变频器原理图讲解
变频器工作原理图解
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。
变频器工作原理图详解大全
变频器工作原理图详解大全在工业自动化控制领域，变频器是一种常用的设备，用于控制交流电机的转速。
本文将详细解析变频器的工作原理图，帮助读者更好地理解其工作原理。
1. 变频器基本结构变频器由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
其中，整流器将交流电源转换为直流电压，接入滤波器进行滤波处理后，进入逆变器转换为可调交流电压供给电机。
2. 变频器工作原理变频器通过调节输出电压频率改变电机的转速。
其工作原理可简化为以下几个步骤：•步骤一：交流电源输入变频器，经整流器及滤波器处理后，获得稳定的直流电压。
•步骤二：逆变器将直流电压转换为可调的交流电压，控制电路根据用户需求调节输出频率。
•步骤三：输出的交流电压通过电机传达给负载，从而控制电机的转速。
3. 典型工作原理图下图为典型的变频器工作原理图：+----------++---| 逆变器 || +----------++-------+ +---------+ |Vin | | +--+ 整流器 +--+AC | 电源 +--->+---------+ |----| | | | 滤波器 | |+-------+ | +---------+ || DC |+------+---------+|| +----------++--| 控制电路 |+----------+在这个图中，电源交流输入变频器，经整流器、滤波器处理后得到直流电压，再由逆变器产生可调交流电压供给电机。
4. 变频器工作原理图详解4.1 整流器整流器采用可控硅等器件将交流电源转换为直流电压。
其主要作用是保证逆变器的输入电压为直流电压。
4.2 滤波器滤波器用于对整流器输出的脉动直流电压进行滤波平整，确保逆变器输入的电压质量。
4.3 逆变器逆变器将直流电压转换为可控的交流电压，通过调节输出频率控制电机转速。
矢量控制、PWM控制等技术常用于逆变器。
4.4 控制电路控制电路接收来自用户的调节信号，根据信号调节逆变器输出的频率和电压，实现对电机的精确控制。
变频器原理图
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。
变频器工作原理图文教程
变频器工作原理图文教程一、什么是变频器变频器是一种用于改变电动机工作频率以调节转速的电子设备，也称为变频调速器或变频调速器。
它通过改变输入电源的频率，控制电动机的转速，从而实现对系统的精确控制。
二、变频器的组成部分1. 整流器整流器负责将交流电源转换为直流电源，提供给逆变器使用。
通常采用整流桥回路设计，能有效地将交流电源变换为平稳的直流电压。
2. 逆变器逆变器将直流电源转换为可变频率的交流电源，控制电动机的速度。
逆变器通过调节输出电压的频率和幅值来实现对电机的精确控制。
3. 控制器控制器是变频器的大脑，负责接收输入的控制信号，对逆变器进行调节，控制电动机的转速和运行状态。
控制器通常采用微处理器作为控制核心，实现对变频器的智能化控制。
三、变频器的工作原理当变频器接收到控制信号后，控制器首先对输入电源进行整流，将交流电源转换为直流电源。
然后逆变器将直流电源转换为可调频率的交流电源，输出给电动机。
通过调节逆变器的频率和幅值，可以实现对电动机的转速和运行状态的精确控制。
四、变频器的应用领域1. 工业制造在工业制造领域，变频器广泛应用于各种需要精确定速控制的设备，如风机、泵、输送带等，提高生产效率和节能降耗。
2. 电梯行业电梯的运行速度和平稳性对乘客的舒适感有着重要影响，变频器能够实现电梯的平稳启停和速度调节，提高电梯的运行效率。
3. 农业灌溉在农业领域，变频器被广泛应用于灌溉系统中，通过控制水泵电机的转速和流量，实现对灌溉系统的精确控制，节约能源和水资源。
五、小结变频器作为一种重要的电机调速设备，具有精准控制、节能环保的优势，在工业生产、电梯运行、农业灌溉等领域发挥重要作用。
通过了解变频器的组成部分和工作原理，可以更好地理解其在各个领域的应用场景和作用，为相关领域的工程师和技术人员提供参考和指导。
变频器主电路原理及说明word精品文档3页
变频器控制电路原理图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。
直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上，这六个大功率晶体管叫IGBT ，基极由控制电路控制。
控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流，产生磁场使电机运转。
例如：某一时刻，V1 V2 V6 受基极控制导通，电流经U相流入电机绕组，经V W 相流入负极。
