变频器原理控制图的设计

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第六包：
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技术性能要求
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1
交流变频调速器实训设备
日本三菱FR-F540-2.2K变频器，PID调谐，三相五线，380VAC±5％，整机容量≤0.8KVA。集变频器、压力变送器、水位传感器、智能水表计量、多台水泵、多层供水单元工业总线、远程控制技术于一体。可进行变频器应用技术实训、传感器应用技术实训、水流量水压力闭环及PID控制实训、工业现场总线应用技术实训等。
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交磁扩大机组
输出功率1.2KW,输出电压115V,电流10.4A，电动机输入功率1.8KW,输入电压380V。
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变阻箱
阻值0—30Ω,电流0—20A。ZB120-081;阻值0-30欧；电流0-20A。
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控制电机实训装置
能实现步进电机、交直流伺服电机的各种控制，具有传感器、执行器、位置控制等特性。系统由交流伺服电机驱动单元（富士GYS500DC2-T2A+RYC500D3VVT2）、步进电机驱动单元（四通57BYG250C+SH-20403）、直流无刷电机驱动单元（四通57BL-0730N1-LS-B-000+BL-0408）、触摸屏单元（松下GT01）、PLC及A/D和D/A单元、传感器（光电：日本神视CX-24 CX-29；颜色：OMRON E3S-VS1E4；电容：OMRON E2K-X8ME1）及旋转编码器单元（OMRON E6A2-CW5C）、皮带输送单元、滚珠丝杠单元、负载单元等组成。装置采用工业原器件，所有传感器、执行器、控制器接口开放。
10
第三包：
项
采购内容
技术性能要求

变频器原理图图纸

变频器原理图图纸变频器原理图一、整流滤波电压检测开关电源部分1. 整流滤波部分电路三相220V电压由端子J3的T、S、R引入，加至整流模块D55（SKD25-08）的交流输入端，在输出端得到直流电压，RV1是压敏电阻，当整流电压超过额定电压385V时，压敏电阻呈短路状态，短路的大电流会引起前级空开跳闸，从而保护后级电路不受高压损坏。

整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。

负温度系数热敏电阻的特点是：自身温度超高，阻值赿低，因为这个特点，变频器刚上电瞬间，RT5、RT6处于冷态，阻值相对较大，限制了初始充电电流大小，从而避免了大电流对电路的冲击。

2. 直流电压检测部分电路电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路，从电阻上分得的电压分别加到U15（TL084）的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端，在各自的输出端得到跟输入端相同的电压（输出电压的驱动能力得到加强）。

U13（LM339）是4个比较器芯片，因为是集电集开路输出形式，所以输出端都接有上接电阻，这几组比较器的比较参考电压由Q1（TL431）组成的高精度稳压电路提供，调整电位器R9可以调节参考电压的大小，此电路中参考电压是6.74V。

如果直流母线上的电压变化，势必使比较器的输入电压变化，当其变化到超过6.74V的比较值时，则各比较器输出电平翻转，母线电压过低则驱动光耦U1（TLP181）输出低电平，CPU接收这个信号后报电压低故障。

母线电压过高则U10（TL082）的第7脚输出高电平，通过模拟开关U73（DG418）从其第8脚输出高电平，从而驱动刹车电路，同时LED DS7点亮指示刹车电路动作。

由整流二极管D5、D6、D7、D18、D19、D20组成的整流电路输出脉动直流电，其后级的检测电路可对交流电压过低的情况进行实时检测，检测报警信号也通过光耦U1输出。

变频器工作原理图解

变频器工作原理图解(总5页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-变频器工作原理图解1 变频器的工作原理变频器分为 1 交---交型输入是交流，输出也是交流将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流，又称直接式变频器2 交—直---交型输入是交流，变成直流再变成交流输出将工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电又称为间接变频器。

多数情况都是交直交型的变频器。

2 变频器的组成由主电路和控制电路组成主电路由整流器中间直流环节逆变器组成先看主电路原理图三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后，正极送入到缓冲电阻RL中，RL的作用是防止电流忽然变大。

