廠里使用的變頻器越來越多了，發生故障和損壞的變頻器也多了起來，領導就要求小孫自己學會修理。不消說，小孫又去找張老師了。
從變頻器的控制框圖說起
小孫說：“以前主要考慮如何用好變頻器，掌握變頻器的主電路也就可以了。但要修理變頻器，必須涉及到變頻器的內部控制電路，我打開變頻器一看，覺得實在太復雜了，一時摸不著頭緒。”
張老師說：“要摸到變頻器內部控制電路的頭緒，必須首先要弄清楚這控制電路里究竟包含些什么？”說著，張老師拿出了一張如圖7－1所示的變頻器控制框圖，然后說：“這控制電路里有幾個大的部分，分別是主控電路、開關電源、采樣及信號的處理電路、CPU的外圍電路、以及IGBT的驅動電路，等。下面，我們要一個部分、一個部分地分析一下它們的作用。”
主控電路
張老師說：“這是控制電路的核心，相當于人的大腦。里面的主要部件是計算機的中央處理器CPU。但現在變頻器里的CPU，是已經加進了許多變頻器的專用功能了，和一般計算機里的CPU很不一樣了，估且叫它專用CPU吧。現在，你思考一下，這主控電路應該完成哪些任務？”
小孫拿著控制框圖，歪著腦袋思考了一會兒，就說：“主要功能有以下幾個方面：
1．接收各種輸入信號
主要有：
（1）從鍵盤發出的操作指令；
（2）從輸入控制端輸入的頻率給定信號和操作指令；
（3）從各采樣器件檢測到的各種數據。
2．發出各種輸出信號
主要有：
（1）向驅動模塊輸出IGBT的控制信號；
（2）向模擬量輸出端輸出當前的運行數據；
（3）向開關量輸出端輸出當前變頻器的各種狀態信號；
（4）向顯示屏發出顯示信號。”
小孫很有些得意，心想，畢竟我對變頻器的基本結構已經比較熟悉了。沒想到張老師竟說：“可是，你遺漏了主控電路的最重要的任務！”
“啊？”小孫一時不知道張老師指的是什么。張老師見小孫尚未醒悟，就直接說：
“方才說了，主控電路的主要部件是計算機的中央處理器CPU，計算機是要進行計算的，計算什么呢？
首先，它要計算出正弦脈寬調制（SPWM）的控制信號，提供給IGBT的驅動電路。計算的依據有：
用戶調定的給定頻率信號；
通過鍵盤預置的控制方式信號；
如果是V／F控制方式，則還有所預置的轉矩提升量；
如果是矢量控制方式，則還有轉速反饋信號（有編碼器或無編碼器），等。如圖7－2所示。
其次，CPU還要根據采樣電路所檢測到的變頻器運行數據，或變換成模擬量輸出信號，提供給模擬量輸出端，以便在外部進行測量；或將采樣所得數據和由鍵盤輸入的額定數據或基準數據進行比較和判斷，以便向開關量輸出端提供變頻器當前運行狀態的信號，如圖7－3所示。
瞧，這是不是更為重要的任務呀？”
“這短路保護信號，為什么是從驅動電路發出的呢？”小孫問。
“變頻器輸出側的短路，是最容易損壞IGBT的故障。因為當外電路短路時，IGBT很快進入放大狀態，而我們曾經討論過，IGBT在放大狀態時的功耗將數十倍于額定功耗，導致迅速損壞。如果等CPU接收到信號，再進行判斷，然后再保護，豈不誤事？所以，在驅動電路里設置了過電流保護的功能。就是說，一旦外電路發生短路，驅動電路將立即將IGBT封鎖，然后再通知CPU，從而可靠地進行保護。”
共0條 [查看全部] 網友評論