6.5V台达(中达)VFD-A型3.7kW 460V3PHASE3811080107 060107《VFD-A型3.7kW台达(中达)变频器》主电路、驱动电路图说在变频器小功率机型中，往往将开关电源电路、驱动电路和主电路集成在一起电路板上，而这几部分电路往往也是故障率相对较高的。

另一块线路板则为CPU 主板电路了。

为了修复这台VFD-A型3.7kW台达(中达)变频器，故测绘了本电路图，电路有较好的代表性，台达变频器的小功率机型，多为此种电路结构。

先看主电路的结构：三相交流电先由DTB1三整流桥整流成300Hz的脉变直流，再由充电阻和充电接触器加到直流回路的储能电容上，提供逆变输出模块的530V 的直流供电。

该机内置由一只IGBT与二极管DD4构成的制动开关电路，而制动电阻则由使用者据负载情况，来决定是否接入。

端子B1、B2即为制动电阻接入端子。

在直流回路两端电压异常升高时，由CPU输出制动信号，光电耦合器（驱动IC）DPH7驱动IGBT，将直流回路电压的增量消耗于B1、B2端子上所连接的制动电阻上。

逆变输出模块型号为MG25Q6ES42，内含六只IGBT管子，有10个触发脉冲引入端子，P、N直流电源端子和三个U、V、W输出端子。

EU-BU、EV-BV、EW-BW（线路标注）分别为三相逆变桥的上三臂IGBT管子的触发端子；GX-EX、GY-EY、GZ-EZ 为逆变桥的下三臂IGBT管子的触发端子，而EX、EY、EZ三个端子是共N的，所以下三臂触发端子实际引线为四线。

六只IGBT管子由六片T250V驱动IC直接驱动，T250V与A3120功能与引脚一样，可直接互换。

变频器驱动电路中的常用驱动IC，总共就那么三、五种类型，像是T250V，A3120、PC923等，均为双列塑封（或陶瓷封装）直插的8脚元件，电路功能与引脚都极为相近，有的可直接代换，有的改变一下引脚连线，也能代换使用的。

变频器电路图-模块输出、电流检测、刹车电路

Q12~Q17（20N60B3D）是驱动输出的六个IGBT管，IGBT的前级驱动三路上桥电路是相同的，三路下桥电路也是相同的。我们看到每一个IGBT的G极和E极都并了两个相对而接的18V稳压二极管，这是ห้องสมุดไป่ตู้了保护G、E之间的正向或反向电压不致过高而设的，它们将电压箝位在约18.6V。从控制板上输出的六路驱动信号UHC、VHC、WHC、ULC、VLC、WLC通过光耦TLP250来隔离驱动后级电路。电流感应线圈T2、T3感应直流母线上电流的大小，电流越大，线圈上感应出来的电压越高，这个电压太高时会触发比较器LM393翻转输出低电平信号，这个信号再传给控制板，控制板会报过流故障。另外在马达输出线的U相和V相设有霍尔检测电路，霍尔传感器感应的电压+CTIU和+CTIV输出至控制板，控制板经过处理和运算就可以知道实际输出电流、电压的情况，并可判断有否缺相等。图纸中上部分电路是刹车电路，当刹车信号BRK变为高电平后，会使得IGBT Q8（12N60C3）导通，从而将功率消耗在接在J10和J11端子之间的刹车电阻上。

变频器主回路简图详解

变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。

交-直部分整流电路：由VD1-VD6六个整流二极管组成不可控全波整流桥。

对于380V的额定电源，一般二极管反向耐压值应选1200V，二极管的正向电流为电机额定电流的1.414-2倍。

（二）变频器元件作用电容C1：是吸收电容,整流电路输出是脉动的直流电压，必须加以滤波，变压器是一种常见的电气设备，可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压，也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。

压敏电阻：有三个作用,一过电压保护,二耐雷击要求,三安规测试需要.热敏电阻：过热保护霍尔:安装在UVW的其中二相,用于检测输出电流值。

选用时额定电流约为电机额定电流的2倍左右。

充电电阻：作用是防止开机上电瞬间电容对地短路，烧坏储能电容开机前电容二端的电压为0V；所以在上电（开机）的瞬间电容对地为短路状态。

如果不加充电电阻在整流桥与电解电容之间，则相当于380V电源直接对地短路，瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。

