ABB变频器内部电路板
ABB变频器AGDR-71C-原理图
D501D 11
9 74H02 +VCC_CH
D7_3
3
Vo2 6
12 74H02
13
+5V_CH
14
D7_6
SGND 4
项目
制图
页码
图纸大小 A4
版本
审核
日期
文件编号 PEE-30-A
3
4
1
2
3
4
MAX4622ESE为逻辑开关，输入为低电平时刻
，1，2SW OFF，34SW
+5V
ON。输入为高电平时刻，1，2SW ON，34SW
OFF。
A
+5V_BH
D304A
+VCC_BH
RS?
A
RS? RS? 330R 330R
CLOCK211 SET2 10
5V
74HC74
A
5V
RS? 4700R
C? 2
13 0.1uF 3
14
C? 0.1uF
U?A SGND 1
74H02
7
9 Q1 8 Q2
SGND D2B 5 6 74H02
D2C 9 8 74H02
V5 2
24V2 3
4
1
D4A
Y4P15V 16 NO1
COM1 1
1
2
3
4
A
B
24V
SGND
V2 FDN358
S
D
RS? 4.7K
24V2
U?
3 PMOS D2 5
E2
D4_PIN1,3 4 G2
6
1 3G
2
V3
C?
图文并茂带你了解变频器的内部结构
图文并茂带你了解变频器的内部结构
开放式结构变频器
这是一台开放式结构变频器，内部就是这么简单，加个外壳就是经常看到的变频器模样了.
变频器主要由整流、滤波、逆变、电源、控制、保护等几部分组成，
整流部分用的元件是整流桥，其实就是由6个二极管组成的三相整流电路。
小功率的变频器整流、逆变、制动单元是集成在一个模块上面，如下图所示。
这是变频器内部最重要也是最昂贵的部件，如果这个元件损坏了，变频器基本报废。
英飞凌整流逆变模块
大功率的变频器整流和逆变模块是分开的。
下图是整流模块。
整流桥模块
滤波电容
逆变部分是由六个IGBT 组成，像下图这样的IGBT模块，里面包含了两个IGBT管，变频器一般由三个这样的模块来组成逆变回路。
IGBT模块
IGBT模块
看完了主回路，再看看控制回路组成吧。
集控制和驱动一体的变频器电路板
当然，市场上变频器种类繁多，但是万变不离其宗，进口品牌各种控制和保护功能均比较完善，其电路也是比我们展示的电路复杂，主回路部分大同小异，区别主要在控制和保护部分。
来源：网络，版权归原作者，侵删！。
(完整版)ABB变频器内部结构
-01
I/O接口
Port3
RMIO
Port2
Port1
© Company name - 17
变频器的组成----电路板连接图
主电路：完成对电机提供驱动功率的变换过程 电路板: 控制电路完成计算，通讯，数据采集和电机控制等功能。
变频器的发展史
矢量控制（仿真控制）
上世纪80年代，由于U/F控制的局限性，发展出了矢量控制模式的变频器 矢量控制早在上世纪60年代就已出现，并由Siemens在1972年提出，但真 正应用还是在微电子技术发展的80年代 控制原理是通过对电机控制参数的实时解耦，实现电机的转矩和磁通控制 ，达到和直流电机一样的调速特性。 众所周知，异步电动机是一个高阶，非线性，强耦合的复杂系统，矢量控 制就是通过坐标系的变换，实现定子侧控制量的解耦，把定子电流中的励 磁电流分量和转矩电流分量变成标量独立开来，分别进行控制。这样通过 坐标系变换重建的电动机模型就可以等效为一台直流电动机，从而可象直 流电动机那样进行快速的转矩和磁通控制。 缺点：处理速度受中央处理器的运算决定，一般为20~30ms 应用：一般用于对可靠性要求不高的恒转矩负载
变频器的发展史
为什么要使用变频器
说到变频器，就不能不说交流电动机，因为变频器必须配合电 动机使用，电动机被称为“工业的骡马”，支撑着工业的发展 ，目前较常用的交流电动机有两种：一是交流异步电动机，二 是交流同步电动机。其中交流异步电动机为最常用的。中国各 类电动机的装机容量已超过6亿KW，交流异步电动机约占90% 。
变频器的组成----控制单元
功率板
2-2。AINP+AINT+APOW+AGDR-------R7，R8
ABBACS800变频器的硬件组成
第2章A B B A C S800硬件组成ABB用 R2，R3⋯直到 R8 来不一样的外形格、技数据和尺寸，外形格不在元的型号上。
元的外形格参型手册技数据章的等表一。
