变频器电路图整流、滤波、电源及电压检测电路
变频器基本原理图讲解
变频器基本原理图讲解
变频器是一种电力变换装置,可以将交流电源转换成可调频率和可调幅度的交流电信号。
它主要由整流电路、滤波电路、逆变电路和控制电路等组成。
下面我们来逐步分析变频器的基本原理图。
整流电路是变频器的第一个部分,它将交流电源转换成直流电。
整流电路一般由二极管桥或者可控硅等元件组成。
经过整流电路后,电流只能在一个方向上流动。
滤波电路是整流电路输出的直流电进行滤波处理的部分。
它主要由电容器和电感器组成,能使电流平滑、波动小。
滤波电路的作用是减小直流电中的脉动,使得直流电更加稳定。
逆变电路是变频器的核心部分,它将经过滤波处理后的直流电再次转换成交流电。
逆变电路一般由晶闸管、中间频率变压器等元件组成。
通过控制逆变电路的工作方式和频率,可以实现交流电频率的调整。
控制电路是变频器的控制部分,它根据输入的控制信号,实现对整个变频器的控制和调节。
控制电路一般由微处理器、模拟电路等组成。
通过调整控制电路的参数,可以实现对变频器输出信号的频率和幅度的调节。
总之,变频器的基本原理图可以简单概括为整流电路、滤波电路、逆变电路和控制电路等组成。
它能够将交流电源转换成可调频率和可调幅度的交流电信号,具有广泛的应用。
海尔变频空调电路原理及图纸
海尔变频空调电路原理及图纸海尔变频空调电路原理及图纸海尔牌变频空调器早期在市场上主要有:KFR-20Gw/(BP)、KFR-28GW/A(BP)、KFR-32Gw/(BP)、KFR-36GW /(BP)、KFR-40Gw/(BP)、KFR-50Lw/(BP)和带有负离子发生器的健康型空调器KFR-25Gw/BP×2(F)、KFR-50LW/(BPF)等。
他们的变频控制原理基本相同,本文主要以KFR-50LW(BP)金元帅柜机王为例,分析控制电路的工作原理,以抛砖引玉。
图1是室内机控制电路原理图,图2是室外机控制电路原理图,两个原理图均是作者依据实物绘制,仅供参考。
一、室内机控制电路原理室内机控制电路采用变频空调专用芯片47C862AN-Gc5l。
该芯片内部除了写入空调器专用程序外,还包含有CPU 微处理器、程序存贮器、数据存贮器、输入输出接口和定时计数器电路等电路,可对输入的信号进行运算和比较,根据运算和比较的结果,对室外机、风机、定时、制冷制热、抽湿等工作状态进行控制。
1.ICI(47C862AN-GC51)主要引脚功能(1)35、64脚为供电端,典型的工作电压为+5V。
(2)芯片的32、33、34、39、48、60为接地端。
(3)31脚是蜂鸣器接口。
CPU每接到一次用户指令,31脚便输出一个高电平,蜂鸣器鸣响一次,以告知用户CPU 已接到该项指令。
若整机已处于关机状态,遥接器再输出关机指令,蜂鸣器也不响。
(4)36、37、38是温度采集口,其中36、37脚为室内机热交换器温度输入口,38脚为室内温度输入口。
(5)复位电路由20脚和ICl03、R101、D101、C103、C109构成,低电平有效。
空调器每次上电后,复位电路产生一个低电压,使CPU程序复位。
当机器正常工作时,复位端为高电平。
(6)62脚为开关控制端开关控制口(多功能口),低电平有效。
应急运转时,按住电源开关,使该脚连续3秒以上持续高电平,蜂鸣器连响两下,机器即可进入应急运转状态。
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。
变频器电压检测电路
变频器的电压检测电路(新)——正弦变频器电压检测实际电路分析一、电路构成和原理简析电压检测电路,是变频器故障检测电路中的一个重要组成部分,旨在保障使IGBT 逆变电路的工作电源电压在一特定安全范围以内,若工作电源危及IGBT (包含电源本身的储通电容)器件的安全时,实施故障报警、使制动电路投入工作、停机保护等措施。
此外,少数机型还有对输出电压的检测,在一定程度上,起到对IGBT 导通管压降检测的同样作用,取代驱动电路中IGBT 的管压降检测电路。
1、电压检测电路的构成、电压采样方式及故障表现图1 电路检测电路的构成(信号流程)框图1、电压检测电路的电压采样形式(前级电路) 1)直接对DC530V 电压采样78L05C8P N图2 DC530V 电压检测电路之一直接对P 、N 端DC530V 整流后电源电压进行进行采样,形成电压检测信号。
如阿尔法ALPHA2000型变频器的电压检测电路,如图2所示。
