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變頻器制動電路的工作原理

閱讀:1501        發(fā)布時間: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構,,同驅動電路是一樣的,相對驅動電路來說,,可認為是“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時,制動電路是不投入工作的,,處于“閑置”狀態(tài),。

(2)一般情況下,負載電機是在變頻器的輸出頻率的“束縛下”運行的,,其轉速等于或接近變頻器的輸出頻率,。

(3)因一些大慣性負載,在減速或停車過程中,,電機轉速有可能超過變頻器的給定頻率,,處于超速運行狀態(tài),此時電機的轉子速度超過定子磁場速度,,產生容性電流,,由電動進入動電(發(fā)電)狀態(tài)。負載電機的發(fā)電能量,,經IGBT兩端并聯(lián)二極管構成的三相橋式整流電路,,饋回變頻器的直流回路,,可能導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,,轉化為制動電阻的有功耗(制動電流流經制動電阻)。變頻器起動制動動作時,,可以使電機的發(fā)電能量快速耗散,,可以達到加速停車的作用,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,當電機反發(fā)電,,使直流電壓升高時,,其高于某制動動作閾值(如660V)時,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U37、U8兩種受控同相,、反相驅動器,,送入U14驅動IC。由U14直接驅動制動開關管IGBT7,,將外接制動電阻接入直流回路,,對電壓增量進行消耗。

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,,則經延時判斷后,,變頻器報過電壓故障,停機保護,。

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

檢測直流電壓過高時,,一般有先制動,、再報警、停機保護的過程,。

制動電路的故障表現和檢修方法,,制動電路的常見故障,為制動開關管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。當負載電機有發(fā)電能量饋入直流回路時,,因制動電路失效,,很快引發(fā)過電壓報警及停機保護,變頻器的減速停車功能,,不能應用,。

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

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