ACS800-01ACS800-04R2~R6R7~R8器由以下基本元成1整流元2能元3逆元4制元5控制元一整流元整流器与供网相，将三相沟通整流直流，中直流供给能量。
能量既能从网流向直流，又能从直流流向网。
1 二极管整流2 二极管 +晶管整流3 晶管反向并整流4IGBT 整流二能元1容能2感能三逆元IGBT四控制元RDCU-02C或 RDCU-12CRMIO-01C或 RMIO-11CRMIO-02C或 RMIO-12C1功率板AINP+AINT+APOW+AGDR-------R7，R8++AINP-01CAINT-02CAPOW-01C+=RINTAGDR-71C2路板接主路：达成机供给功率的程路板 : 控制路达成算，通，数据收集和机控制等功能。
3 断和控制接口板 (ADPI)板上有控制的接座，色指示灯和色指示灯，每个模能够并两的路板 ( 用于平板式安装和架式安装 ) ，控制即插即用，两个控制不可以同工作。
4 机控制和 I/O 板 (RMIO-02C或 RMIO-12C)5ACS800-04主路板 (AINT)它的功能包含：包含中的全部的高和内部量元件自流量比率算 - 不再需要接槽AINP 和 AGDR板 (+ABRC板)供接地故障和短路保可调整的接地故障电流跳闸极限接地故障检测是鉴于输出的三相电流一种型号合用于全部ACS800-04的型号 AINT-02（ C）AINT-02（C）6ACS800-04电源板 (APOW)直接给 RMIO和 AINT 板供给电源经过 AINT 板间接给 AINP 板供给电源直接与直流回路连结7ACS800-04输入桥控制板 (AINP)启动输入桥的晶闸管电源来自于 AINT软件控制充电过程 :输入桥启动，当直流母线电压达到**380V 而且电压上涨的变化率 <*UN/10ms8ACS800-04门极驱动板 (AGDR)直接与 IGBT模块相连门极控制，饱和反应和温度检测都经过这块电路板9ACS800-04输入桥保护板 (AIBP)针对瞬变，保护输入桥10构造图ACS800R2~R6硬件分解图1 ACS800R2~R6硬件分解图 2 ACS800R7~R8外观图11外面附件扩展模块的实质的连结图12变频器的工作原理五改换变频器所需的工作1、开箱，确认附件齐备，外观无破坏2、上传参数注意：在下载以前须进行上传；确认目标传动单元的程序版本与源传动单元的程序版真同样，拜见参数和；将控制盘从一个传动单元移开以前，确认控制盘处于远程控制模式状态（能够经过 LOC/REM键进行改变）；下载以前传动单元一定处于停止状态。
ABB变频器短路4故障的原因
ABB变频器短路4故障的原因ABB变频器是一种用于改变电源频率以控制电动机速度的装置。
然而，有时候变频器可能会出现故障，其中之一就是短路4故障。
本文将讨论ABB变频器短路4故障的原因。
短路4故障是ABB变频器中的一种常见故障，通常是由以下原因引起的：1.电源电压不稳定：当ABB变频器接收到电源电压不稳定的信号时，可能会发生短路4故障。
电源电压的不稳定性可能是由于电网负载不平衡、电源线路故障或电源供应不稳定等原因引起的。
在这种情况下，ABB变频器会检测到电压异常，并自动触发短路4保护功能。
2.过载电流：当ABB变频器的负载电流超过额定电流时，可能会导致短路4故障。
过载电流可能是由于电机负载过重、电机故障或变频器参数设置不正确等原因引起的。
当ABB变频器检测到过载电流时，会自动触发短路4保护功能，以保护设备免受损坏。
3.短路故障：ABB变频器短路4故障可能是由于内部电路短路引起的。
这种情况通常是由于电路板损坏、元件老化或其他电子元件问题引起的。
当ABB变频器检测到电路短路时，会立即触发短路4保护功能，以防止进一步的损坏。
4.温度过高：当ABB变频器运行时，内部元件会产生热量。
如果设备长时间运行或环境温度过高，可能会导致温度过高的问题。
当ABB变频器温度超过安全限制时，会自动触发短路4保护功能，以防止设备过热并损坏。
为了避免ABB变频器短路4故障，我们可以采取以下措施：1.稳定电源电压：确保ABB变频器接收到稳定的电源电压，可以使用稳压器或电压稳定器来调整电源电压，以防止电压不稳定引起的短路4故障。
2.正确设置负载电流：根据电机的额定电流设置ABB变频器的负载电流，避免负载过重或过载电流超过额定值。
3.定期检查和维护：定期检查和维护ABB变频器，包括检查电路板、元件和连接器的状态，以及清洁设备和散热器，以确保设备正常运行并减少故障的发生。