一般而言变频器的功率越大，充电电阻越小。

充电电阻的选择范围一般为：10-300Ω。

储能电容：又叫电解电容，在充电电路中主要作用为储能和滤波。

PN端的电压电压工作范围一般在430VDC～700VDC 之间，而一般的高压电容都在400VDC左右，为了满足耐压需要就必须是二个400VDC的电容串起来作800VDC。

容量选择≥60uf/A均压电阻：防止由于储能电容电压的不均烧坏储能电容；因为二个电解电容不可能做成完全一致，这样每个电容上所承受的电压就可能不同，承受电压高的发热严重（电容里面有等效串联电阻）或超过耐压值而损坏。

C2电容;吸收电容,主要作用为吸收IGBT的过流与过压能量。

（2）直-交部分VT1-VT6逆变管（IGBT绝缘栅双极型功率管）：构成逆变电路的主要器件，也是变频器的核心元件。

(完整版)变频器内部结构

第六章：变频器内部结构
2.I-U转换电路
该电路是模拟输入电压、电流、以及模拟输出指示端子的转换电路。该电路出了问题，会影响这几路信号的正常工作。
第六章：变频器内部结构
3.DC/DC电源
这是变频器除了主电路之外所有电路的供电电源。它出了故障，整个变频器停止工作。因为该电源的输出端是分组输出，哪一组出了问题，影响那一组所对应的电路。
第六章：变频器内部结构
4.开关器件
1）二极管二极管是单向导电器件，加正向电
压，导通，相当开关闭合；加反向电压，截止，相当于开关断开
第六章：变频器内部结构
2）绝缘栅双极晶体管（IGBT）
①结构及外形
IGBT是MOS和GTR取长补短相结合的产物，具有栅极G、集电极C、和发射极E的三个引出端。
第六章：变频器内部结构
3.逆变电路
将直流电转换为三相交流电
图中，VT1—VT6，逆变管，VD7—VD12，续流二极管
第六章：变频器内部结构
1）逆变原理下面分析怎样将一个直流电变为
正弦波的问题。 ①采样原理 PWM技术的理论基础是采样控
制理论中的面积等效控制原理。即：加在惯性环节上的窄脉冲，尽管形状不同，只要面积相等，其作用在惯性环节上的效果相同（惯性环节就是电感、电容）。
第六章：变频器内部结构
6.保护电路
是保护逆变桥过流、过压、过载等的保护电路。它由检测、放大、模 /数转换等电路组成。该电路出了故障，一是误报；二是失去保护功能，造成逆变桥的损坏。
第六章：变频器内部结构
1）电流检测电路通过检测变频器的输出电流，进行过流、过载计算，当判断为过流、过载，立即封锁变频器的输出脉冲，使PWM电路停止工作。R121为检测电阻，检测电流为1A。 (检测电流为 100A,R121为

变频器工作原理图(维修用)

变频器维修工作原理要想做好变频器维修，了解变频器基础知识当然是相当重要的，但是对于变频器维修，仅了解以上基本电路还远远不够的，还须深刻了解主回路电路，主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。

下图是它的结构图。

图1.1变频器基本电路图分析目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变频器为通用，其主回路图（见图1.1），它是变频器的核心电路，由整流回路（交—直交换），直流滤波电路（能耗电路）及逆变电路（直—交变换）组成，当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。

图1.21）整流电路如图1.2所示，通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。

它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。

三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。

网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。

当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

2）滤波电路逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。

同时，三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。

为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。

通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。

另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随的电压不相等。

因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。

3）逆变电路逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。

变频器主电路图Prepared on 21 November 2021在分析变频器的故障时，有时如果知道变频器的电路原理，可以能更好地分析故障发生的原因。

主电路如图1所示：一、交－直变换部分1、VD1～VD6组成三相整流桥，将交流变换为直流。

如三相线电压为UL，则整流后的直流电压UD为：UD＝2、滤波电容器CF作用：（1）滤除全波整流后的电压纹波；（2）当负载变化时，使直流电压保持平衡。

因为受电容量和耐压的限制，滤波电路通常由若干个电容器并联成一组，又由两个电容器组串联而成。

如图中的CF1和CF2。

由于两组电容特性不可能完全相同，在每组电容组上并联一个阻值相等的分压电阻RC1和RC2。

3、限流电阻RL和开关SLRL作用：变频器刚合上闸瞬间冲击电流比较大，其作用就是在合上闸后的一段时间内，电流流经RL，限制冲击电流，将电容CF的充电电流限制在一定范围内。

