3.3 变频器的构成

变频器的结构如图3-6所示。通常由变频器主电路(IGBT、BJT或GTO做逆变元件)给异步电动机提供调压调频电源。此电源输出的电压或电流及频率,由控制回路的控制指令进行控制。而控制指令则根据外部的运转指令进行运算获得。对于需要更精密速度或快速响应的场合,运算还应包含由变频器主电路和传动系统检测出来的信号和保护电路信号。

3.3.1 主电路

给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,称为主电路。图3-7示出了典型的电压逆变器的例子,其主电路由四部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在整流和逆变时产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。另外,异步电动机还需要制动,因此还要有“制动回路”。

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图3-6 变频器的构成

3.3.2 控制电路

给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,称为控制电路。如图3-6所示,控制电路由以下电路组成:频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压/电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”,将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”,以及逆变器和电动机的“保护电路”。

在图3-6点画线内,仅以控制电路A部分构成控制电路时,无速度检测电路,为开环控制。在控制电路B部分增加了速度检测电路,即增加了速度指令,可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。

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图3-7 典型的电压逆变器一例