變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的,另外,變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。
大量使用的是二極管的變流器,它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器,由于其功率方向可逆,可以進行再生運轉(zhuǎn)。
在整流器整流后的直流電壓中,含有電源6倍頻率的脈動電壓,此外逆變器產(chǎn)生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動,采用電感和電容吸收脈動電壓(電流)。裝置容量小時,如果電源和主電路構(gòu)成器件有余量,可以省去電感采用簡單的平波回路。
其實我們都知道,溫度過高對任何設(shè)備都具有破壞作用,就像人的大腦那樣,溫度過高也會把腦子燒壞,其實變頻器也一樣的。溫度升高時,由于半導(dǎo)體對溫度的敏感性,逆變管的開通時間和關(guān)斷時間,以及由延遲電路產(chǎn)生的等待時間,都將發(fā)生變化,并且具有比較準(zhǔn)確的變化規(guī)律。當(dāng)溫度一旦超過某一限值時,將引起“等待時間”的不足,使逆變電路的輸出波形出現(xiàn)“毛刺”,并終導(dǎo)致逆變管因直通而損壞。
開關(guān)電源損壞的一個比較明顯的特征就是變頻器通電后無顯示。如:富士G5S變頻器采用了兩級開關(guān)電源,其原理是主直流回路的直流電壓由500V以上降為300V左右,然后再經(jīng)過一級開關(guān)降壓,電源輸出5V,24V等多路電源。
開關(guān)電源的損壞常見的有開關(guān)管擊穿,脈沖變壓器燒壞,以及次級輸出整流二極管損壞,濾波電容使用時間過長,導(dǎo)致電容特性變化(容量降低或漏電電流較大),穩(wěn)壓能力下降,也容易引起開關(guān)電源的損壞。