下一时刻同理，只要不断的切换，就把直流电变成了交流电，供电机运转。
变频器工作原理及应用-PPT
变频器选型—选型原则
确定负载可能出现的最大电流，以此电流作为待选变频器的额定电流。如果该
电流小于适配电机额定电流，则按适配电机选择对应变频器，考虑成本因素， 如
选用的是通用变频器，则可以选择P型机
以下情况要考虑容量放大一档：
1、长期高温大负荷
2、异常或故障停机会出现灾难性后果的现场
3、目标负载波动大
4、现场电网长期偏低而负载接近额定
5、绕线电机、同步电机或多极电机（6极以上）
变频器选型—选型原则
充分了解各变频器支持的选配件是正确选配的基础。 对于变频器的选配件选配，必须要把握以下几个原则： 以下情况要选用交流输入电抗器、直流电抗器
民用场合，如：宾馆中央空调、电机功率大于55KW以上 电网品质恶劣或容量偏小的场合 如不选用可能会造成干扰、三相电流偏差大，变频器频繁炸机 以下情况要选用交流输出电抗器 变频器到电机线路超过100米（一般原则） 以下情况一般要选用制动单元和制动电阻 提升负载 频繁快速加减速 大惯量（自由停车需要1min以上，恒速运行电流小于加速电流的设备）
变频器保护功能
由于变频器大量的使用了各种半导体器件，如整流桥、IGBT、电解电容等， 要想保证变频器长期稳定工作，则必须保证各器件工作在其允许条件下。 超出条件则必须立刻或延时停止变频器工作，待异常条件消失后才能重 新开始工作，如保护失效或动作延迟将导致变频器出现不可恢复性损害。
变频器的保护功能
T电机转矩
T负载转矩
T电机转矩>T负载转矩－－－加速运行 T电机转矩<T负载转矩－－－减速运行 T电机转矩＝T负载转矩－－－恒速运行
电机转矩控制性能是影响电气传动系统性能高低的最重要因素 加减速时间和电机转矩、负载转矩以及系统惯量有关
变频器工作原理与结构图文详解—变频器的功能作用分析
变频器工作原理与结构图文详解—变频器的功能作用分析变频器变频器（Variable-frequency Drive，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，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，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。
随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。
变频器基本组成变频器通常分为4部分：整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。
整流单元：将工作频率固定的交流电转换为直流电。
高容量电容：存储转换后的电能。
逆变器：由大功率开关晶体管阵列组成电子开关，将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。
控制器：按设定的程序工作，控制输出方波的幅度与脉宽，使叠加为近似正弦波的交流电，驱动交流电动机。
变频器的结构与原理图解变频器的发展也同样要经历一个徐徐渐进的过程，最初的变频器并不是采用这种交直交：交流变直流而后再变交流这种拓扑，而是直接交交，无中间直流环节。
这种变频器叫交交变频器，目前这种变频器在超大功率、低速调速有应用。
其输出频率范围为：0-17（1/2－1/3 输入电压频率），所以不能满足许多应用的要求，而且当时没有IGBT，只有SCR，所以应用范围有限。
变频器其工作原理是将三相工频电源经过几组相控开关控制直接产生所需要变压变频电源，其优点是效率高，能量可以方便返回电网，其最大的缺点输出的最高频率必须小于输入电源频率1/3或1/2，否则输出波形太差，电机产生抖动，不能工作。
故交交变频器至今局限低转速调速场合，因而大大限制了它的使用范围。
变频器电路结构框架图矩阵式变频器是一种交交直接变频器，由9个直接接于三相输入和输出之间的开关阵组成。
第1章通用变频器的基本工作原理1.1交直交变频器的基本
套三相桥式无环流反并联的可逆装置。正、反向两组晶 阐管按一定周期相互切换。正向组工作时，反向组关断， 在负载上得到正向电压；反向组工作时，正向组关断， 在负载上得到反向电压。工作晶阐管的关断通过交流电 源的自然换相来实现。这样，在负载上就获得了交变的 输出电压uo。
有的交一交变压变频装置用电抗器将输出电流强 制变成矩形波或阶梯波，具有电流源的性质，它 也是电流源型变频器。
注意几点：从主电路上看，电压源型变频器和电 流源型变频器的区别仅在于中间直流环节滤波器 的形式不同，但是这样一来，却造成两类变频器 在性能上相当大的差异，主要表现如下：
(1) 无功能量的缓冲 对于变压变频调速系统来说，变频器的负载是异
3、逆变电路——直－交部分
