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富士 台安 东元变频器电流互感器电路图说

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    在东元变频器系列电路之前,先将几种变频器的电流互感器电路呈上来,供大家参考。
   变频器电路上应用的电流互感器,除早期极个别产品采用穿心式电感线圈绕制而成的传统互感器外,在成熟电路中,常采用霍尔元件与前置电流检测电路做成的一体化密封式电流互感器(姑且称之为电子型电流互感器),其中又分为标准型和非标准型,标准型采用市场上的专用成型产品。如10A/1V型电流互感器,回路中的每10A电流,产生1V的信号电压输出。非标准型是变频器厂家自行设计与定做的,不能通用,损坏时一般是用原厂家提供的同型号产品进行更换。当然有了较深的维修功夫,也可以用不同型号的电流互感器应急修复或改进后代换的。
    电子型电流互感器往往采用某种密封胶进行固化,一经拆除便造成损坏,无法复原。内部是些什么电路,可不可以修复或者代用,使技术人员大费猜测。笔者在修理一台富士变频器时,以东元变频器的主板代换之,需调整电子型电流互感器的A/V比时,是必须由互感器内部电路来调整的,才下定决心,用刀剔锯拉的方式,费了好大力气,解剖测绘了此3种变频器的电流互感器的内电路。
    电子型电流互感器其实就是一个电流/电压转换器的电路。台安3.7kW变频器电流互感器电路具有一定的代表性。电流互感器的主体也为一圆形空心磁环,变频器的U、V、W输出线作为一次绕组穿过铁心磁环(小功率机型一般是穿过多匝),磁环中即产生随变频器输出电流大小而疏密变化的磁力线。此磁环有一个缺口,在这个缺口里嵌入了四引线端的霍尔元件。霍尔元件为片状封装,磁环的磁力线穿过霍尔元件的封装端面,此端面又称为磁力线收集区(或磁感应面)。霍尔元件将磁力线的变化转变为感应电压输出。电路由霍尔元件和一只精密双运放电路4570组成,须为霍尔元件工作加入一个mA(约为3~5mA)级的恒定电流,4570a接成恒上  流源输出方式,提供霍尔元件正常工作所需的mA级恒定电流(本电路霍尔元件的工作电流约为5.77mA),加至霍尔元件的4、2脚;霍尔元件1、3脚输出随输出电流变化而变化的感应电压,加到4570b的2、3脚两个输入端,3脚为基准电压(零电位点)所钳位,2脚的输入电压的变化经放大后由1脚输出(电流检测信号),电子型电流互感器往往为四端元件,其中两个端子为+15V、-15V的内部放大器的供电,另两个端子为信号输出端,一个端子接地,一个端子为信号OUT端。+15V、-15V除提供双运放IC4570的供电外,又经进一步的6V稳压,形成一个零电位点引入4570的3脚。变频器在停机状态时,对地测OUT点,应为0V,在运行中,则随输出电流大小比例输出4V以下的交流信号电压。
    电子型电流互感器损坏后,在静态时(变频器g机)即输出一个正或负的较高的直流电压,多为内部运算放大器损坏。变频器上电自检,即显示故障代码(有时候显示一个说明书中没有的代码),变频器将拒绝起动操作,甚至拒绝参数操作。
    东元3.7kW变频器电流互感器电路,采用的是一片可编程运放芯片,此芯片的型号至今没有查到,但通过改装试验,摸出了电路的一些特点。据试验,2脚为恒流供电端,3、4脚为差分放大器输入端,13脚为信号输出端。将11、12、13脚焊锡缺口逐级短接时,放大倍数呈减小趋势;逐级开路时,放大倍数增大。以此可以调节芯片的放大倍数,便于匹配不同功率输出的变频器。笔者通过采取相应措施,将该电流互感器成功地应用到了45kW的富士变频器上。
变频器的电压检测和电流检测信号都有可能被程序运用到输出三相电压和电流的控制——检测信号发生变化时,输出三相电压和电流也相应变化。检修或改动原电路时,务必小心,不致变化原电路参数,还是提倡用原配件在维持原电路形式不变的前提下,修复变频器。

点击次数:  更新时间:2021-04-08 11:20:52  【打印此页】  【关闭