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变频器电路原理图——新手

变频器电路原理图——新手
变频器电路原理图——新手

要想做好变频器维修,当然了解一些电子基础知识是相当重要的,也是迫不及待的。下面我们就来分享一下变频器维修基础知识。大家看完后,如果有不正确地方,望您指正,如果觉得还行支持一下,给我一些鼓动!

一、变频器开关电源电路

变频器开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。我们公司产品开关电源电路如下图,是由UC384 4组成的开关电路:

开关电源主要有以下特点:

1,体积小,重量轻:由于没有工频变频器,所以体积和重量吸有线性电源的20~3 0%

2,功耗小,效率高:功率晶体管工作在开关状态,所以晶体管的上功耗小,转化效率高,一般为60~70%,而线性电源只有30~40%

二、二极管限幅电路

限幅器是一个具有非线性电压传输特性的运放电路。其特点是:当输入信号电压在某一范围时,电路处于线性放大状态,具有恒定的放大倍数,而超出此范围,进入非线性区,放大倍数接近于零或很低。在变频器电路设计中要求也是很高的,要做一个好的变频器维修技术员,了解它也相当重要。

1、二极管并联限幅器电路图如下所示:

2、二极管串联限幅电路如下图所示:

三、变频器控制电路组成

如图1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 1点划线内,无速度检测电路为开环控制。在控制电路增加了速度检测电路,即增加速度指令,可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。

1)运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。

2)电压、电流检测电路

与主回路电位隔离检测电压、电流等。

3)驱动电路

为驱动主电路器件的电路,它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。

4)I/0输入输出电路

为了变频器更好人机交互,变频器具有多种输入信号的输入 (比如运行、多段速度运行等)信号,还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号。

5)速度检测电路

以装在异步电动轴机上的速度检测器 (TG、PLG等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

6)保护电路

检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。

逆变器控制电路中的保护电路,可分为逆变器保护和异步电动机保护两种,保护功能如下

四、变频器的HCPL-316J特性

HCPL-316J是由Agilent公司生产的一种IGBT门极驱动光耦合器,其内部集成集电极发射极电压欠饱和检测电路及故障状态反馈电路,为驱动电路的可靠工作提供了保障。其特性为:兼容CMOS/TYL电平;光隔离,故障状态反馈;开关时间最大500ns;“软”IGBT关断;欠饱和检测及欠压锁定保护;过流保护功能;宽工作电压范围(15~30V);用户可配置自动复位、自动关闭。 DSP与该耦合器结合实现IGBT的驱动,使得IGBT VCE欠饱和检测结构紧凑,低成本且易于实现,同时满足了宽范围的安全与调节需要。

HCPL-316J保护功能的实现

HCPL-316J内置丰富的IGBT检测及保护功能,使驱动电路设计起来更加方便,安全可靠。其中下面详述欠压锁定保护(UVLO) 和过流保护两种保护功能的工作原理:

(1)IGBT欠压锁定保护(UVLO)功能

在刚刚上电的过程中,芯片供电电压由0V逐渐上升到最大值。如果此时芯片有输出会造成IGBT门极电压过低,那么它会工作在线性放大区。HCPL316J芯片的欠压锁定保护的功能(UVLO)可以解决此问题。当VCC与VE之间的电压值小于12V时,输出低电平,以防止IGBT工作在线性工作区造成发热过多进而烧毁。示意图详见图1中含UVLO部分。

图1 HCPL-316J内部原理图

(2)IGBT过流保护功能

HCPL-316J具有对IGBT的过流保护功能,它通过检测IGBT的导通压降来实施保护动作。同样从图上可以看出,在其内部有固定的7V电平,在检测电路工作时,它将检测到的IGBT C~E极两端的压降与内置的7V电平比较,当超过7V时,HCPL-316J芯片输出低电平关断IGBT,同时,一个错误检测信号通过片内光耦反馈给输入侧,以便于采取相应的解决措施。在IGBT关断时,其C~E极两端的电压必定是超过7V的,但此时,过流检测电路失效,HCPL-316J芯片不会报故障信号。实际上,由于二极管的管压降,在IGBT的C~E 极间电压不到7V时芯片就采取保护动作。