逆变电路是交－直－交变频器的核心部分，其中6个三 极管按其导通顺序分别用 VT1～VT6表示，与三极管反向并 联的二极管起续流作用。
按每个三极管的导通电角度又分为120°导通型和 180°导通型两种类型。
逆变电路的输出电压为阶梯波，虽然不是正弦波，却是 彼此相差120°的交流电压，即实现了从直流电到交流电的 逆变。输出电压的频率取决于逆变器开关器件的切换频率， 达到了变频的目的。
交－交变频器主要用于大容量交流电动机调速，几乎没 有采用单相输入的，主要采用三相输入。主回路有三脉波零 式电路（有18个晶闸管）、三脉波带中点三角形负载电路 （有12个晶闸管）、三脉波环路电路（有9个晶闸管）、六脉 波桥式电路（有36个晶闸管）、十二脉波桥式电路等多种。
用的最多的是六脉波桥式电路，又分为分离负载桥式电 路和输出负载Y联结两种型式。
U
额定电压
L n P 基频 f
图1.1.11 电压与频率之间的关系
变频器工作原理-整流逆变演示幻灯片
SPWM 2. 电压型正弦波脉宽调制（SPWM）
变频器及应用技术
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2.6 SPWM变频器的工作原理：
❖所谓正弦波脉宽调制(SPWM)就是把正弦波 等效为一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形， 如图4所示，等效的原则是面积相等。
u
u rU
uc urV
urW
O
t
u UN'
Ud
2
O
Ud
t
2
u VN'
电路有公共端，连线方便。
T
a
VT1
b
VT2
c ud
VT3
R id
图3-19 三相半波可控整流电路
10
2.3.2共阳极三相半波可控整流电路
❖电路
➢ 共阳极电路，即将三个晶 闸管的阳极连在一起，其 阴极分别接变压器三相绕 组，变压器的零线作为输
T
a
b
VT1 VT2
c
VT3
出电压的正端，晶闸管共 阳极端作为输出电压的负 端，如图2-26所示。
16
（3）ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，所以三相全桥电路称 为6脉波整流电路；
（4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲： 可采用两种方法：一种是宽脉冲触发(大于600)
另一种是双脉冲触发（常用）：在Ud的六个时间段，均给应该导 通的SCR提供触发脉冲，而不管其原来是否导通。所以每隔600 就需要提供两个触发脉冲。 实际提供脉冲的顺序为：1,2 - 2,3 - 3,4 - 4,5 - 5,6 - 6,1 - 1,2，不断 重复。 （5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同， 晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同为：
➢ 这种共阳极电路接法，对
变频器原理图
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4 50V，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。
R1是启动电阻，它的作用是在上电的时候限制滤波电容的充电电流，当电容充电完成后接触器K1动作，R1被旁路。
R2和R3的作用有两个：一是作放电电阻，关机后将电容上的电尽放放掉，另一个是均压，保持滤波电容上的电压相等。
CT是霍尔电流互感器，比如台安变频器的互感器型号是HY-15P，它的含义是通过互感器初级电流为0-15A时互感器的输出电压是0-4V。
互感器也有输出电流型的。
大部份变频器都是用的霍尔电流互感器，象西门子，华为等变频器用的是另一种检测方法，在输出U，V，W分别串联一个小电阻，通过检测电阻上的压降来检测电流。
SA1-SA3是进线压敏电阻，可以抑制瞬态过电压，起到保护变频器的作用。
T1是380V/220V电源变压器，小功率变频器的风扇都是12V或24V供电的，电源取自开关电源部份，大功率变频器的风扇是220V的，所以加了个变压器转换一下。
电源驱动板的作用：一是提供变频器所有的供电电源，二是将控制板的IGBT驱动信号进行隔离放大。
控制板相当于变频器的大脑，通过操作面板做人机对话，实现各种控制功能。
以上电路下面会分别详细介绍。
常用逆变电路原理双端工作的方波逆变变压器的铁心面积乘积公式为AeAc=Po(1＋η)/(ηDKjfKeKcBm)（1）式中：Ae(m2)为铁心横截面积；Ac(m2)为铁心的窗口面积；Po为变压器的输出功率；η为转换效率；δ为占空比；K是波形系数；j(A/m2)为导线的平均电流密度；f为逆变频率；Ke为铁心截面的有效系数；Kc为铁心的窗口利用系数；Bm为最大磁通量。
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。
