株洲西门子西门子变频器英雄本色

时间:2021年01月03日 来源:

变频器组成:

主电路

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“。

整流器

大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。

平波回路

在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了减少电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。


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变频器专用滤波特点及应用:

变频器专用滤波器,就是为了消除变频器工作时,对电网及其它数字电子设备产生干扰的频谱分量、增强变频器的电磁兼容性而专门设计的滤波器。

1、变频器输入端专用滤波器的特点

1.1、宽范围的衰减特性;

1.2、较小的泄露电流。

2、变频器输出端专用滤波器的特点

2.1、dv/dt降低,过电压限制;

2.2、降低变频器电磁干扰;

2.3、减少变频器及马达线圈损耗。

应用:

工业控制装置中的电源模块,尤其是逆变类设备,如:滤波器、变频器、UPS等。





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下面是变频器主板一个实际的双层铜箔线路示意图。根据元器件画出电路图的方法

       分析电路的工作原理,关键是抓住单元电路的电源电压+V端(或-V端)、接地端、信号输入端、信号输出端,而根据电路板画出电路原理图时(由于电路板上的印制电路图分布与电路原理图规律“格格不入”),则要先画出个元器件之间的相互连接电路,然后再把他们分别接往各端。这里以三级管电路为例说明具体的画法。

1、第一步

       先画出三级管电路图形符号,如下图所示,发现其发射极上连接有两个元件,R1和C1.如果三极管VT1发射极上有更多相连接的元器件,应全部画出。

2、第二步

      画出R1和C1后,在电路板上寻找R1和C1另一端连接的元器件或线路,如下图所示。

发现R1与地线相连,可以直接画出地线符号。发现C1与另一个电阻R2相连,画出R2电路图形符号,它与C1相串联。

3、第三步

       继续在电路板上找R2的另一端线路,发现接地线,如下图所示,通常情况下,当一个元器件接地线或接电源,那么这一支路电路的画图可以结束。

4、第四步

       按照习惯画法,将画出的草图进行整理,如下图所示,以便对这一电路分析和理解。


变频器专用滤波选型:

变频器专用滤波器选型时,要确定以下几点:

额定电压

额定电压是变频器专用滤波器用在指定电源频率时的工作电压,也是滤波器比较高允许的电压值。如用在50Hz单相电源的滤波器,额定电压为250V;用在50Hz三相电源的滤波器,额定电压为440V。若输入滤波器的电压过高,会使内部电容器损坏。

额定电流

额定电流(Ir)是在额定电压和指定环境温度条件下所允许的比较大连续工作电流。

随着环境温度的升高,或由于电感导线的铜损,磁芯损耗以及周围环境温度等原因导致工作温度高于室温,这时候就难以确保插入损耗的性能。因此,应该根据实际可能的比较大工作电流和工作环境温度来选择EMI电源滤波器的额定电流。


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变频器维修常见测试方法-静态测试

1、测试整流电路

找下结果,可以判定电路已出现异常,A.到变频器内部直流电源的P端和N端,将万用表调到电阻X10档,红表棒接到P,黑表棒分别依到R、S、T,正常时有几十欧的阻值,且基本平衡。相反将黑表棒接到P端,红表棒依次接到R、S、T,有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端,重复以上步骤,都应得到相同结果。如果有以阻值三相不平衡,说明整流桥有故障.B.红表棒接P端时,电阻无穷大,可以断定整流桥故障或启动电阻出现故障。

2、测试逆变电路

将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上,应该有几十欧的阻值,且各相阻值基本相同。将黑表棒N端,,反相应该为无穷大,重复以上步骤应得到相同结果,否则可确定逆变模块有故障。


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变频器正弦脉宽调制(SPWM)控制方式-其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较明显,使输出最大转矩减小。另外,其机械特性终究没有直流电动机硬,动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。株洲西门子西门子变频器英雄本色

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