變頻器的典型主線路

    
在分析變頻器的故障時,有時如果知道變頻器的電路原理,可以能更好地分析故障發生的原因。


一、交-直變換部分

1、VD1～VD6組成三相整流橋,將交流變換為直流。如三相線電壓為UL,則整流后的直流電壓UD為：UD=1.35UL

2、濾波電容器CF作用：

（1）濾除全波整流后的電壓紋波;

（2）當負載變化時,使直流電壓保持平衡。

因為受電容量和耐壓,濾波電路通常由若干個電容器并聯成一組,又由兩個電容器組串聯而成。如圖中的CF1和CF2。由于兩組電容特性不可能*相同,在每組電容組上并聯一個阻值相等的分壓電阻RC1和RC2。

3、限流電阻RL和開關SL

RL作用：變頻器剛合上閘瞬間沖擊電流比較大,其作用就是在合上閘后的一段時間內,電流流經RL,***沖擊電流,將電容CF的充電電流***在一定范圍內。

SL作用：當CF充電到一定電壓,SL閉合,將RL短路。一些變頻器使用晶閘管代替（如虛線所示）。

4、電源指示HL

作用：除作為變頻器通電指示外,還作為變頻器斷電后,變頻器是否有電的指示（燈滅后才能進行拆線等操作）。

二、能耗電路部分

1、制動電阻RB

變頻器在頻率下降的過程中,將處于再生制動狀態,回饋的電能將存貯在電容CF中,使直流電壓不斷上升,甚至達到十分危險的程度。RB的作用就是將這部分回饋能量消耗掉。一些變頻器此電阻是外接的,都有外接端子（如DB+,DB-）。
2、制動單元VB

由GTR或IGBT及其驅動電路構成。其作用是為放電電流IB流經RB提供通路。

三、直-交變換部分

1、逆變管V1～V6

組成逆變橋,把VD1～VD6整流的直流電逆變為交流電。這是變頻器的核心部分。常用的逆變管見：《變頻器常用的逆變管》。

2、續流二極管VD7～VD12

作用：（1）電機是感性負載,其電流中有無功分量,為無功電流返回直流電源提供“通道”;

（2）頻率下降,電機處于再生制動狀態時,再生電流通過VD7～VD12整流后返回給直流電路;

（3）V1～V6逆變過程中,同一橋臂的兩個逆變管不停地處于導通和截止狀態。在這個換相過程中,也需要VD7～VD12提供通路。

四、緩沖電路

逆變管在導通和判斷的瞬間,其電壓和電流的變化率是比較大的,可能全逆變管受到損害。因此,每個逆變管旁邊還就接入緩沖電路,其作用就是減緩電壓和電流的變化率。

1、C01～C06

逆變管V1～V6每次由導通到截止的判斷瞬間,集電極C和發射極E間的電壓將迅速地由0V上升為直流電壓UD。過高的電壓增長率將導致逆變管的損壞。C01～C06的作用就是減小逆變管由導通到截止時過高的電壓增長率,防止逆變損壞。

2、R01～R06

逆變管V1～V6由導通到截止的瞬間,C01～C06所充的電壓（等于UD）將V1～V6放電。此放電電流的初值很大,并且疊加在負載電流上,導致逆變管的損壞。R01～R06的作用就是***逆變管在導通瞬間C01～C06的放電電流。

3、VD01～VD06

R01～R06的接入,又會影響到C01～C06在V1～V6關斷時減小電壓增長率的效果。VD01～VD06接入后,在V1～V6關斷過程中,使R01～R06不起作用;而在V1～V6接通過程中,又迫使C01