SL作用：当CF充电到一定电压，SL闭合，将RL短路。

一些变频器使用晶闸管代替（如虚线所示）。

4、电源指示HL作用：除作为变频器通电指示外，还作为变频器断电后，变频器是否有电的指示（灯灭后才能进行拆线等操作）。

二、能耗电路部分1、制动电阻RB 变频器在频率下降的过程中，将处于再生制动状态，回馈的电能将存贮在电容CF中，使直流电压不断上升，甚至达到十分危险的程度。

RB的作用就是将这部分回馈能量消耗掉。

一些变频器此电阻是外接的，都有外接端子（如DB＋，DB－）。

2、制动单元VB 由GTR或IGBT及其驱动电路构成。

其作用是为放电电流IB 流经RB提供通路。

三、直－交变换部分1、逆变管V1～V6组成逆变桥，把VD1～VD6整流的直流电逆变为交流电。

这是变频器的核心部分。

常用的逆变管见：《》。

2、续流二极管VD7～VD12作用：（1）电机是感性负载，其电流中有无功分量，为无功电流返回直流电源提供“通道”；（2）频率下降，电机处于再生制动状态时，再生电流通过VD7～VD12整流后返回给直流电路；（3）V1～V6逆变过程中，同一桥臂的两个逆变管不停地处于导通和截止状态。

变频器原理

变频器原理变频器的主回路电压型变频器主电路包括：整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分组，交-直-交型变频器结构见附图1）整流电路： VD1~VD6组成三相不可控整流桥，220V系列采用单相全波整流桥电路；380V系列采用桥式全波整流电路。

2）中间滤波电路：整流后的电压为脉动电压，必须加以滤波；滤波电容CF除滤波作用外，还在整流与逆变之间起去耦作用、消除干扰、提高功率因素，由于该大电容储存能量，在断电的短时间内电容两端存在高压电，因而要在电容充分放电后才可进行操作。

3）限流电路：由于储能电容较大，接入电源时电容两端电压为零，因而在上电瞬间滤波电容CF的充电电流很大，过大的电流会损坏整流桥二极管，为保护整流桥上电瞬间将充电电阻RL串入直流母线中以限制充电电流，当CF充电到一定程度时由开关SL将RL短路。

4）逆变电路：逆变管V1~V6组成逆变桥将直流电逆变成频率、幅值都可调的交流电，是变频器的核心部分。

常用逆变模块有：GTR、BJT、GTO、IGBT、IGCT等，一般都采用模块化结构有2单元、4单元、6单元5）续流二极管D1~D6：其主要作用为：（1）电机绕组为感性具有无功分量，VD1~VD7为无功电流返回到直流电源提供通道（2）当电机处于制动状态时，再生电流通过VD1~VD7返回直流电路。

（3）V1~V6进行逆变过程是同一桥臂两个逆变管不停地交替导通和截止，在换相过程中也需要D1~D6提供通路。

6）缓冲电路由于逆变管V1~V6每次由导通切换到截止状态的瞬间，C极和E极间的电压将由近乎0V上升到直流电压值UD，这过高的电压增长率可能会损坏逆变管，吸收电容的作用便是降低V1~V6关断时的电压增长率。

7）制动单元电机在减速时转子的转速将可能超过此时的同步转速（n=60f/P）而处于再生制动（发电）状态，拖动系统的动能将反馈到直流电路中使直流母线（滤波电容两端）电压UD不断上升，这样变频器将会产生过压保护，甚至可能损坏变频器，因而需将反馈能量消耗掉，制动电阻就是用来消耗这部分能量的。