电路中U14线性光耦合器的输入侧供电,由开关变压器的独立绕组提供的交流电压,经整流滤波、由78L05稳压处理得到5V 电源所提供,电源地端与主电路N 端同电位。
输出侧供电,则由主板+5V 所提供。
直流回路P 、N 端的DC530V 电压,直接经电阻分压,取得约120mV 的分压信号,输入U14(线性光耦合器,其工作原理前文已述)进行光、电隔离与线性放大后,在输出端得到放大了的检测电压信号,再由LF353减法放大器进一步放大,形成VPN 直流电压检测信号,经CNN1端子,送入MCU 主板上的电压检测后级电路。
2)由开关变压器次级绕组取得采样电路信号+5V-42V图3 DC530V 电压检测电路之二N+5VN1输入电压波形示意图V T截止VT饱合导通0V530V5V0V-42VN3输出电压波形示意图压采样等效电路T1图4 直流回路电压采样等效电路及波型示意图主电路的DC550V 直流电压检测信号,并不是从主电路的P 、N 端直接取得,而是“间接”从开关电源的二次绕组取出,这是曾经令一些检修人员感到困惑、找不到电压检测信号是从何处取出的一件事情,也成为该部分电路检修的一个障碍。
变频器电压检测电路(新)
变频器的电压检测电路(新)——正弦变频器电压检测实际电路分析一、电路构成和原理简析电压检测电路,是变频器故障检测电路中的一个重要组成部分,旨在保障使IGBT逆变电路的工作电源电压在一特定安全范围以内,若工作电源危及IGBT(包含电源本身的储通电容)器件的安全时,实施故障报警、使制动电路投入工作、停机保护等措施。
此外,少数机型还有对输出电压的检测,在一定程度上,起到对IGBT导通管压降检测的同样作用,取代驱动电路中IGBT的管压降检测电路。
1、电压检测电路的构成、电压采样方式及故障表现图1 电路检测电路的构成(信号流程)框图1、电压检测电路的电压采样形式(前级电路)1)直接对DC530V电压采样78L05C8 PN图2 DC530V电压检测电路之一直接对P、N端DC530V整流后电源电压进行进行采样,形成电压检测信号。
如阿尔法ALPHA2000型18.5kW变频器的电压检测电路,如图2所示。
电路中U14线性光耦合器的输入侧供电,由开关变压器的独立绕组提供的交流电压,经整流滤波、由78L05稳压处理得到5V电源所提供,电源地端与主电路N端同电位。
输出侧供电,则由主板+5V所提供。
直流回路P、N端的DC530V电压,直接经电阻分压,取得约120mV的分压信号,输入U14(线性光耦合器,其工作原理前文已述)进行光、电隔离与线性放大后,在输出端得到放大了的检测电压信号,再由LF353减法放大器进一步放大,形成VPN直流电压检测信号,经CNN1端子,送入MCU主板上的电压检测后级电路。
2)由开关变压器次级绕组取得采样电路信号+5V-42V图3 DC530V电压检测电路之二+5VN1输入电压波形示意图V T截止VT饱合导通0V530V5V0V-42VN3输出电压波形示意图压采样等效电路T1图4 直流回路电压采样等效电路及波型示意图主电路的DC550V 直流电压检测信号,并不是从主电路的P 、N 端直接取得,而是“间接”从开关电源的二次绕组取出,这是曾经令一些检修人员感到困惑、找不到电压检测信号是从何处取出的一件事情,也成为该部分电路检修的一个障碍。
变频器的电路原理图及其调速原理
变频器电路原理图一、变频器开关电源电路变频器开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。
我们公司产品开关电源电路如下图,是由UC3844组成的开关电路:开关电源主要有以下特点:1,体积小,重量轻:由于没有工频变频器,所以体积和重量吸有线性电源的20~30%2,功耗小,效率高:功率晶体管工作在开关状态,所以晶体管的上功耗小,转化效率高,一般为60~70%,而线性电源只有30~40%二、二极管限幅电路限幅器是一个具有非线性电压传输特性的运放电路。
其特点是:当输入信号电压在某一范围时,电路处于线性放大状态,具有恒定的放大倍数,而超出此范围,进入非线性区,放大倍数接近于零或很低。
在变频器电路设计中要求也是很高的,要做一个好的变频器维修技术员,了解它也相当重要。
1、二极管并联限幅器电路图如下所示:2、二极管串联限幅电路如下图所示:三、变频器控制电路组成如图1所示,控制电路由以下电路组成:频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路,以及逆变器和电动机的保护电路。