ABB变频器短路4故障可能是由电源电压不稳定、过载电流、短路故障或温度过高等原因引起的。
ABB变频器内部结构
控制盘支架
外壳骨架 接地板 可选的适配器组件 控制和I/O板 EMC滤波板
直流电抗
功率板
散热片
© Company name - 29
功率半导体 支撑扳 风机 接线盒
变频器的组成----结构图
ACS800 R2~R6 硬件分解图2
电机控制和外部I/0端子 塑料外壳 功率板 电抗和其他主电路组 件
RMIO-01C或RMIO-11C
RMIO-02C或RMIO-12C
变频器的组成----控制单元
功率板
2-1。RINT----R2~R6
© Company name - 18
RINT5514---R5
RINT6611C----R6 （现被RINT5611C组件替代）
变频器的组成----控制单元
变频器的发展史
为什么要使用变频器 说到变频器，就不能不说交流电动机，因为变频器必须配合电 动机使用，电动机被称为“工业的骡马”，支撑着工业的发展 ，目前较常用的交流电动机有两种：一是交流异步电动机，二 是交流同步电动机。其中交流异步电动机为最常用的。中国各 类电动机的装机容量已超过6亿KW，交流异步电动机约占90% 。
•两组隔离
控制盘连接 器
© Company name - 23
DDCS 适配 器连接器
PPCC-link = 串口通讯 与 AINT通讯: 光纤连接
2 路用于现场总线的并联端 口 •现场总线 •I/O 扩展 •脉冲编码器 •新的可选件系列
+24VDC 电 源
变频器的组成---- ACS800-04主电路板 (AINT)
ACS 800-01 电路板的连接。
-01
ABB变频器内部结构 ppt课件
ACS800-01
ACS800-04
© Company name - 10
变频器的组成
R2~R6和R7~R8 机型的区别
© Company name - 11
R2~R6
R7~R8
变频器的组成
变频器由以下基本单元组成
1。整流单元 2。储能单元 3。逆变单元 4。制动单元 5。控制单元
© Company name - 12
变频器的组成----功率单元
整流单元
1。二极管整流 2。二极管+晶闸管整流 3。晶闸管反向并联整流 4。IGBT整流
© Company name - 13
变频器的组成----功率单元
储能单元
1。电容储能 2。电感储能
逆变单元
变频器的组成----控制单元
功率板
2-2。AINP+AINT+APOW+AGDR-------R7，R8
+
+
© Company name - 16
AINP-01C +
AINT-02C
APOW-01C
=RINTAGDRFra bibliotek71C变频器的组成----电路板连接图
主电路：完成对电机提供驱动功率的变换过程 电路板: 控制电路完成计算，通讯，数据采集和电机控制等功能。
变频器的发展史
为什么要使用变频器
说到变频器，就不能不说交流电动机，因为变频器必须配合电 动机使用，电动机被称为“工业的骡马”，支撑着工业的发展 ，目前较常用的交流电动机有两种：一是交流异步电动机，二 是交流同步电动机。其中交流异步电动机为最常用的。中国各 类电动机的装机容量已超过6亿KW，交流异步电动机约占90% 。
ABB变频器原理图
1 连接器隔离开关主接触器感应器电流测量功率级连接器功率级功率级参见第02页图名：主电路ACS800-704-0630/0910-7电源模块D4电路图2电流测量配电板—功率级电桥控制板变阻器弹簧触点I/O电缆20I/O电缆风扇单元DC熔丝DSAB附件板图名：功率级ACS800-704-0630/0910-7电源模块D4电路图3 DC输入AGDR-6门驱动器板门驱动器板门驱动器板AC输出插塞式连接器产品电路图4输出滤波器注：A431是可选件板。
如果不用的话，应将板A42的插脚互相连接：X5:1与X5:3相连，X5:4与X5:5相连门驱动器电源板主电路接口板电源正常风扇单元产品电路图5DOL风扇辅助电压源主开关主接触器单相变压器注：括号中的地址表示选项扁平电缆，来自整流器模块D4，参见文件三相变压器整流器模块D4，参见文件图名：电源主电路ACS800-072xD4+电源选择+主触点产品电路图EFS26变频器模块RBi，参见模块电路图电动机连接变频器模块RBi，参见模块电路图电动机连接变频器模块RBi，参见模块电路图电动机连接图名：驱动器主电路ACS800-073xR8i+prev.of防止意外启动产品电路图EFS27变压器注注注变频器风扇电源变压器T10连接，参见硬件手册控制电压分布ACU风扇单元注1）：使用60Hz电源时，变频器风扇电源必须连接到320 V。