经过一段时间电流趋于稳定后，晶闸管或继电器的触点会导通短路掉缓冲电阻RL ，这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上，这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。

由于一个电容的耐压有限，所以把两个电容串起来用。

耐压就提高了一倍。

又因为两个电容的容量不一样的话，分压会不同，所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ，这样，CF1 和CF2 上的电压就一样了。

继续往下看，HL 是主电路的电源指示灯，串联了一个限流电阻接在了正负电压之间，这样三相电源一加进来，HL就会发光，指示电源送入。

接着，直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间，VB的导通由控制电路控制，VB上还串联了变频器的制动电阻RB，组成了变频器制动回路。

我们知道，由于电极的绕组是感性负载，在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势，这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高，这个电压高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。

当有反向电压产生时，控制回路控制VB导通，电压就会通过VB在电阻RB释放掉。

当电机较大时，还可并联外接电阻。

一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的，如果断开，这里可以接外加的支流电抗器，直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。

ACS510变频一拖五控制电气原理图

PELECBASETEXT1VA1QF1HR电压测量电流测量A501PA1B501C501N500TA1cTA1bTA1aABCNPE1FU2FU3FUSATA1PA2PA31QF21112131415QFL1}L2}L3}U1V1W1ACS510U2V2W21#L101L102L1031VF1KM11FRU111}V111}W111}L111L112L1131M2QF2KM1L131L132L1332FRU111}V111}W111}2M1KM22KM23QF3KM1L131L132L1333FRU111}V111}W111}3M3KM24QF4KM1L131L132L1334FRU111}V111}W111}4M4KM25QF5KM1L1}5M5KM21FU1KM11FA1HA1KM1L1N1011SAC1021051061}2}3}4}PLC-Q0.0108电源接入就地启停远程禁止就地1XT:11XT:21KM2PLC-Q0.11XT:31XT:41FR1KM21KM11KM11KM21FR1HR1HG1HYL1N1101111121#循环泵状态指示13DI112DCOM11GND1024V起动/停车 :得电起动辅助电压输出24VDC辅助电压输出公共端所有数字输入公共端23RO2A22RO2C24RO2B26RO3A25RO3C27RO3BACS510}3AGND2AI1410V模拟输入电路的公共端外部频率给定110VDC6AGND5AI27AO1外部频率给定2:0-20mA8AO29AGND14DI2PLC-Q1.2故障继电输出运行继电输出运行继电输出故障继电输出1VF}1031041071090002KM12FA2HA2KM12022052061}2}3}4}PLC-Q0.22081XT:51XT:62KM2PLC-Q0.31XT:71XT:82FR2KM22KM12032042072093KM13FA3HA3KM1302305306PLC-Q0.43081XT:91XT:103KM2PLC-Q0.51XT:111XT:123FR3KM23KM13033043073094KM14FA4HA4KM1202205206PLC-Q0.62081XT:131XT:144KM2PLC-Q0.71XT:151XT:164FR4KM24KM12032042072095KM15FA5HA5KM1502505506PLC-Q1.05081XT:171XT:185KM2PLC-Q1.11XT:191XT:205FR5KM25KM1503504507509PLC频率