在图1点划线内,无速度检测电路为开环控制。
在控制电路增加了速度检测电路,即增加速度指令,可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。
1)运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。
2)电压、电流检测电路与主回路电位隔离检测电压、电流等。
3)驱动电路为驱动主电路器件的电路,它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
4)I/0输入输出电路为了变频器更好人机交互,变频器具有多种输入信号的输入(比如运行、多段速度运行等)信号,还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号。
5)速度检测电路以装在异步电动轴机上的速度检测器(TG、PLG等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
(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
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。
变频器电路全图及说明
《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。
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。
变频器原理及接线图
变频器原理及接线图。
变频器(VFD )是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(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。
变频器靠内部IGBT 的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。
变频器工作原理主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。
电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。
它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
变频器接线图变频器接线方法一、主电路的接线1、电源应接到变频器输入端R 、S 、T 接线端子上,一定不能接到变频器输出端(U 、V 、W )上,否则将损坏变频器。
接线后,零碎线头必须清除干净,零碎线头可能造成异常,失灵和故障,必须始终保持变频器清洁。
等进入变频器中。
2、在端子+,PR 间,不要连接除建议的制动电阻器选件以外的东西,或绝对不要短路。
/article/zhishi/bpq/3、电磁波干扰,变频器输入/输出(主回路)包含有谐波成分,可能干扰变频器附近的通讯设备。
因此,安装选件无线电噪音滤波器FR-BIF 或FRBSF01或FR-BLF 线路噪音滤波器,使干扰降到最小。
4、长距离布线时,由于受到布线的寄生电容充电电流的影响,会使快速响应电流限制功能降低,接于二次侧的仪器误动作而产生故障。
因此,最大布线长度要小于规定值。
不得已布线长度超过时,要把Pr .156设为1。
5、在变频器输出侧不要安装电力电容器,浪涌抑制器和无线电噪音滤波器。
否则将导致变频器故障或电容和浪涌抑制器的损坏。
变频器原理图讲解
2844内部电路图
时序图
电容CT
锁存器置 位输入
输入/补偿 电流输入取样
锁存器复 位输入
输出
大RT/小CT
大RT/小CT
2.我们以DVB-POWER-E线路板的开关电源为例
多路输出(CMM连续模式)开关电源(配有TL431 的光耦反馈电路)
主输出 +5V
辅输出 +15V,-15V,G24,+24V,VBUS电压
• 一般整流桥(整流二级管)的选择:
对于380V的额定电源来说.一般选择二极管 的反向耐压值为1200V,二极管的正向电流 为变频器额定电流2倍以上.
整流桥的检测:
检测方法跟检测二极管的一样,只不是几个 二极管组合在一起的,分别测几个二级管的 特性.