注2）：括号中的地址表示选项图名：辅助电压分布ACS800-071 变频器风扇断路器产品电路图EFS28电源运行控制继电器-X12端子变频器风扇变频器风扇控制继电器的保持电压变频器风扇的启动脉冲继电器注：括号中的地址表示选项。
图名：控制继电器产品电路图EFS29AC电压测量DC电压测量通信扁平电缆DC电压源，最大负载3A应急停机输入端应急停机开关外部应急停机二极管电源系统板控制面板，关于控制面板的功能，请参见手册。
缺省设置6A接地故障设置（A）示例：2个模块模块量（个）本地数字输入端断／通／启动复位下接第16页启动通/断复位复位LED外部联锁电源复位启动开关注：括号中的地址表示选项图名：电源控制板ACS800-07应急停机，0类产品电路图EFS210二极管电源系统板DSSB-01 上接第15页输入端名称DI1...DI4：标称电压24-250V AC/DC远程ON1 = ON远程启动0 - > 1启动远程复位0 - > 1复位外部故障1 = 故障输出端名称：RO1...RO5：标称电压24-250V AC/DC故障0 = 故障运行1 = 运行不用接地故障监视0 = 故障应急停机确认，对变频器输出端名称相电流值0 – 1 mA图名：电源控制板产品电路图EFS211控制面板 CDP-312RIO-板外壳转速设定值实际转速注：括号中的地址表示选项电动机控制和I/O 单元 RMIO-02外部电源插槽1插槽2电源故障绿色红色变频器控制面板输入端名称 输出端名称不用0(2) (10V)转速设定值 4...20mA 0...1649rpm 不用不用4...20mA<-->实际转速 4...20mA<--> 0...3509rpm下接第18页图名：I/O 和电动机控制板 产品电路图EFS212启动／停机就绪运行故障（-1）电动机控制和I/O单元RMIO-02 上接第17页最大负载缺省输入端名称DI1...DI6：标称电压24VDC停机／启动正向／反向未定加速／减速1/2恒定转速选择启动联锁（0 = 停机）24V输出最大负载250mA输出端名称就绪运行故障（-1）图名：I/O和电动机控制板产品电路图EFS213 PPCS分路器NPBU-42图名：PPCS分路器产品电路图EFS214过压和短路保护监视逻辑未检测到交叉故障检测到交叉故障自动启动手动启动图名：防止意外启动产品电路图EFS215温度传感器温度传感器温度传感器图名：PT-100继电器ACS800-073xPT-100继电器产品电路图EFS2绕组过热绕组过热16主电源机柜共用PE母线主电源*）注：*）注：用于12脉冲连接时，应拆下母线图名：电源保险丝产品电路图EFS217181920212223242526272829303132。
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ABB变频器
IGBT型号:FS450R12KE3
作用：将直流转化成交流
门极驱动：AGDR
作用：
(1)直接与IGBT模块相连
(2)门极控制，控制IGBT导通，饱和
反馈和温度检测。
驱动板整体：排线跟AINT板连接
AINT:主电路板
作用：
（1）控制运行中所有高压和内部测量元件。
（2）电流测量
（3）给AINP和AGDR供电（4）检测电流故障(接地,短路）
AINT整体：
(1)三个排线处跟AGDR连接，实现控制和通电。
(2)九针插口跟电流互感器连接
(3)八针插口跟APOW板连接
(4)两针插口跟AINP板连接
(5)光纤插口跟AMIO板连接
APOW:电源板
作用:
(1)直接给AMIO和AINT 供电（2）通过AINT给AINP供电（3）直接跟直流回路连接
电源板：
（1）X2跟AINT连接
（2）X3跟AMIO 板连接
（3）X1直接跟整流出来的线连接
AINT板和APOW板
AINP输入桥控制板
作用：（1）启动输入桥晶闸管，（2）电源来自AINT
（1）XI从AINT供电
（2）X3控制输入桥的晶闸管
（3）X4接在整流桥前的三相连接板上
AIDP：输入桥保护板
作用：针对瞬变。