(整理)变频器的主回路

变频器主电路接线端子及连接方式

THR控制回路以便进行热过载保护。出厂时已将 THR-CM短接。
• 中、大功率情况(>10KW)：
功率较大时，尤其是负载转动惯量较大，频繁制动时，内设动力制动开关管容量难以满足要求，制动单元和制动电阻均需外接。电机的发电反馈会使Ud升高，当制动单元检测到Ud高于某定额时，制动单元光耦及制动管导通，经RB泄放能量。当RB等过热或电机过载时热脱扣使常闭点分断，经THR
• KM——交流接触器，逆变器故障保护时，KM分断，但由于 R0、T0的接入电使控制电路不会断电，故障显示报警信息得以保持。
2. 输出端子的连接
U、V、W端子可直接接电机,多电机并用时最好逐个接入热过载继电器(KH)，常闭触点接于变频器的控制端子，单台电机时无需 KH，逆变器本身具有完善的过载保护功能（OL），但多台并联运行时一台过载，变频器未必过载。过载保护的目的是保护电机。
对应于另一条机械特性。f x fN 为额定频率、额定负载
f N
T TN
时对应的转差频率。当输出
转矩T=0时不补偿，随负载
f
加重，补偿量增加。 • G9S的F28设定转差补偿
f N
功能，设定范围为
T
fN 9.9 ~ 5.0
设定为0时不补偿。
0
TN
• 无需转速闭环可稳速，
受负载变化影响很小。
2. 矢量控制的设定
§6.7 转差补偿、矢量控制和自动
电压调整等功能的设定
1. 转差频率补偿
通常异步机T∝n， n0 n
转差频率f=pn/60 n0
转差频率即转子频率f2。
• 若负载加重，则 n
负载变导致转速改变。
•转差补偿：给定频率未

变频器主回路测量方法

变频器主回路测量方法
变频器主回路的测量方法主要包括以下步骤：
1. 主回路整流器和逆变器模块的测量：在通用变频器的整流模块输入端子R、S、T及直流端子P、N上，用万用表电阻档测量。

根据二极管和IGBT的单项导通性，将一支表笔搭接在直流母线正极P上，另一支表笔分别搭接在电源R、S、T上看导通情况。

如果全通或者全不通则将表笔反过来测量应全
不通或者全通，此种情况说明整流模块上半桥二极管完好。

如果出现有的通有的不同时整流模块损坏。

同样对于直流母线负极N和P及的测量方判定
方法一样。

对于逆变模块的测量和整流模块一样，只不过是将表笔搭接在输出端子U、V、W上看通断来判断。

2. 输出电流的测量：变频器的输出电流中含有较大的谐波，而所说的输出电流是指基波电流的方均根值。

因此应选择能测量畸变电流波形有效值的仪表，如级电磁式（动铁式）电流表和级电热式电流表，测量结果为包括基波和谐波在内的有效值。

当输出电流不平衡时，应测量三相电流并取其算术平均值。

当采用电流互感器时，在低频情况下电流互感器可能饱和，应选择适当容量的电流互感器。

如需更多信息，建议请教电子工程专家或查阅电子工程相关论坛。

变频器的工作原理图

变频器的工作原理图1、变频器的主回路电压型变频器主电路包括：整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分组，交-直-交型变频器结构见附图11）整流电路：VD1~VD6组成三相不可控整流桥，220V系列采用单相全波整流桥电路；380V系列采用桥式全波整流电路。

2）中间滤波电路：整流后的电压为脉动电压，必须加以滤波；滤波电容CF除滤波作用外，还在整流与逆变之间起去耦作用、消除干扰、提高功率因素，由于该大电容储存能量，在断电的短时间内电容两端存在高压电，因而要在电容充分放电后才可进行操作。

3）限流电路：由于储能电容较大，接入电源时电容两端电压为零，因而在上电瞬间滤波电容CF的充电电流很大，过大的电流会损坏整流桥二极管，为保护整流桥上电瞬间将充电电阻RL串入直流母线中以限制充电电流，当CF充电到一定程度时由开关SL将RL短路。

4）逆变电路：逆变管V1~V6组成逆变桥将直流电逆变成频率、幅值都可调的交流电，是变频器的核心部分。

常用逆变模块有：GTR、BJT、GTO、IGBT、IGCT等，一般都采用模块化结构有2单元、4单元、6单元5）续流二极管D1~D6：其主要作用为：（1）电机绕组为感性具有无功分量，VD1~VD7为无功电流返回到直流电源提供通道（2）当电机处于制动状态时，再生电流通过VD1~VD7返回直流电路。

（3）V1~V6进行逆变过程是同一桥臂两个逆变管不停地交替导通和截止，在换相过程中也需要D1~D6提供通路。

6）缓冲电路由于逆变管V1~V6每次由导通切换到截止状态的瞬间，C极和E极间的电压将由近乎0V上升到直流电压值UD，这过高的电压增长率可能会损坏逆变管，吸收电容的作用便是降低V1~V6关断时的电压增长率。