三,充电电路
• 充电原理图如下:
电容
电容的特性:电压不能突变,即瞬间加在电容2 端的电压不能变化,开机前电容上的电压为0V, 所以在上电的瞬间电容对地视为短路,若不加冲 电电阻(限流电阻)在整流桥和电容之间,相当 于PN直接短路,瞬间整流桥将承受巨大的能量, 导致损坏。
• 直到AJ316 的5脚(复位信号输入脚)接受 一个外来(该信号常有CPU输出)低电平 的复位信号时,RS触发器状态复位, LDE1 等电路构成的脉冲信号传输通道,才又重
新开通。15脚在OC故障信号输出时为高电 平,也可配合外接电路进行故障报警,
一般电路中,15脚也被空置未用。
• OC故障信号、供电电源欠电压信号和脉冲 输入信号,决定着AJ316的输出状态。输出
因为,UC2844的电压反馈输入端脚2接地,所以, 误差放大器的输入误差总是固定的,改变的是误 差放大器的增益。
• 反馈环路是影响开关电源稳定性的重要电 路。如反馈电阻电容错、漏、虚焊等,会 产生自激
(完整版)《变频器内部结构》
• 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
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。
变频器电压检测电路(新)
变频器的电压检测电路(新)——正弦变频器电压检测实际电路分析一、电路构成和原理简析电压检测电路,是变频器故障检测电路中的一个重要组成部分,旨在保障使IGBT 逆变电路的工作电源电压在一特定安全范围以内,若工作电源危及IGBT (包含电源本身的储通电容)器件的安全时,实施故障报警、使制动电路投入工作、停机保护等措施。
此外,少数机型还有对输出电压的检测,在一定程度上,起到对IGBT 导通管压降检测的同样作用,取代驱动电路中IGBT 的管压降检测电路。
1、电压检测电路的构成、电压采样方式及故障表现图1 电路检测电路的构成(信号流程)框图1、电压检测电路的电压采样形式(前级电路) 1)直接对DC530V 电压采样78L05C8P N图2 DC530V 电压检测电路之一直接对P 、N 端DC530V 整流后电源电压进行进行采样,形成电压检测信号。
如阿尔法ALPHA2000型18.5kW 变频器的电压检测电路,如图2所示。
电路中U14线性光耦合器的输入侧供电,由开关变压器的独立绕组提供的交流电压,经整流滤波、由78L05稳压处理得到5V 电源所提供,电源地端与主电路N 端同电位。
输出侧供电,则由主板+5V 所提供。
直流回路P 、N 端的DC530V 电压,直接经电阻分压,取得约120mV 的分压信号,输入U14(线性光耦合器,其工作原理前文已述)进行光、电隔离与线性放大后,在输出端得到放大了的检测电压信号,再由LF353减法放大器进一步放大,形成VPN 直流电压检测信号,经CNN1端子,送入MCU 主板上的电压检测后级电路。
2)由开关变压器次级绕组取得采样电路信号+5V-42V图3 DC530V 电压检测电路之二+5VN1输入电压波形示意图V T截止VT饱合导通0V530V5V0V-42VN3输出电压波形示意图压采样等效电路图4 直流回路电压采样等效电路及波型示意图主电路的DC550V 直流电压检测信号,并不是从主电路的P 、N 端直接取得,而是“间接”从开关电源的二次绕组取出,这是曾经令一些检修人员感到困惑、找不到电压检测信号是从何处取出的一件事情,也成为该部分电路检修的一个障碍。
变频器原理图
变频器原理图
变频器是一种能够改变电源频率的电子设备,其原理图如下所示:
1. 电源模块,变频器的电源模块主要包括整流器和滤波器。
整流器将交流电源
转换为直流电源,而滤波器则用于过滤电源中的杂波和谐波,确保输出的电源干净稳定。
2. 逆变模块,逆变模块是变频器的核心部件,它能够将直流电源转换为可调节
的交流电源。
逆变器采用现代功率半导体器件,如IGBT和MOSFET,通过PWM
技术来控制输出电压和频率,实现对电机转速的精确控制。
3. 控制模块,控制模块包括主控制器和信号处理器。
主控制器负责接收外部控
制信号,并根据设定的参数来控制逆变器的工作状态。
信号处理器则用于处理各种传感器反馈的信号,保证系统的稳定性和可靠性。
4. 保护模块,变频器的保护模块包括过流保护、过压保护、欠压保护、过载保
护等功能。
这些保护功能能够有效地保护电机和变频器本身,延长设备的使用寿命。
变频器的工作原理是通过控制逆变器输出的电压和频率来控制电机的转速和转矩。
通过改变输出电压的幅值和频率,可以实现对电机的精确控制,满足不同工况下的需求。
总结,变频器原理图中的各个模块相互配合,共同完成对电源的调节和控制,
实现对电机的精确控制。
通过变频器,可以实现电机的无级调速,提高设备的运行效率,降低能耗,延长设备的使用寿命,是现代工业生产中不可或缺的重要设备之一。
变频器工作原理图解
变频器工作原理图解(总5页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-变频器工作原理图解1 变频器的工作原理变频器分为 1 交---交型输入是交流,输出也是交流将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流,又称直接式变频器2 交—直---交型输入是交流,变成直流再变成交流输出将工频交流电通过整流变成直流电,然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电又称为间接变频器。
多数情况都是交直交型的变频器。
