变频器结构及工作原理.doc

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1、交—直—交电压型变频器主电路结构及工作原理应用最广泛的交—直—交电压型变频器主电路电路图见下页。一、整流电路（交——直）整流器是变频器中用来将交流变成直流的部分，它由整流单元、滤波电路、开启电路、吸收回路组成。1、整流单元（VD1—VD6）图中整流单元由VD1—VD6组成三相桥式整流电路（不可控），其作用是将三相工频380V的交流电整流成直流电，直流平均电压值Ud可用下式表示：Ud=1.35UL=2.34U2=513VDC式中，UL为电源的线电压；U2为电源的相电压2、滤波电容（C1、C2）图中电解电容C1、C2，其作用是对整流输

2、出电压进行滤波。C1、C2是大容量的电容器，是电压型变频器的主要标志，对电流型变频器来说滤波元件是电感。3、开启电流吸收回路（RL、K）在电压型变频器的二极管整流电路中，由于在电源接通时，串联电解电容C1、C2中将有一个很大的充电电流，该电流有可能烧坏二极管，容量较大时还可能形成对电网的干扰，影响同一电源系统的其它装置正常工作，所以在电路中加装了由RL、K组成的限流回路。刚开机时，RL串入电路，限制C1、C2的充电电流，充电到一定的程度后K闭合将其切除。。二、逆变部分（直——交）逆变部分的基本作用是将直流变成交流，是变频器的核心部

3、分。1、逆变桥(V1—V6)上图中，由V1—V6组成了三相逆变桥，V导通时相当于开关接通，V截止时相当于开关断开。现常用的逆变管有绝缘栅双极晶体管(IGBT)、大功率晶体管（GTR）等。2、反馈续流二极管(VD7—VD12)反馈续流二极管VD7—VD12功能有以下几点：1）由于电动机是一种感性负载，工作时其无功电流返回直流电源需要VD7—VD12提供续流通道；2）降速时电动机处于再生制动状态，VD7—VD12为再生电流提供反馈回直流的通路；3）逆变时V1—V6快速高频率地交替切换，同一桥臂的两管交替地工作在导通和截止状态，在切换的

4、过程中，也需要给线路的分布电感提供释放能量通道。3、缓冲电路（R01—R06、VD01—VD06、C01—C06）逆变管V1—V6每次由导通状态切换成截止状态的关断瞬间，集电极和发射极（即c、e）之间的电压Uce极快地由0V升至直流电压值UD，过高的电压增长率会导致逆变管损坏，C01—C06的作用就是减小电压增长率；V1—V6每次由截止状态切换到导通状态瞬间，C01—C06上所充的电压将向V1—V6放电。该放电电流的初始值是很大的，R01—R06的作用就是减小C01—C06的放电电流，VD01—VD06接入后，在V1—V6的关断过

5、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。三、制动电路1、制动电阻（RB）变频调速在降速时处于再生制动状态，电动机回馈的能量到达直流电路，会使直流电压上升，这是很危险的。需要将这部分能量消耗掉，电路中制动电阻RB，就是用于消耗该部分能量。2、制动单元（VB）制动单元由大功率晶体管（或IGBT等）VB及采样、比较和驱动电路构成，其功能是为放电电流流过RB提供通道。