變頻器是一種應用變頻技術和微電子技術,通過改變電機的工作電源頻率來控制交流電機的電力控制設備。開關電源電路提供變頻器控制功耗,是變頻器正常工作的前提。修理變頻器,首先要了解開關電源電路。
變頻器使用的開關電源電路是一種直交逆變電路,是一種將DC電壓和功率轉換成脈沖電壓,然后整流成另一種DC電壓的變頻器。輸出電壓由開關變壓器隔離,開關變壓器起到功率傳遞、電壓/電流轉換的作用。開關變壓器是降壓變壓器。開關電源的特點如下:
1)開關電源的振動和壓力調節(jié)方式通過改變脈沖寬度或周期來調節(jié)輸出電壓,稱為時間比例控制,分為PWM(寬度調節(jié))和PFM(頻率調節(jié))兩種控制方式。
2)從電路的能量轉換特性來看,可以分為正、反兩種工作模式。當開關管飽和導通時,二次繞組連接的整流器被反偏壓切斷,開關變壓器的一次繞組流入電流,儲存能量電磁轉換。當開關管被切斷時,二次繞組通過負載電路釋放電能(磁電轉換)。正激模式相反,實際應用不多。
3)從開關變壓器的一次電路結構來看,有兩種電路形式:分離元件和集成振蕩芯片。因此,從振蕩信號的來源來看,它們分為自激(分離部件)和其他激式(集成電路)開關電源。兩種電路結構都有應用。
4)開關管采用雙極裝置和場效應晶體管。
5)小功率變頻器采用單端正激電路,大中功率變頻器通常采用雙端正激電路。一般變頻器的開關電源通常提供以下電壓輸出:CPU及其附屬電路、控制電路和操作顯示面板的+5V供電;電流、電壓、溫度等故障檢測電路和控制電路的15V供電;控制端子和工作繼電器線圈的24V供電。四個電
路相互隔離,約為22V驅動電路供電,四個電路通常通過穩(wěn)壓電路處理成+15V和-7.5V的正負電源驅動電路,為IGBT逆變輸出電路提供激勵電流。
在任何電子設備中,電源電路的故障率總是相當高的,因為它需要提供整個機器的電源,負擔最重。變頻器的開關電源電路形式單一,結構簡單。然而,簡單的電路也可能導致困難的故障。開關電源的維護不如線性電源直觀。電路的任何小環(huán)節(jié)都會出現(xiàn)振蕩、穩(wěn)壓、保護、負載等異常,導致電路出現(xiàn)各種故障。通上電后無反應,操作顯示面板無顯示,變頻器好像沒通電一樣。測量控制端子的控制電壓和10V頻率調整電壓都為0,測量變頻器主接線端子電阻正常,那么大致上可以斷定問題是出在開關電源電路了。