2 变频器的组成由主电路和控制电路组成主电路由整流器中间直流环节逆变器组成先看主电路原理图三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后,正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。
经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通短路掉缓冲电阻RL ,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。
由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。
耐压就提高了一倍。
又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样,CF1 和CF2 上的电压就一样了。
继续往下看,HL 是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。
接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。
我们知道,由于电极的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。
当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。
当电机较大时,还可并联外接电阻。
一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的支流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
3. 电源电路U62(VIPER100SP)是内部带场效应管的开关电源控制芯片。
母线电压+VPW通过保险F1加到开关变压器T1的第2脚,T1的第1脚和第2脚是初级线圈,U62内部集成了特别的启动电路,电路启动后,T1次级3、4、5脚输出的感应脉冲经整流滤波后得到电压检测电路所需的正负电压,正电压也同时提供给U62以维持其工作。
T1其它次级输出的感应脉冲经整流滤波后分别供应U、V、W三相上桥光耦驱动所需电压(+VHU,0VHU)(+VHV,0VHV)(+VHW,0VHW),还有其它控制电路所需电压(+VSI,0VSI,-VSI)。
芯片U56(LM2575S-ADJ)是一个PWM开关式输出稳压芯片,将+VSI电压降压并稳定为5V(+VSI5)供给CPU等芯片所需电路。
对于变频器修理,仅了解以上基本电路还远远不够的,还须深刻了解以下主要电路。
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。
图2.1是它的结构图。
1)驱动电路驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号,经光电隔离和放大后,作为逆变电路的换流器件(逆变模块)提供驱动信号。
对驱动电路的各种要求,因换流器件的不同而异。
同时,一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。
有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。
但是,大部分的变频器采用驱动电路。
从修理的角度考虑,这里介绍较典型的驱动电路。
图2.2是较常见的驱动电路(驱动电路电源见图2.3)。
驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。
三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路,三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。
2)保护电路当变频器出现异常时,为了使变频器因异常造成的损失减少到最小,甚至减少到零。
每个品牌的变频器都很重视保护功能,都设法增加保护功能,提高保护功能的有效性。
在变频器保护功能的领域,厂商可谓使尽解数,作好文章。
这样,也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。
有常规的检测保护电路,软件综合保护功能。
有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等,内部都具有保护功能。
图2.4所示的电路是较典型的过流检测保护电路。
由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。
3)开关电源电路开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路及风机等电路提供低压电源。
图2.5富士G11型开关电源电路组成的结构图。
直流高压P端加到高频脉冲变压器初级端,开关调整管串接脉冲变压器另一个初级端后,再接到直流高压N端。
开关管周期性地导通、截止,使初级直流电压换成矩形波。
由脉冲变压器耦合到次级,再经整流滤波后,获得相应的直流输出电压。
它又对输出电压取样比较,去控制脉冲调宽电路,以改变脉冲宽度的方式,使输出电压稳定。
4)主控板上通信电路当变频器由可编程(PLC)或上位计算机、人机界面等进行控制时,必须通过通信接口相互传递信号。
图2.6是LG变频器的通讯接口电路。
频器通信时,通常采用两线制的RS485接口。
西门子变频器也是一样。
两线分别用于传递和接收信号。
变频器在接收到信号后传递信号之前,这两种信号都经过缓冲器A1701、75176B 等集成电路,以保证良好的通信效果。
