富士5000P11 90kW变频器制动、风扇控制电路图说明

    富士5000P1190kW变频器制动、风扇控制电路图（点击查看大图）

    在变频器的小功率机型中（一般7. 5kW以下），往往在机器内部内置制动开关管和制动功率电路器。功率稍大一点的机型（18. 5kW以下）有内置制动开关管，而制动电阻却是经由P+和RB端子外接的，18. 5kW以上的机型，如需安装制动单元和制动电阻器，因其制动功率较大，制动过程中电阻器的发热量也较大，功率电阻选取不当（如制动电阻的功率值或电阻值偏小）时，有引发火灾之虞。又因负载情况的种种不一，是无法定量定型在机内安装制动单元和制动电阻的。所以大功率变频器一般从直流回路直接引出P、N端子，用作外部制动单元和制动电阻的连接。

    变频器在运行中，当负载电动机减速或所拖动的负载下放时（如卷扬机），则会出现负载电动机转速高于变频器输出转速的情况，此时电动机由“电动状态”进入“动电状态（发电状态）”，称为再生发电制动状态，电动机负载系统中所存储的机械能经电动机转换为电能，由变频器逆变电路的6只二极管整流回馈到直流回路。此种能量将导致直流回路电压的异常上升，若不将其及时消耗或抑制在一定范围内，将危及变频器逆变模块和直流回路储能电容器的安全。对再生能量最简单的处理方法，也是一般变频器中常采用的方法，即是用制动单元控制制动电阻接人和脱开直流回路，将再生能量消耗于制动电阻上。再有一种方法，即通过变频器外置的能量回馈模块将此再生能量回馈回电网，这种方法有较好的节能效果，但投入成本相对也较高，采用较少。

    本机的直流制动电路是闲置的，因在主电路中未装设制动模块（开关模块），但控制电路是有的。可能在同类机器，有一部分是安装有制动开关模块的，用户仅需在机外加装制动电阻就可以了。

    直流制动的控制原理如下：由变频器直流回路电压检测电路将检测信号送入CPU，当CPU判断直流回路的电压高于制动动作阀值时(如660V)，输出脉冲式制动动作信号，加到驱动IC的输入侧，PC19的输出信号，再经T13、T20功率放大后，由CN23端子直接驱动制动开关模块(IBGT功率管)，使直流回路电压回落到允许值内（如620V以下），避免了负载电动机的再生发电能量危及输出模块及储能电容器的安全。

    对散热风扇的控制和运转检测电路：CPU根据安装于散热片的模块温度探测器及后续温度检测电路送来的信号，送出一个风扇运转或停机的指令，经风扇运转控制电路。当低电平的运转信号加到T4基极时，T4受正偏压而导通，光耦合器PC6、PC7（两器件输入侧相串联）均形成输入电流通路。PC7输出侧光敏晶体管导通，为晶体管T6提供正偏压，使风扇控制继电器KA2得电工作，常开触点闭合，3只安装于变频器顶部的主散热风扇获得AC220V电源而开始工作。PC7输出侧光敏晶体管的导通，提供了复合放大器T22、T5的基极偏流通路，T5导通，将24V直流供电经端子CN7和CN15提供给两只辅助散热风扇。这两只小风扇安装于机器内部，是为直流回路的储能电容器和CPU主板提供强制风冷的（试分析，原位置实在是记不大清了）。小风扇是三引线式的，其中两线为24V电源供电端，另一线为风扇运转/停机信号输出端。输出高电平为风扇停机信号，低电平时为风扇运转信号。CPU输出风扇运转信号之后，风扇内控制电路使信号输出端为低电平，D38截止，PC8输出一个高电平信号，给CPU，使之确认风扇已正常运转；当CPU输出风扇运转信号之后，风扇因故障不能产生正常的运转电流，控制电路不工作，输出信号为R167提供的上拉高电平，使D38导通，PC7输出一个低电平信号给CPU，CPU便报出风扇故障信号，同时采取保护停机等措施。

    三线式散热风扇不能用普通两线式风扇代换，否则因无运转信号报CPU，会使变频器误报过热故障，而不能投入运行。当然，将PC7输入侧短接，人为向CPU送出一个风扇运转信号，也可用两线式风扇应急修复。