给定频率反馈至PLC2KM12KM22FR2HR2HG2HY2102112123KM13KM23FR3HR3HG3HY3103113124KM14KM24FR4HR4HG4HY4104114125KM15KM25FR5HR5HG5HY510511512221VF}252427KA1KA26016026HR6HY工频远程启停工频远程启停变频1#循环泵就地启停工频远程启停工频远程启停变频2#循环泵就地启停工频远程启停工频远程启停变频3#循环泵就地启停工频远程启停工频远程启停变频4#循环泵就地启停工频远程启停工频远程启停变频5#循环泵运行工频电源接入运行变频故障2#循环泵状态指示运行工频运行变频故障3#循环泵状态指示运行工频运行变频故障4#循环泵状态指示运行工频运行变频故障5#循环泵状态指示运行工频运行变频故障变频器状态指示运行变频器故障变频器1KM11KM210001001工频运行变频运行10022XT:12XT:32XT:52XT:22XT:42XT:62XT:72XT:81#循环泵状态反馈2KM12KM22XT:92XT:102XT:112XT:123KM13KM22XT:132XT:142XT:152XT:164KM14KM22XT:172XT:182XT:192XT:205KM15KM22XT:212XT:222XT:232XT:24KA1KA2工频运行变频运行工频运行变频运行工频运行变频运行工频运行变频运行运行故障2#循环泵状态反馈3#循环泵状态反馈4#循环泵状态反馈5#循环泵状态反馈变频器状态反馈2XT:255}6}2XT:26远程操作1SAC10031004100510061007100810091010101110121013接入PLC系统DI反馈点变频器一拖五控制策略：\P PLC控制器通过检测管网压力传感器，当用户管网压力低于设定压力时，输出控制信号变频启动其中第一台水泵，通过调节变频泵频率使用户管网压力达到设定压力值。\P如变频器输出频率至上限频率值（50Hz），管网压力仍低于设定压力，控制器将第一台水泵切换成工频运行，同时复位变频器，检测变频器输出频率下降至最低值时，\P输出信号变频启动第二台水泵，此时由一台工频泵和一台变频泵同时供水。调节变频器频率，如变频器输出频率至上限频率值（50Hz），此时管网压力仍低于设定值，\P控制器以同样的方式将第二台泵切换至工频运行，而后以同样的方式继续起动第三台水泵作变频运行，以此类推，直至满足用户用水要求。\P\pi0123456781XT(控制信号输入)10912111413161518172019柜端控制端102}103}102}107}1#循环泵变频启停202}203}202}207}302}303}302}307}402}403}402}407}502}503}502}507}1#循环泵工频启停2#循环泵变频启停2#循环泵工频启停3#循环泵变频启停3#循环泵工频启停4#循环泵变频启停4#循环泵工频启停5#循环泵变频启停5#循环泵工频启停123456782XT(状态反馈)10912111413161518172019柜端控制端1000}1001}1#循环泵工频运行反馈1002}1003}1004}1005}1006}1007}1008}1009}1010}1011}1012}1013}1000}1000}1000}1000}1000}1000}1000}1000}1000}1000}1000}1000}2122232425261#循环泵变频运行反馈2#循环泵工频运行反馈2#循环泵变频运行反馈3#循环泵工频运行反馈3#循环泵变频运行反馈4#循环泵工频运行反馈4#循环泵变频运行反馈5#循环泵工频运行反馈5#循环泵变频运行反馈变频器运行反馈变频器故障反馈2SAC3SAC4SAC5SAC1#循环泵1}2}3}4}1}2}3}4}1}2}3}4}2XT:275}6}2XT:282SAC10142XT:295}6}2XT:303SAC10152XT:315}6}2XT:324SAC10162XT:335}6}2XT:345SAC1017远程操作2#循环泵远程操作3#循环泵远程操作4#循环泵远程操作5#循环泵27292830313233341014}1000}1015}1000}1016}1000}1017}1000}1#循环泵远程操作反馈2#循环泵远程操作反馈3#循环泵远程操作反馈4#循环泵远程操作反馈5#循环泵远程操作反馈借（通）用件登记描图旧底图总号底图总号日期签字比例重量数量图样标记共张第张日期审定处数更改文件号日期标记工艺审核绘图设计签字标准化

变频器控制电路设计方法(1)