7）制动单元电机在减速时转子的转速将可能超过此时的同步转速（n=60f/P）而处于再生制动（发电）状态，拖动系统的动能将反馈到直流电路中使直流母线（滤波电容两端）电压UD不断上升（即所说的泵升电压），这样变频器将会产生过压保护，甚至可能损坏变频器，因而需将反馈能量消耗掉，制动电阻就是用来消耗这部分能量的。

变频器电路设计、计算及一些经验

1、整流桥的保护
5
输入侧必须设计浪涌吸收电路，吸收元件一般采用压敏电阻、气体放电管或安规电容等，整流桥的输出就近安装一只高频无感电容（MKP或CBB81）。见图1中的Yd和Cr，压敏电阻的耐压值一般选为820V，整流桥的输出吸收电容Cr与变频器功率有关，一般容值为0.22～ 2uF，耐压为1600V。增加快熔。快熔的熔断时间可达3~5mS比较适合整流桥的保护，并能防止故障的扩大及非常严重的后果（如烧毁变频器等）。例：通讯电源、UPS、富士G11变频器。对于是否增加快熔不同厂商有不同看法，本公司的未加。
电流额定值选择： 1、确定过载能力： k 2 IO IC 式中，k为电流过载倍数，IO为变频器额定输出电流， IC为模块标称电流值（连续DC）。 2、确定抗电流冲击能力： m 2 IO IC (1ms ) 式中，m为硬件电流保护倍数，IO为变频器额定输出电流， IC (1ms )为模块1mS标称电流
1 主回路设计、计算
图 1.1 变频器主回路变频器主回路如图 1.1 所示，主要包括交流电抗器、输入压敏电阻、整流桥、直流电抗器、直流充电电阻、直流电抗器、充电接触器、直流母线电容、电容均压电阻、逆变桥、母线浪涌吸收电容，此外还可以安装制动单元和制动电阻。
1.1 主回路参数计算
变频器输出容量：
Po 3UoIo
式中 Uo 是输出电压，Io 是输出电流。直流环节电压平均值：
UD
3 2

UAC 1.35UAC
式中，UAC 为三相输入线电压的有效值。由于母线电容的存在，直流电压一般认为等于输入线电压的幅值，即：
UD 2UAC 1.414UAC
直流环节电流：
ID

6

(整理)变频器的安装及接线

变频器的安装及接线2.1 变频器的安装变频器安装方式为壁挂式。

单台变频器的安装间隔及距离要求，如图 2-1所示。

两台变频器采用上下安装时，中间应采用导流隔板，如图 2-2所示。

10cm以上8cm以上出风方向10cm以上导流隔板变频器8cm以上变频器图 2-1 安装间距距离图图 2-2 多台变频器的安装图◆ 环境温度越高，变频器的使用寿命越短。

◆ 如果变频器的附近有发热装置，请将它移到尽可能远方。

另外，当变频器被安装在箱体内时，要充分考虑到垂直度和空间大小，有利于散热。

2.2 变频器的安装尺寸图 2-3 变频器尺寸图适用于DRS3000-V4T0055C ～V4T0550机型(金属壳机体)图 2-3 变频器尺寸图适用于DRS3000-V4T0110C 以下机型(塑壳机体)表2-1 变频器安装尺寸表2.3变频器的接线2.3.1注意事项：◆确保电源完全切断10分钟以后，方可打开变频器面盖。

◆确认主回路端子P+，P-之间的电压值在36VDC以下，方可进行内部配线作业。

◆核实变频器的额定输入电压是否与交流供电电源的电压一致。

如输入电压等级不一致，将有可能导致变频器的损坏。

◆请按顺序安装，即安装好主体后再接线以防出现电击事故或损坏变频器。

◆变频器出厂前已通过耐压试验，用户不可再对变频器进行耐压试验。

◆必须在电源与变频器之间连接无熔丝断路器，以免因变频器故障导致的事故扩大，损坏配电装置或造成火灾。

2.3.2变频器端子说明及配线1、主回路端子及功能说明DB P-U V P1GW R S T P+图2-4主回路端子图(适用于DRS3000-V4T0055～0075机型)DB S R U T GV W P+P-P1图2-5主回路端子图(适应于DRS3000-V4T0110～0150机型)P1P-U V W P+R S T G图2-6主回路端子图(适用于DRS3000-V4T0185以上机型)表2-2主回路端子功能说明◆ 严禁将控制端子中R1A 、R1B 、R1C 、R2A 、R2A 以外的端子接上交流220V 电源，否则有损坏变频器的危险。

变频器原理图

目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变频器为通用，其主回路图（见图1.1），它是变频器的核心电路，由整流回路（交—直交换），直流滤波电路（能耗电路）及逆变电路（直—交变换）组成，当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。