(完整版)《变频器内部结构》

• 制动电阻RB用于消耗掉直流电路中的多余电能，直流电压保持平稳。
• 制动单元BV的功能是控制放电回路的工作。具体地说，当直流回路的电压UD超过规定的限值时，VB导通，使直流回路通过RB释放能量，降低直流电压。而当UD在正常范围内时，BV 将可靠截止，以避免不必要的能量损失。
四、主电路
• 将上述各部分电路汇总后成为主电路，如下图所示。
• 短路开关SL的作用是：限流电阻RL如长期接在电路内，会影响直流电压UD和变频器输出电压的大小。所以，当UD增大到一定程度时，令短路开关SL接通，把RL切出电路。SL大多由晶闸管构成，在容量较小的变频器中，也常有接触器或继电器的触点构成。
3、电源指示
• 电源指示灯HL除了表示电源是否接通外，还有一个十分重要的功能，即在变频器切断电源后，表示滤波电容器CF上的电荷是否已经释放完毕。
第六章：变频器内部结构
• （1）电容C01-C06。逆变管V1-V6每次由导通状态转换成截止状态的过程中，集电极（C极）和发射极（E极）之间的电压UCE将极为迅速地由近乎0V上升至直流电压值UD。在此过程中，电压增长率是很高的，将容易导致逆变管的损坏。C01--C06的功能便是减小V1-V6在关断时的电压增长率
1、全波整流电路 • 在SPWM变频器中，大多采用桥式全波整流电路。在中、
小容量的变频器中，整流器件采用不可控的整流二极管或二极管模块，如图中的VD1-VD6所示。 • 当三相线电压为380V时，整流后的峰值电压为537V，平均电压为515V。
整流电路 Um m Ud0
单相全波 2U 2 * 2
2、能耗电路的构成
• 能耗电路由制动电阻RB和制动单元BV构成，如图所示。电阻能耗制动采用的方法是在变频器直流侧加放电电阻单元组件，将再生电能消耗在功率电阻上来实现制动。这是一种处理再生能量的最直接的办法，它是将再生能量通过专门的能耗制动电路消耗在电阻上，转化为热能

电梯变频器主电路的结构和工作原理

电梯变频器主电路的结构和工作原理四象限电梯变频器主电路如图2-3所示。

图2-3四象限电梯变频器主电路图Figure2-3main circuit of four quadrants elevator transducer2．3．1主电路结构2．3．1．1交－直部分1．网侧变流器T1－T6绝缘栅双极型晶体管（IGBT）T1－T6组成三相变流桥。

当变频器工作于整流状态时，将电源的三相交流电全波整流成直流电；当工作于能量回馈状态时，将直流环节电能逆变成交流电并输出到电网。

2．滤波电容器CF功能（1）滤平全波整流后的电压纹波。

（2）当负载变化时，使直流电压保持平稳。

由于受到电解电容的电容量和耐压能力的限制，滤波电路通常由若干个电容器并联成一组，再由两个电容器组串联而成，如图2-3中的CF1和CF2。

因为电解电容器的容量有较大的离散性，故电容器组CF1和CF2的电容量常不能完全相等，这将使它们承受的电压不相等。

为了使两个电容器组受压相等，在CF1和CF2旁各并联一个阻值相等的均压电阻RC1和RC2。

3．限流电阻RL与开关SL当变频器刚合上电源的瞬间，滤波电容器CF的充电电流很大。

过大的冲击电流将可能使三相整流桥的IGBT损坏；同时，也使电源电压瞬间下降而受到污染。

为了减小冲击电流，在变频器刚接通电源后的一段时间里，电路内串入限流电阻RL，将电容器CF的充电电流限制在允许范围内。

当CF充电到一定程度时，令晶闸管SL接通，将RL短路，变频器进入正常运行状态。

4．电源指示HLHL除了表示电源是否接通以外，还有一个十分重要的功能，即在变频器切断电源后，显示滤波电容器CF上的电荷是否已经释放完毕。

由于CF的容量较大，而切断电源又必须在逆变电路停止工作的状态下进行，所以CF没有快速放电的回路，其放电时间往往长达数分钟，而且CF上的电压较高，如不放完，对人身安全构成威胁。

因此，在维修变频器时，必须等HL完全熄灭后才能接触变频器内部的导电部分。