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變頻器制動電路的工作原理

閱讀:1502        發(fā)布時(shí)間:2020-3-6

 

變頻器的工作原理

變頻器分為

1 交---交型 輸入是交流,,輸出也是交流

將工頻交流電直接轉(zhuǎn)換成頻率,、電壓均可控制的交流,又稱 直接式變頻器

2 交—直---交型 輸入是交流,,變成直流 再變成交流輸出將工頻交流電通過整流變成直流電,,然后再把直流電變成頻率、電壓,、均可控的交流電

又稱為間接變頻器,。 多數(shù)情況都是交直交型的變頻器。

變頻器制動電路的工作原理

變頻器的制動電路的電路結(jié)構(gòu),,同驅(qū)動電路是一樣的,,相對驅(qū)動電路來說,可認(rèn)為是“第七路”脈沖傳輸通道。變頻器制動電路的工作模式如下:

(1)直流回路的DC530V電壓在正常范圍以內(nèi)時(shí),,制動電路是不投入工作的,,處于“閑置”狀態(tài)。

(2)一般情況下,,負(fù)載電機(jī)是在變頻器的輸出頻率的“束縛下”運(yùn)行的,,其轉(zhuǎn)速等于或接近變頻器的輸出頻率。

(3)因一些大慣性負(fù)載,,在減速或停車過程中,,電機(jī)轉(zhuǎn)速有可能超過變頻器的給定頻率,處于超速運(yùn)行狀態(tài),,此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)子速度超過定子磁場速度,,產(chǎn)生容性電流,由電動進(jìn)入動電(發(fā)電)狀態(tài),。負(fù)載電機(jī)的發(fā)電能量,,經(jīng)IGBT兩端并聯(lián)二極管構(gòu)成的三相橋式整流電路,饋回變頻器的直流回路,,可能導(dǎo)致直流電壓的異常升高,危及儲能電容的IGBT模塊的安全,。

常采用的方法,,是采用制動電路(或稱剎車電路),將制動電路接入直流回路,,將直流回路的電壓增量,,轉(zhuǎn)化為制動電阻的有功耗(制動電流流經(jīng)制動電阻)。變頻器起動制動動作時(shí),,可以使電機(jī)的發(fā)電能量快速耗散,,可以達(dá)到加速停車的作用,因而制動電路又稱為剎車電路,。

一般中,、大功率的制動單元(控制制動電阻的接入和斷開)和制動電阻,均需在變頻器外部,,另行加裝和連接,。小功率變頻器,一般有內(nèi)置制動單元和制動電阻,,也有的僅有制動控制電路,,制動電阻可從RB、P(+)端接入,。

如下圖是SINE300型7.5kW變頻器的制動控制電路,,制動信號的傳輸電路同6脈沖傳輸通是相似的,其工作原理如下

變頻器制動電路的工作原理

變頻器維修中,,MCU檢測直流回路DC530V變化的幅度,,當(dāng)電機(jī)反發(fā)電,,使直流電壓升高時(shí),其高于某制動動作閾值(如660V)時(shí),,由38腳輸出制動信號(一般為直流控制信號或脈沖信號,,本電路為脈沖信號),經(jīng)U37,、U8兩種受控同相,、反相驅(qū)動器,送入U(xiǎn)14驅(qū)動IC,。由U14直接驅(qū)動制動開關(guān)管IGBT7,,將外接制動電阻接入直流回路,對電壓增量進(jìn)行消耗,。

若制動電路的投入是有效的,,直流回路的電壓增量得到很快削減:若直流電壓依舊太高,則經(jīng)延時(shí)判斷后,,變頻器報(bào)過電壓故障,,停機(jī)保護(hù)。

制動電路的驅(qū)動IC的供電電源,,和V相IGBT下橋臂的驅(qū)動IC共用一路電源,。

檢測直流電壓過高時(shí),一般有先制動,、再報(bào)警,、停機(jī)保護(hù)的過程。

制動電路的故障表現(xiàn)和檢修方法,,制動電路的常見故障,,為制動開關(guān)管IGBT7斷路或短路,或U14等電路異常,,不能正常傳輸制動信號(或傳輸錯(cuò)誤的制動信號),。

(1)IGBT斷路,或U14等電路故障,,不能傳輸制動信號,。當(dāng)負(fù)載電機(jī)有發(fā)電能量饋入直流回路時(shí),因制動電路失效,,很快引發(fā)過電壓報(bào)警及停機(jī)保護(hù),,變頻器的減速停車功能,不能應(yīng)用,。

(2)lGBT7短路,,或U14等電路故障,輸出錯(cuò)誤的制動信號。表現(xiàn)為直流電壓在正常范圍以內(nèi)時(shí),,上電后外接制動電阻即冒煙,,變頻器通電時(shí)間稍長,外接制動電阻即燒毀,。

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