电机变频器基本原理概述PPT课件
三、变频器的基本原理 2.晶闸管交交变频——单相交交变频电路
单相交交变频电路是由P组和N组反 并联的晶闸管变流电路构成。电流 器P和N都是相控整流电路，P组工 作时负载电流为正，N组工作是负载 电流为负。让两组变流器按一定的 频率交替工作，负载就得到该频率 的交流电。改变变流电路工作时的 控制角α就可以改变交流输出电压的 幅值。其中甲流电路通常采用6脉波 的三相桥式电路或12脉波变流电路。
堵转状态 电动机状态
n＝0 s＝1
0＜n＜n0 1＞s＞0
理想空 载状态
n＝n0 s＝0
发电机 状态
n＞n0 s＜0
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二、三相交流异步电动机的基本应用 1.三相交流异步电动机工作状态
电动机转子绕组的 结构有笼型（又称 鼠笼型）和绕线型 两种。因而三相异 步电动机也分为笼 型异步电动机和绕 线型异步电动机两 种。
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二、三相交流异步电动机的基本应用 2.三相交流异步电动机起动——减压起动（定子串联电阻或电抗）
（a）定子串电阻起动
（b）定子串电抗起动
通过开关断开闭合，定子电流在电阻和电抗上产生电压降，使 定子电压降低，减小起动电流。起动后开关闭合，切除电阻或 电抗。
起动方法简单，但定子串电阻起动耗能较多，主要用于低压小 功率电动机。定子串电抗起动投资较大，主要用于高压大功率 电动机。
（a）制动前电路
（b）制动时电路
（c）机械特性
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二、三相交流异步电动机的基本应用 4.三相交流异步电动机制动——回馈制动
（a）调速中的回馈制动
（b）下放重物时的回馈制动
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三、变频器的基本原理 1.变频器的基本概念 改变频率的电路称为变频电路。变频电路有交交变频电路和交直交变频电路两种形 式。前者直接把一种频率的交流便哼另一种频率或可变频率的交流，也称为直接变 频电路。后者先把交流整流成直流，再把直流逆变成另一种频率或可变频率的交流， 这种通过直流中间环节的变频电路也称为间接变频电路。 直接变频电路中又包含晶闸管交交变频和矩阵式变频电路。
变频器原理图讲解
变频器的主要功能是改变交流 电的频率和电压
变频器的工作原理是通过改变 交流电的频率来控制电机的转 速
变频器的应用广泛如工业自动 化、家用电器等领域
变频器的工作原理
变频器主要由整流器、逆变器 和控制单元组成
整流器将交流电转换为直流电
逆变器将直流电转换为交流电
功率模块：将直流电转换为交流电驱动 电机
驱动电路：控制功率模块的输出实现对 电机转速和转矩的控制
控制电路：接收控制信号控制驱动电路 的输出实现对电机转速和转矩的控制
保护电路原理图解析
过电流保护：当电流超过设定值时自动切断电源 过电压保护：当电压超过设定值时自动切断电源 欠电压保护：当电压低于设定值时自动切断电源 过热保护：当温度超过设定值时自动切断电源 短路保护：当电路发生短路时自动切断电源 接地保护：当电路接地时自动切断电源
主电路原理图解析
主电路：变频器 的核心部分负责 将交流电转换为 直流电
整流器：将交流 电转换为直流电 为变频器提供稳 定的直流电源
逆变器：将直流 电转换为交流电 实现变频调速
控制电路：控制 逆变器的开关频 率实现变频调速
控制电路原理图解析
控制电路：用 于控制变频器 的运行状态和
参数设置
控制信号：包 括频率、电压、
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变频器原理图讲解
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PRT One
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PRT Two
变频器原理概述
PRT Three
变频器电路原理图 解析
PRT Five
变频器在自动化系 统中的应用
PRT Four
变频器参数设置与 调试
PRT Six
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• R87,R88和DQ1中的结电容（CGS、CGD) 构成RC网络，其充放电直接影响开关管的开 关速度，电阻过小R1，易引起振荡，电磁干 扰也会很大；电阻过大，会降低开关管的开 关速度增加损耗。 DZ14为18V稳压管将 MOS 管的 GS 电压限制 在 18V 以下，从而保护了 MOS 管，MOS管 的驱动电压不能超过20V。