控制线路的设计方法
功能添加法较简单的控制线路步进逻辑公式法多个工作过程自动循环的复杂线路
功能添加法举例说明
设计要求： 1、有两台电动机，正转运行， 2、第一台电机必须先开后停，正常停车为斜坡停车。 3、如果任何一台电机过载时，两台电机同时快速停车。
设计两个能独立开停的控制线路
第三次添加功能——加过载同时停车过载保护可以在Set－ttd参数设置电机热态阈值，然后用变频器的内部继电器R1（或R2）停车，即设置R1参数为I-O－r1＝tSA（达到热态阈值）。由于正常停车与过载停车停车模式与停车时间均不相同，所以过载时应通过逻辑输入快速停车，设置Fun－StC－FSt＝LI5，即分配变频器的输入端子LI5为过载停车端子
第三次添加功能后，虽然过载后两台电机能快速停车，但停车后1KA、2KA线圈仍处于吸合状态，无法重新起动，除非先按下按钮2SB1和1SB1，使1KA、2KA线圈失电，很不方便。我们可以用KA的触点使 1KA、2KA线圈自动失电，主电路不变
第四次添加功能——过载停车后，1KA、2KA线圈自动失电
第二次添加功能——第一台电机不能先停。将 2KA的常开触点与停车按钮1SB1并联
第三次添加功能——加过载同时停车过载保护可以在Set－ttd参数设置电机热态阈值，然后用变频器的内部继电器R1（或R2）停车，即设置R1参数为I-O－r1＝tSA（达到热态阈值）。由于正常停车与过载停车停车模式与停车时间均不相同，所以过载时应通过逻辑输入快速停车，设置Fun－StC－FSt＝LI5，即分配变频器的输入端子LI5为过载停车端子
L
N
1QS 2QSFU1SB Nhomakorabea 2SB1

变频器原理图讲解

系列原理一. 机型简介整个30X 系列包括以下几个类型，同功率的机型在硬件上的区别就是控制板的功能上有优化，驱动板都是相同的。

不同功率段的硬件设计模式上， 15KW 以下包括15KW 采取驱动板带整流桥+单管IGBT+DSP 板的模式，30KW~45KW 采用可控硅+驱动板45DRV 不带整流部分+IGNT 模块+DSP 板的模式，55KW~75KW 采用可控硅+驱动板55POWER 不带整流部分+55DRV+IGNT 模块+DSP 板的模式,90KW 以上的结构和55KW 不同之处在于55DRV 不同。

二. 系统框图三. 4KW 驱动板驱动板按功率段分，15KW 以下的驱动板模式和18.5KW 以上驱动板模式。

这里主要以4KW 小功率机型和45KW 大功率机型为例讲解。

先以4KW 为例进行介绍。

驱动板主要包括整流滤波+软启动+开关电源+电源指示灯+UVW 电流检测 +PWM 光耦隔离+电平转换+故障保护电路+母线电压检测，下面分别介绍：3.1软启动+母线电压检测iM1 1 匚：「•斗 | f — I - 1 1丄问f 丄匸丄；亠 £・「 | .—— i L L R 石丄^ J ——■ 左图母线电压检测是变压器副边输出经过电阻分压后 Ude 信号给DSP 标准是母线电压为53DVWPdS=150V 右图为软启动电路，刚通电瞬间电容相当于短路,母 ,到电容充好电后通过继电器将琴R 92短 400V 继电器动作.右图中还有电源指示灯电路通过*3.2开关电源单端反激式开关电源由反激式变压器 +UC3844电源控制芯片+MOS 管,单端反激工作原理：MOS 管导通,母线电压加在变压器原边线圈，副边线圈为上负下正，二极管反向，副边绕组没有电流；MOS 管截止，副边线圈为上正下负，绕组中储存的能量向负载释放.根据IN=I'N'，在MOS 管导通期间储存的能量在截止期间有多少释放,取决于截止时间.UC3844电源管理器主要是控制 MOS 管的脉冲占空比，根据IF ，VF ，+15V 三个反馈信号调整输出脉冲占空比，IF>1v,VF>15V,+15V>15V,三种情况下都会自动调节标准是+15V 误差为土 0.02V ;电感的作用，滤除占波开关电流中的脉动成份。

