变频器主电路的中间电路工作原理

    中间电路包括滤波电路、限流电路和制动电路3部分。

    1．滤波电路

    整流电路输出的整流电压是脉动的直流电压，必须加以滤波。图2-2中的滤波电容CF的主要作用就是对整流电压进行滤波，另外，它在整流器与逆变器之间起去耦作用，以消除相互间的干扰。值得指出的是，CF是一个大容量电容器，这样可使加于负载上的电压值不受负载变动的影响，基本保持恒定，通常称这样的变频器为电压型变频器。电压型变频器逆变电压波形为方波，而电流波形经电动机绕组感性负载滤波后接近于正弦波，如图2-5所示。如果将滤波电路的元件改为电感，如图2-6所示，这样可使加于逆变器的电流值稳定不变，所以输出电流基本不受负载影响，通常称这样的变频器为电流型变频器。电流型变频器逆变电流波形为方波，而电压波形经电动机绕组感性负载的滤波后接近于正弦波，如图2-7所示。

    图2-2    交-直-交电压型变频器典型主电路

    2．限流电路

    在电压型变频器的二极管整流电路中，由于在接通电源时滤波电容CF的充电电流很大，该电流过大时能使三相整流桥损坏，还可能形成对电网的干扰，影响同一电源系统的其他装置正常工作。为了限制滤波电容CF的充电电流，在变频器开始接通电源的一段时间内，电路串入限流电阻RL，当滤波电容CF充电到一定程度时将SL闭合，将RL短接。

    图2-5    电压型变频器输出电压及电流波形

    图2-6    电流型变频器的电路框图

    图2-7    电流型变频器输出电压及电流波形

    3．制动电路

    制动电路包括制动电阻RB和制动控制管VB。

   (1)制动电阻RB。电动机在降速时处于再生制动状态，回馈到直流电路中的能量将使电压UD不断上升，可能导致危险。因此需要将这部分能量消耗掉，使UD保持在允许的范围内，制动电阻RB就是用来消耗这部分能量的。

    (2)制动控制管VB。制动控制管一般由功率晶体管GTR（或IGBT）及其驱动电路构成，其作用是控制流经RB的放电电流。