• 内部输出级电路为推挽式输出电路，由复 合放大器保障大电流输出能力。实际电路 中，控制电路的供电端子13脚与输出级放 大器的供电端子12脚也是短接的，接入驱 动电路供电电源的正极，9、10脚接入供电 负极，电源电压范围为15∽30V。
• 驱动电路对IGBT的过载保护，并非是通过 电流采样串联电流采样电阻或采用电流互 感器来进行的，而是由IGBT的通态管压降， 来判断IGBT是否出处于过流状态。在额定 电流以下运行时，IGBT管压降不大于3V， 当运行电流达到IGBT的两倍时，管压降会 上升到7V以上。应该实施保护停机了。
反溃电路 ：
当输出电压VCC升高时，输出电压经R71及R8分 压得到的采样电压（即稳压管431的参考电压） 也升高，431的稳压值也升高 ，流过光耦中发光 二极管中的电流减小，导致流过光电三极管中的 电流减小，误差放大器的增益变大，导致UC2844 脚6输出驱动信号的占空比变小，输出电压下 降，达到稳压的目的。当输出电压降低时，误差 放大器的增益变小，输出的开关信号占空比变 大，最终使输出电压稳定在设定的值。
V VPN值 T
交流380V电压整流后的值约为 380×1.414=538V
• 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.
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 • 振荡，故障现象为：波形异常，空、满载 振荡，输出电压不稳定等。
• 电路工作原理：
R73,C85,D10.D13.C78.R91,R146
• 这里重点介绍下A316J光耦: • 316J光耦的主要特点:
◇可以驱动级别达Ic=150A／Vce=1200V的
IGBT，满足 大多数中小功率的驱动需求； ◇反馈的故障信号为光隔离的，传输延迟典型 1．8μs； ◇开关速度延迟最大为500ns； ◇内部自带Vce、具施密特特性的欠电压保护， 并且在保 护时对IGBT实施软关断。
R140 3301/10
D31 BAV99
相对 VE6 0位
VE6
Vdown
VCC C77 C81 101J 104K
C88 C90 104K102J
D35
D37 VE4
GND
4
正电源
• 当负载过重或驱动电路本身故障或IGBT有 开路性损坏时，14脚检测到IGBT导通期间 的管压降达7V以上时，内部IGBT保护电路 起控，11脚内部功率输出电路被先行封锁， LED2导通，RS触发器Q端变为高电压，脉 冲信号输入门电路被封锁，同时6脚内部 DMOS管子导通，将低电平的OC信号输入 CPU或前级故障信号处理电路。当RS触发 器被触发后，将维持故障锁定状态，LED1 的传输通路被切断，驱动信号无输出。
C83 101J R134 1000/10 Vin+ R137 3301/10 PC7 A316J 1 2 3 Vin+ VinVcc1 VE Vled2+ DESAT GND1 RESET FAULT Vled1+ Vled1Vcc2 Vc Vout Vee Vee 16 C85 15 331J 14 13 12 11 10 9
开关电源的电源波形如下：
• 电源波形
P(正极）
2,整流电路
滤波电容
三 相 交 流 输 入
①②③
N（负极）
• 三相电源输入波形
u
u R uS
uT
t
0
R,S,T,三相电。每相电压波形相差120 度。
• ① R相
V T
② S相
V T
③ T相
V T
• P(正极）电压波形（三相电压叠加）。
V
T
对于工频50HZ的电压，周期T=1/F=0.02S，经过 滤波电容后Vpn近似为一条直线：
• 过载短路保护
当幅值超过1V时，开关电源就停止工作
• 过压保护电路
输出过压保护电路的作用是：当输出电压超过设 计值时，把输出电压限定在一安全值的范围内。 当开关电源内部稳压环路出现故障或者由于用户 操作不当引起输出过压现象时，过压保护电路进 行保护以防止损坏后级用电设备。 当反馈电路出现故障，主输出5V升高时，其它辅 助电源升高，VDD芯片供电电源升高超过18V时， 稳压管DZ7导通，Q3,Q7导通，VDD电位拉低，2844 供电电源拉低，芯片停止工作，整个开关电源停 止工作，对后续整个电路起到保护作用。
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 驱动电源 VD1- , VD1+ 24V VD2- , VD2+ VD3- , VD3+ VD4- , VD4+
• 不同功率的变频器,充电电阻就不一样. 变频器功率越大充电电阻就越小. ???为什么呢? 因为变频器功率越大,需要电解电容的容量 就越大,而容量越大需要充电的时间就越大, 又因为RC决定充电时间,要想充电时间尽量 短,电阻就需要减少. 一般大功率变频器选择电阻小,小功率选择 电阻大.