所以,变频器主控板上的通信接口电路主要是指这部分电路,还有信号的抗干扰电路。
5)外部控制电路变频器外部控制电路主要是指频率设定电压输入,频率设定电流输入、正转、反转、点动及停止运行控制,多档转速控制。
频率设定电压(电流)输入信号通过变频器内的A/D转换电路进入CPU。
其他一些控制通过变频器内输入电路的光耦隔离传递到CPU中。
在下面文章中,上传了有关变频器的维修知识供大家分享!根据大家对我的提议以及对我的支持,现在将一些变频器最基本,基础的知识贡献给大家。
变频器开关电源电路变频器开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。
我们公司产品开关电源电路如下图,是由UC3844组成的开关电路:开关电源主要有以下特点:1,体积小,重量轻:由于没有工频变频器,所以体积和重量吸有线性电源的20~30%2,功耗小,效率高:功率晶体管工作在开关状态,所以晶体管的上功耗小,转化效率高,一般为60~70%,而线性电源只有30~40%二极管限幅电路限幅器是一个具有非线性电压传输特性的运放电路。
其特点是:当输入信号电压在某一范围时,电路处于线性放大状态,具有恒定的放大倍数,而超出此范围,进入非线性区,放大倍数接近于零或很低。
在变频器电路设计中要求也是很高的,要做一个好的变频器维修技术员,了解它也相当重要。
1、二极管并联限幅器电路图如下所示:2、二极管串联限幅电路如下图所示:变频器控制电路组成如图1所示,控制电路由以下电路组成:频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路,以及逆变器和电动机的保护电路。
在图 1点划线内,无速度检测电路为开环控制。
在控制电路增加了速度检测电路,即增加速度指令,可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。
1)运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。
2)电压、电流检测电路与主回路电位隔离检测电压、电流等。
3)驱动电路为驱动主电路器件的电路,它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
4)I/0输入输出电路为了变频器更好人机交互,变频器具有多种输入信号的输入 (比如运行、多段速度运行等)信号,还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号。
5)速度检测电路以装在异步电动轴机上的速度检测器 (TG、PLG等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
6)保护电路检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。
逆变器控制电路中的保护电路,可分为逆变器保护和异步电动机保护两种,保护功能如下变频器驱动电路的HCPL-316J特性HCPL-316J是由Agilent公司生产的一种IGBT门极驱动光耦合器,其内部集成集电极发射极电压欠饱和检测电路及故障状态反馈电路,为驱动电路的可靠工作提供了保障。
其特性为:兼容CMOS/TYL电平;光隔离,故障状态反馈;开关时间最大500ns;“软”IGB T关断;欠饱和检测及欠压锁定保护;过流保护功能;宽工作电压范围(15~30V);用户可配置自动复位、自动关闭。
DSP与该耦合器结合实现IGBT的驱动,使得IGBT VCE欠饱和检测结构紧凑,低成本且易于实现,同时满足了宽范围的安全与调节需要。
HCPL-316J保护功能的实现HCPL-316J内置丰富的IGBT检测及保护功能,使驱动电路设计起来更加方便,安全可靠。
其中下面详述欠压锁定保护(UVLO) 和过流保护两种保护功能的工作原理:(1)IGBT欠压锁定保护(UVLO)功能在刚刚上电的过程中,芯片供电电压由0V逐渐上升到最大值。
如果此时芯片有输出会造成IGBT门极电压过低,那么它会工作在线性放大区。
HCPL316J芯片的欠压锁定保护的功能(UVLO)可以解决此问题。
当VCC与VE之间的电压值小于12V时,输出低电平,以防止IGBT工作在线性工作区造成发热过多进而烧毁。
示意图详见图1中含UVLO部分。
图1 HCPL-316J内部原理图(2)IGBT过流保护功能HCPL-316J具有对IGBT的过流保护功能,它通过检测IGBT的导通压降来实施保护动作。
同样从图上可以看出,在其内部有固定的7V电平,在检测电路工作时,它将检测到的IGBT C~E极两端的压降与内置的7V电平比较,当超过7V时,HCPL-316J芯片输出低电平关断IGBT,同时,一个错误检测信号通过片内光耦反馈给输入侧,以便于采取相应的解决措施。
在IGBT关断时,其C~E极两端的电压必定是超过7V的,但此时,过流检测电路失效,HCPL-316J芯片不会报故障信号。
实际上,由于二极管的管压降,在IGBT的C~E 极间电压不到7V时芯片就采取保护动作。
整个电路板的作用相当于一个光耦隔离放大电路。
它的核心部分是芯片HCPL-316J,其中由控制器(DSP-TMS320F2812)产生XPWM1及XCLEAR*信号输出给HCPL-316J,同时HCPL-316J产生的IGBT故障信号FAULT*给控制器。
同时在芯片的输出端接了由NPN和PNP 组成的推挽式输出电路,目的是为了提高输出电流能力,匹配IGBT驱动要求。
当HCPL-316J输出端VOUT输出为高电平时,推挽电路上管(T1)导通,下管(T2)截止,三端稳压块LM7915输出端加在IGBT门极(VG1)上,IGBT VCE为15V,IGBT导通。