变频器原理及维修培训PPT课件

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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
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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。
导通，二次电路截止，一次电路截止时，二次电路导通。二次电路的 输出电压由开关管的脉冲宽度调节。
开关电源容易损坏的元件是滤波电容、整流二极管、开关管。
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4.过压/欠压保护电 路
该电路是直流母线 电压的检测电路， 检测直流母线欠压 或过压。该电路出 了问题，一是不能 正确的提供检测保 护信号，产生误报； 二是失去保护功能， 使制动电阻不能工 作，引起主电路过 压而损坏。
调制波ur： 所希望生成的等效正弦波 载波uc： 等腰三角波或锯齿波
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LOG3O)三相逆变波形
加在6只逆变管上的信号都为开关信号，6只逆变管就相当于6个开关， 管子导通相当于开关闭合，截止时相当于开关断开。
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5.驱动电路 该电路是将CPU输出的
PWM信号进行放大， 驱动IGBT开关工作。 该电路和主电路紧密相 连，是很重要，又容易 出故障的一部分电路
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1）驱动电路 隔离放大、驱动放大电路、驱动电路电源 ①光耦隔离电路 图中IC为PWM输出和驱动电路的隔离电路。当驱动电路损坏不至于将故障扩大
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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
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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）。
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LOGO 变频器结构框图
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1.2主电路 整流电路、起动保护、滤波电路、逆变电路 、指示电路 、
制动单元 、输入端子、 输出端子。
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1.整流电路
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VD1—VD6整流二极管，c1、c2，滤波电容，RL，限流电阻。
源，加在IGBT开关管的发射极上，使驱动信号在零时，保证IGBT控 制极为5V的负电压，使管子可靠的截止。 该电源需要4组，三个带浮地，一个直接接地。该电源由变频器的 DC/DC直流电源提供。
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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。
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2.制动电路 图中RB电阻和VTB
是制动选件，当电 动机产生回馈电能， 使UPN电压达到 700V， VTB受控 导通，电动机的机 械能转换成的电能 通过RB电阻消耗， 电动机得到制动力 矩停止。
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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。
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3.DC/DC电源 这是变频器除了
到PWM发生电路。 ②V1为第一级放大；V2、V3为输出跟随器，提高输出能力。 ③图中稳压管DZ使电源电压稳定在20V。 注：隔离电路中的光耦隔离集成块容易损坏。
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2）驱动电路和电源的连接 电路作用：为驱动电路提供直流电源。该电路由一只5V稳压管取得5V电
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6.1.2其他电路 1.输入端隔离电路 变频器有一系列的输入端子，这些
输入端子和CPU是通过隔离电路 联系的。输入端隔离电路出了问 题，影响端子的正常输入，因为 每个输入端子独立连接一只光电 耦合器，哪一只光电耦合器出了 问题，那一路输入端子不能正常 工作。
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②脉宽调制波SPWM：将一个正弦波电压分为N等份，并把正弦曲线每
一等份所包围的面积都用一个与其面积相等的等幅矩形脉冲来代替， 脉冲的宽度与正弦波的大小成正比，这样得到的脉冲列，就是SPWM 波。 实际应用中SPWM波的形成： 调制方法： 利用载波和调制波相比较方式来确定脉宽和间隔。
变频器原理及维修培训
主讲：刘善平 山东华聚能源济二电厂
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目录
第一章 变频器结构及原理； 第二章 变频器维修
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第一章：变频器内部结构
1.1 变频器的组成 变频器只要包括：
1.整流部分； 2.逆变部分； 3.信号输入、输出； 4.开关电源； 5.PWM系统； 6.驱动电路； 7.内部通讯电路；
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。
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开关电源电路图 LOGO 图中L1为一次电路，L2、L3、L4、L5为二次电路，工作时一次电路