變頻器控制電路原理圖,工作原理詳解-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2025-12-23
控制電路負責根據(jù)外部指令（如設(shè)定頻率或轉(zhuǎn)速）和實時反饋信號（如實際電壓、電流、電機轉(zhuǎn)速），通過運算決定逆變器的開關(guān)模式，最終輸出所需頻率和電壓的交流電。這一過程通常遵循“交-直-交”變換框架：先通過整流器將輸入交流電轉(zhuǎn)換為直流電，再經(jīng)逆變器將直流電逆變?yōu)榭烧{(diào)頻調(diào)壓的交流電。控制電路在此過程中扮演“大腦”角色，確保輸出參數(shù)穩(wěn)定精確。
控制電路通常由多個子電路協(xié)同工作：
運算電路：這是控制電路的核心，負責比較外部指令（如速度、轉(zhuǎn)矩設(shè)定）與檢測電路反饋的實際參數(shù)（如電流、電壓），通過算法（如PWM調(diào)制或矢量控制）計算出逆變器的最優(yōu)開關(guān)信號，以調(diào)節(jié)輸出電壓和頻率。
檢測電路：包括電壓、電流檢測單元，用于實時監(jiān)測主電路的狀態(tài)（如過壓、過流），并與主回路電位隔離，確保安全性和準確性。
驅(qū)動電路：將運算電路的弱電信號放大，驅(qū)動逆變器中的功率器件（如IGBT），要求具有低延遲和高可靠性，以保證開關(guān)動作的精確性。
保護電路：監(jiān)測異常情況（如過載、短路），在故障發(fā)生時迅速切斷或抑制輸出，防止設(shè)備損壞。
速度檢測電路（可選）：通過編碼器或測速發(fā)電機等傳感器獲取電機實際轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)閉環(huán)控制，提升調(diào)速精度。
采用“交-直-交”結(jié)構(gòu)的低壓變頻器，其內(nèi)部主電路由整流和逆變兩大部分組成，如圖所示。從R、S、T端輸入的三相交流電，經(jīng)三相整流橋（由二極管D1～D6構(gòu)成）整流成直流電，電壓為UD。電容器C1和C2是濾波電容器。6個晶體管V1～V6構(gòu)成三相逆變橋，把直流電逆變成頻率和電壓任意可調(diào)的三相交流電。
控制電路由以下電路組成：頻率、電壓的運算電路、主電路的電壓、電流檢測電路、電動機的速度檢測電路、將運算電路的控制信號進行放大的驅(qū)動電路，以及逆變器和電動機的保護電路。
無速度檢測電路為開環(huán)控制。在控制電路增加了速度檢測電路，即增加速度指令，可以對異步電動機的速度進行控制更精確的閉環(huán)控制。
1.運算電路將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。
2.電壓、電流檢測電路 與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。
3.驅(qū)動電路，為驅(qū)動主電路器件的電路，它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。
4.I/0輸入輸出電路，為了變頻器更好人機交互，變頻器具有多種輸入信號的輸入 (比如運行、多段速度運行等)信號，還有各種內(nèi)部參數(shù)的輸出“比如電流、頻率、保護動作驅(qū)動等)信號。
5.速度檢測電路， 以裝在異步電動軸機上的速度檢測器 (TG、PLG等)的信號為速度信號，送入運算回路，根據(jù)指令和運算可使電動機按指令速度運轉(zhuǎn)。
6.保護電路，檢測主電路的電壓、電流等，當發(fā)生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。
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