四,驱动电路
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。 若不在限流电阻上并继电器或其它元件，,变频器 带负载运行时,那么长时间流在电阻上电流将会 很大，将会产生很大的功耗，P=I² ×R,电阻将会 烧坏,要是电阻足够好,变频器PN母线电压将会被 拉低到欠压.一直到变频器停止输出,显示恢复正 常.
外部引脚图和内部原理图
7脚和8脚
2只光耦分出输 入侧和输出侧 过载保护电路反馈
PC1
报警
PC2
驱动IGBT电路
• A316J内部以两只光耦合器的光传输通道为分界点， 分出了输入侧电路和输出侧电路。1、2为VIN+、 VIN-正/负信号输入端，LED1与相关输入侧、输出 侧电路构成了脉冲信号传输电路。输入信号经门电 路由发光管LED1（光耦合器）传输至输出侧电路。 输出侧接受到的光信号再经受控放大电路，进行功 率放大后由11脚输出，驱动IGBT模块。LED1的阳 极和阴极分别由7、8脚引出，便于外接故障保护电 路，以切断脉冲信号的传输。但常规应用中，一般 是将7脚悬空，8脚直接接输入侧信号（电源）地， 构成了信号直通回路。
• LED2（光电耦合器）与输入、输出侧相关 电路构成了IGBT管压降检测电路、IGBT模 块的OC信号报警电路和故障复位电路。14 脚为IGBT管压降信号（IGBT过电流检测信 号）输入脚，14、16脚经外接元件并联于 IGBT的C、E极上。正常工作状态下， IGBT保护电路不动作，LED2为截止状态， 输入侧内部RS触发器的输出Q端保持低电 平，对LED1的信号输入通路不起控制作用， 同时6脚内部DMOS管因无工作偏压处于截 止状态，6脚（模块OC信号输出脚）为高 阻态（高电平），电路正常工作；
德莱尔变频器原理图讲解 1. 开关电源 5.逆变电路 2. 整流电路 3. 充电电路 4. 驱动电路
一,开关电源
• 1,DC电源芯片UC2844
输出补偿 电压反馈 电流取样 RT/CT Vref基准电压 供电电源VCC 脉冲输出 地
2844
开启电压16V,关断电压10V 工作环境温度:-40 ℃~+105 ℃ 工作结温:150 ℃ VCC供电电源:+15V (先将电压调节为高于开启电压)
• 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
1脚电压就升高 电流 变化
off 0.5465RtCt RtCt ln Id * Rt 3.8 Id * Rt 2.2
配TL431的多路输出的光耦反馈电路的特点 • 1.利用TL431型可调式精密并联稳压器构成 二次侧的误差电流放大器，再通过光耦合 器对主输出进行精确地调整： • 2.除主输出提供主要的反馈信号之外，其他 辅助输出也按照一定的比例关系反馈到 TL431的2.50V基准端，这对于全面提高多 路输出式开关电源的稳压性能具有重要意 义； • 3.主输出的负载调整率可达±1％
• 2844芯片6脚输出为矩形波，DQ1的栅极受 控电压为矩形波，当其占空比越大,DQ1导 通时间越长，变压器所储存的能量也就越 多； 当DQ1截止时，变压器通过缓冲电路释放 能量，同时也达到了磁场复位的目的，为 变压器的下一次存储、传递能量做好了准 备。IC 根据输出电压和电流时刻调整着⑥ 脚矩形波占空比的大小，从而稳定了整机 的输出电流和电压。