1）整流电路如图1.2所示，通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。

它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。

三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。

网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。

当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

2）滤波电路逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。

同时，三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。

为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。

通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。

另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随的电压不相等。

因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。

3）逆变电路逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。

逆变电路的输出就是变频器的输出，所以逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常重要的作用。

最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件（GTR、IGBT、GTO等）组成的三相桥式逆变电路，有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。

变频器的工作原理图

变频器的工作原理图1、变频器的主回路电压型变频器主电路包括：整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分组，交-直-交型变频器结构见附图11）整流电路： VD1~VD6组成三相不可控整流桥，220V系列采用单相全波整流桥电路；380V系列采用桥式全波整流电路。

2）中间滤波电路：整流后的电压为脉动电压，必须加以滤波；滤波电容CF除滤波作用外，还在整流与逆变之间起去耦作用、消除干扰、提高功率因素，由于该大电容储存能量，在断电的短时间内电容两端存在高压电，因而要在电容充分放电后才可进行操作。

3）限流电路：由于储能电容较大，接入电源时电容两端电压为零，因而在上电瞬间滤波电容CF的充电电流很大，过大的电流会损坏整流桥二极管，为保护整流桥上电瞬间将充电电阻RL串入直流母线中以限制充电电流，当CF充电到一定程度时由开关SL将RL短路。

4）逆变电路：逆变管V1~V6组成逆变桥将直流电逆变成频率、幅值都可调的交流电，是变频器的核心部分。

常用逆变模块有：GTR、BJT、GTO、IGBT、IGCT等，一般都采用模块化结构有2单元、4单元、6单元5）续流二极管D1~D6：其主要作用为：（1）电机绕组为感性具有无功分量，VD1~VD7为无功电流返回到直流电源提供通道（2）当电机处于制动状态时，再生电流通过VD1~VD7返回直流电路。

（3）V1~V6进行逆变过程是同一桥臂两个逆变管不停地交替导通和截止，在换相过程中也需要D1~D6提供通路。

6）缓冲电路由于逆变管V1~V6每次由导通切换到截止状态的瞬间，C极和E 极间的电压将由近乎0V上升到直流电压值UD，这过高的电压增长率可能会损坏逆变管，吸收电容的作用便是降低V1~V6关断时的电压增长率。

7）制动单元电机在减速时转子的转速将可能超过此时的同步转速（n=60f/P）而处于再生制动（发电）状态，拖动系统的动能将反馈到直流电路中使直流母线（滤波电容两端）电压UD不断上升（即所说的泵升电压），这样变频器将会产生过压保护，甚至可能损坏变频器，因而需将反馈能量消耗掉，制动电阻就是用来消耗这部分能量的。

变频器主回路结构图及故障经验

变频器主回路结构图及故障经验2011-04-27 18:54:59| 分类：默认分类阅读6 评论0 字号：大中小订阅本文引用自fx1s《变频器主回路结构图及故障经验》下面先来说说变频器硬件故障如何判断技术人员凭借数字式万用表根据上图可简单判断主回路器件是否损坏。

（主要是整流桥，IGBT，IPM）为了人身安全，必须确保机器断电，并拆除输入电源线R 、S、T和输出线U、V、W后放可操作！首先把万用表打到“二级管”档，然后通过万用表的红色表笔和黑色表笔按以下步骤检测：1、黑色表笔接触直流母线的负极P(+),红色表笔依次接触R、S、T，记录万用表上的显示值；然后再把红色表笔接触N(-)，黑色表笔依次接触R、S、T，记录万用表的显示值；六次显示值如果基本平衡，则表明变频器二极管整流或软启电阻无问题，反之相应位置的整流模块或软启电阻损坏，现象：无显示。

2、红色表笔接触直流母线的负极P(+),黑色表笔依次接触U、V、W，记录万用表上的显示值；然后再把黑色表笔接触N(-)，红色表笔依次接触U、V、W，记录万用表的显示值；六次显示值如果基本平衡，则表明变频器IGBT逆变模块无问题，反之相应位置的IGBT逆变模块损坏，现象：无输出或报故障。

故障经验一。

变频器老是跳硬件保护“OCU1”故障，赶到现场后我静态测试机器无问题，主线路、控制线路也完好。

我用万用表量零线和地线是通的，问电工才知道他们工厂的零地是共用的。

一般变频器接地时，如果该工厂零线与地线是共用的话，最好另处取地线，把地线取下后故障解除。

故障分析：因为该厂的零线与地线是共用的，变频器接地线也等于接了零线，零线一般会传播干扰信号。

而我们的变频器报“OCU1”故障有如下几种情况：1。

变频器三相输出侧有短路现象；2。

逆变模块损坏；3。

外部干扰信号进入变频器。

由于第一与第二种原因正常排除，就只有第三种外部干扰信号，干扰信号是从地线进入的，所以把地线拆除，就切断了干扰源。