电力电子变频器及PWM控制原理PPT课件

2.1 交-交变频器
❖ 交-交变频器直接把恒压恒频（Constant Voltage Constant Frequency，简称CVCF）的交流电源变换成变压变频
（VVVF）的交流电源，又称为直接变频装置。有时也称作周波变换器(Cycloconveter）。
CVCF
VVVF
AC
交－交变频
AC
50Hz~
uIV =U dm co IsV
式中，Udm 是整流组输出的最高直流电压。
w 当I组开放时， uA =uI 即 U Am sin t= U dc moIs
于是
I
=ar
c(cUoAsm siw nt)
Udm
IV= I
对于三相交-交变频器，B、C两相的期望输出电压应与A相的正弦输出电压大小相同，相位上互差120，各整流组的控制角必须按照本相输出电压的要求运算获得。
❖ 鉴于以上各方面的特点，交-交变频器特别适用于低速、大容量的调速系统，如轧钢机、球磨机、水泥回转窑等。这类机械由交-交变频器供电的低速电机直接拖动，可以省去庞大笨重的齿轮减速箱，极大地缩小装置的体积，减少日常维护，提高系统性能。
这些设备都是直流调速系统中常用的可逆整流装置，在技术上和制造工艺上都很成熟，目前国内有些企业已有可靠的产品。
iC
输出电压可表示为：
图2-6 矩阵式交-交变频器的简化结构
uA SAa SAb SAcua uB=SBa SBb SBcub uC SCa SCb SCcuc
❖ 在纯电阻性负载下，MC的最高输出频率可达300Hz以上，在电动机负载下，也能达到额定频率以上，但最高输出电压有一个限制。当要求输出电流为正弦波并采用高频调制时，最高输出电压为输入电压的 0.866倍。

ACS800变频器原理图

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：主电路电路图ACS800-704-0630/0910-7电源模块D4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：主电路接口板电源正常X5:1与X5:3相连，X5:4与X5:5相连门驱动器电源板风扇单元产品电路图DOL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EFS2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EFS2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EFS2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EFS2AC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EFS2二极管电源系统板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EFS2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EFS2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EFS2PPCS分路器NPBU-42图名：PPCS分路器产品电路图EFS2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EFS2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绕组过热绕组过热主电源机柜共用P E 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EFS2B07S105V001 - - 3变频器风扇断路器,1风扇保护开关B07S120V003 - - 3PT-100继电器，230V800 600（驱动器）插头60102D4 DC母线2D4，上部2D4，下部插头6010门，4002000 门，4002000 门，6002000 门，80020004002000（ACU）4002000（进线单元）6002000（电源单元）8002000（驱动器单元）。

变频调速器一拖多二次电气原理图设计

在实际应用中，变频调速器一拖多往往应用于那种电机功率不大（7.5KW以内），但变频调速器在电机很多的场合——例如生产线的变频驱动器（很多小功率电机的情况）、辊道窑炉的传动电机等等。

案例：某厂的窑炉传动就是这样的，这样的窑炉很多——1台11KW的艾米克变频器带了15台0.55KW的摆线针轮减速电机。

而且，这些电机可能随时启停——在电机就地设置了电机保护开关，可以随时启停电机，以对电机所在的链条等机械传动进行维修。

电机离变频器的平均距离约30米左右。

该系统正常运行多年，未发现有异常状况出现。

如果按正常变频器一拖一的方式虽然也很稳妥，但是1条窑就十几个电机，那几条窑得多少个变频器？那控制室里面岂不是成了变频器仓库？还有生产成本、维修量、噪音、温升都成了问题。

所以这时候变频器采用一拖多的方式就更能节约成本、减少故障率、也便于操作和维护。

那么变频器如何实现一拖多的功能？下面仅仅对一次电气原理图做出示例。

二次电气原理图需要根据控制要求设计，此处暂不赘述。

设备选型1. 变频器选型。

在选型的时候，首先要考虑运行工况——其中一台或多台电机是否要在变频器运行过程中随时启停。

如果在变频器的运行过程中，电机不需要随时启动，只是停止或者停止都不用，那么在变频器容量选型的时候只需要注意变频器的额定功率大于所有电机的总功率，然后再放大一级选型即可。

