变频器的主电路结构

    当变频器出现过电压、欠电压、断相、电动机转动无力等故障，都可以通过测量变频器的在路电压进行鉴别。变频器的在路电压测量不用对变频器进行分解，简单方便，是排除上述故障的一种行之有效的方法。

    图8-5是低压变频器主电路结构图。

    图8-5    低压变频器主电路结构

    该电路是典型的低压变频器拓扑结构，它由整流滤波、制动和逆变三大部分组成。

   (1)整流滤波电路

    整流电路由VD1~VD6共6只二极管组成三相全波整流电路，将三相交流电整流为直流电。直流电的最大值ud为线电压的幅值，即ud=√2×380V= 537V，其平均值在515V左右，整流后的电压电流波形如图8-6所示。

    图8-5中C1、C2是滤波电容，RL是变频器起动限流电阻，S是RL短路继电器。S和RL工作过程为：当变频器起动时，因电容的初始电压为零，当电源接通的瞬间，如果380V电压直接加到电容上，电容的瞬间充电电流非常大，有可能损坏整流二极管。为了限制起动充电电流，在起动的瞬间，接入限流电阻RL，当电容上电压达到正常值，S闭合，RL被短路。即RL是在起动时瞬间接通，用来保护整流二极管。

    图8-6    整流后的电压电流波形

   (2)制动电路

   VTB是制动开关器件，当电动机向变频器产生回馈电能，使直流母线上电压升高，当达到700V以上，VTB导通，电流流过制动电阻，电动机的回馈电能被制动电阻所消耗，电动机得到制动转矩。

   VTB工作特点为：直流母线上电压达到700V以上导通，低于700V关断，在正常电压下始终是关断的，不影响变频器正常工作。

   (3)逆变电路

    逆变电路是将515V直流电压逆变为三相交流电压。通过逆变管VT1~VT6交替开关工作，将直流电压变为等高不等宽的脉冲电压，由于这些电压的包络线为正弦交流电，即加到电动机上则等效为正弦交流电。根据变频器的U/f工作原理，频率下降时，电压下降，频率上升时，电压上升，所以变频器的输出电压是随着频率的变化而变化的。