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康沃CVF-G-5.5KW变频器主电路图说

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    这台5.5kW康沃变频器的主电路,就是一个模块加上4只电容器,除了模块和电容,没有其他东西了。在维修界,流行着这样的说法:宁修三台大的,不修一台小的;小机器风险大,大机器风险小。小功率变频器结构紧凑,有时候检查电路都伸不进去表笔,只有引出线来测量,确实麻烦。小功率变频器,主电路就一个模块,整流和逆变都在里面了。内部坏了一只IGBT,一般情况下只有将整个模块换新,投入的成本高,利润空间小。而且万一出现意外情况,换上的模块再坏一次,那就是赔钱买卖了,要高了价,用户不修了,要低的价,有一定的修理风险。如同鸡肋,食之无味,弃之可惜,修理风险也大。大机器空间大,在检修上方便,无论是整流电路还是逆变电路,采用分立式模块,坏一只换一只,维修成本偏偏低下来了。而大功率变频器的维修收费上,相应空间也大呀。修一台大功率机器,比修小的三台,都合算啊。

    因变频器直流电路的储能电容器容量较大,且电压值较高,整流电路对电容器的直接充电,有可能会造成整流模块损坏和前级电源开关跳闸。其实这种强充电对电容器电极引线也是一个大的冲击,也有可能造成电容器的损坏,故一般在整流电路和储能电容器之间接有充电电阻和充电接触器。变频器在上电初期,由充电阻限流给电容器充电,在电容器上建立起一定电压后,充电接触器闭合,整流电路才与储能电容器连为一体,变频器可以运行。充电电阻起了一个缓冲作用,实施了一个安全充电的过程。

    当负载转速超过变频器的输出转速,由U、V、W输出端子向直流电路馈回再生能量时,若不能及时将此能量耗散掉,异常升高的直流电压会危及储能电容和逆模块的安全。BSM15GP120模块内置制动单元,机器内部内置制动电阻RXG28-60。虽有内置制动电阻,但机器也有P1、PB外接制动电阻端子,当内置电阻不能完全消耗再生能量时,可由端子并接外部制动电阻,完成对电动机发电的再生能量的耗散。制动单元的开关信号由GB、N两个控制端子引入,制动开关信号是由CPU主板提供的。

   对IGBT逆变电路的保护:过动流、短路保护电路——ICBT管压降检测电路,又称为模块故障检测电路,驱动电路一般也兼有模块故障检测功能。在IGBT模块内流通异常电流时,实施快速停机保护;电压保护电路——直流电路的压检测电路,逆变电路供电异常时,实施停机保护;个别机器还有输入三相电源检测电路,和输出三相电压检测电路,在输入电源电压断相异常时,均会实施停机保护;温度保护电路——模块温度检测电路,在运行状态中检测模块温度异常上升时,实施停机保护。一般的温度检测电路,由温度传感元件与后续电路构成。BSM15GP120模块内部,内置有模块温度检测电路,模块温升异常时输出高电平信号给CPU。

   早期生产的变频器产品,逆变功率电路有采用晶闸管器件的,在晶闸管的关断和换相上控制较为复杂,载波频率往往也较低。电动机运行的噪声和振动都要大一些。是不是也有人考虑过用双极型器件(晶体管)做功率逆变电路的,但因晶体管为电流驱动型器件,驱动电路需提供很大的驱动功率,这会带来极大驱动功耗和驱动电路应做成一块相当大的电路板,这样不光考虑模块的散热,还要考虑驱动电路的散热了。也有人考虑用场效应晶体管来做,但场效应晶体管的导通压降太大,这会形成管子本身的功耗,而且场效应晶体管的功率容量也是有限的。再后来,随着技术的进步,出现了新型器件——IGBT。该器件融合了双极型器件和场效应器件两者的优点——电压控制、较小的导通压降和较大的功率容量。使驱动电路和IGBT模块本身的功耗都大为降低,并且易于驱动。所以现在所有的变频器的功率输出电路,一律都是采用IGBT模块了。


点击次数:  更新时间:2021-03-22 11:06:53  【打印此页】  【关闭