在这种情况下，进行电气设计的时候，就必须保证一个原则：变频器处于停止状态才能切换，投入变频电机的运行状态；在变频器运行过程中，严禁单独启停某台设备或者多台设备。

如果在变频器的运行过程中，电机需要随时启动停止，那么在变频器容量选型的时候需要特别注意！首先统计可能要随时启停电机的总功率，然后把这个功率乘以5~7（在变频器运行过程中，随时启动的电机相当于直接启动，电机启动电流差不多为额定电流的5~7倍），最后把这个结果与不需要随时启停的电机总功率相加，得到的和就是所需变频器的理论功率。

如果需要启停的设备很多，那么这个功率就可以作为变频器的选型功率，不需要再放大一级了——因为平常很难可能多个电机在同时启动。

变频器工作原理图(维修用)

变频器维修工作原理要想做好变频器维修，了解变频器基础知识当然是相当重要的，但是对于变频器维修，仅了解以上基本电路还远远不够的，还须深刻了解主回路电路，主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。

下图是它的结构图。

图1.1变频器基本电路图分析目前，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。

图1.21）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。

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变频器原理控制图的设计
核心提示：一首先确认变频器的安装环境； 1.工作温度。变频器内部是大功率的电子元件，极易受
到工作温度的影响，产品一般要求为0～55℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，
最好控制在40℃以下。在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的

一首先确认变频器的安装环境；
1.工作温度。变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～5
5℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40℃以下。在控制箱中，变
频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热
的元件紧靠变频器的底部安装。

2. 环境温度。温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降
低，甚至可能引发短路事故。必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热器。在水处理间，一般水汽都比
较重，如果温度变化大的话，这个问题会比较突出。

3.腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而
且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能。

4.振动和冲击。装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。淮安热电就
出现这样的问题。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫固
定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后，应对其进行检查和维护。

5.电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁
波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此，柜内仪表和电子系统，应该选用金属外壳，屏蔽变频器
对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地，除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用
屏蔽控制电缆,且屏蔽层应接地。如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单
元失灵或损坏。

二变频器和电机的距离确定电缆和布线方法；
1.变频器和电机的距离应该尽量的短。这样减小了电缆的对地电容，减少干扰的发射源。
2.控制电缆选用屏蔽电缆，动力电缆选用屏蔽电缆或者从变频器到电机全部用穿线管屏蔽。
3.电机电缆应独立于其它电缆走线，其最小距离为５００ｍｍ。同时应避免电机电缆与其它电缆
长距离平行走线，这样才能减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电
缆交叉，应尽可能使它们按９０度角交叉。与变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线，即使
在控制柜中也要如此。

4.与变频器有关的模拟信号线最好选用屏蔽双绞线，动力电缆选用屏蔽的三芯电缆（其规格要比
普通电机的电缆大档）或遵从变频器的用户手册。

三变频器控制原理图；

1.主回路：电抗器的作用是防止变频器产生的高次谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响
其他的受电设备，需要根据变频器的容量大小来决定是否需要加电抗器；滤波器是安装在变频器的输
出端，减少变频器输出的高次谐波，当变频器到电机的距离较远时，应该安装滤波器。虽然变频器本
身有各种保护功能，但缺相保护却并不完美，断路器在主回路中起到过载，缺相等保护，选型时可按
照变频器的容量进行选择。可以用变频器本身的过载保护代替热继电器。

2.控制回路：具有工频变频的手动切换，以便在变频出现故障时可以手动切工频运行，因输出端
不能加电压，固工频和变频要有互锁。

四变频器的接地；
变频器正确接地是提高系统稳定性，抑制噪声能力的重要手段。变频器的接地端子的接地电阻越
小越好，接地导线的截面不小于4mm，长度不超过5m。变频器的接地应和动力设备的接地点分开，
不能共地。信号线的屏蔽层一端接到变频器的接地端，另一端浮空。变频器与控制柜之间电气相通.