整个电路板的作用相当于一个光耦隔离放大电路。它的核心部分是芯片HCPL-316J,其中由控制器(DSP-TMS320F2812)产生XPWM1及XCLEAR*信号输出给HCPL-316J,同时HCPL-316J 产生的IGBT故障信号FAULT*给控制器。同时在芯片的输出端接了由NPN和PNP组成的推挽式输出电路,目的是为了提高输出电流能力,匹配IGBT驱动要求。

当HCPL-316J输出端VOUT输出为高电平时,推挽电路上管(T1)导通,下管(T2)截止,三端稳压块LM7915输出端加在IGBT门极(VG1)上,IGBT VCE为15V,IGBT导通。当HCPL-316J

输出端VOUT输出为低电平时,上管(T1)截止,下管(T1)导通,VCE为-9V,IGBT关断。以上就是IGBT的开通关断过程。

变频器基本电路图

变频器基本电路图目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通用,其主回路图(见图1.1),它是变频器的核心电路,由整流回路(交—直交换),直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成,当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。 1)整流电路 如图1.2所示,通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。 2)滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机,无论异步电动机处于电动或发电状态,在直流滤波电路和异步电动机之间,总会有无功功率的交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时,三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动,直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。 通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容,通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组,以得到所需的耐压值和容量。另外,因为电解电容器容量有较大的离散性,这将使它们随的电压不相等。因此,电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻,消除离散性的影响,因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3)逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出,所以逆变电路是变频器的核心电路之一,起着非常重要的作用。 最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路,有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断,可以得到任意频率的三相交流输出。 通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50RSA120,富士公司生产的7MBP50RA060,西门子公司生产的BSM50GD120等,内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为20KHz,保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。 逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时,异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中,寄生电感释放能量提供通道。另外,当位于同一桥臂上的两个开关,同时处于开通状态时将会出现短路现象,并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路,以保证电路的正常工作和在发生意外情况时,对换流器件进行保护 1、概述 各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均200V/60Hz(50Hz)或100V/60Hz(50Hz),等等。通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该产品本身就被命名为“inverter”,即:变频器,变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中不仅有电机(例如空调等),还有荧光灯等产品。用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池(直流电)产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电,在该项应用中,变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。 2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变? r/min电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm.例如:4极电机 60Hz 1,800 [r/min],4极电机 50Hz 1,500 [r/min],电机的旋转速度同频率成比例。本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机

变频器基本电路图

变频器基本电路图 目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通用,其主回路图(见图1.1),它是变频器的核心电路,由整流回路(交—直交换),直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成,当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。 1)整流电路 如图1.2所示,通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。 2)滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机,无论异步电动机处于电动或发电状态,在直流滤波电路和异步电动机之间,总会有无功功率的交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元

件来缓冲。同时,三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动,直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。 通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容,通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组,以得到所需的耐压值和容量。另外,因为电解电容器容量有较大的离散性,这将使它们随的电压不相等。因此,电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻,消除离散性的影响,因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3)逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出,所以逆变电路是变频器的核心电路之一,起着非常重要的作用。 最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路,有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断,可以得到任意频率的三相交流输出。 通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50 RSA120,富士公司生产的7MBP50RA060,西门子公司生产的BSM50GD120等,内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为2 0KHz,保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。 逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时,异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中,寄生电感释放能量提供通道。另外,当位于同一桥臂上的两个开关,同时处于开通状态时将会出现短路现象,并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路,以保证电路的正常工作和在发生意外情况时,对换流器件进行保护

变频器电路原理详解经典

要想做好变频器维修,当然了解变频器基础知识是相当重要的,也是迫不及待的。下面我们就来分享一下变频器维修基础知识。大家看完后,如果有不正确地方,望您指正,如果觉得还行支持一下,给我一些鼓动! 变频器维修入门--电路分析图 对于变频器修理,仅了解以上基本电路还远远不够的,还须深刻了解以下主要电路。主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。图2.1是它的结构图。 1)驱动电路 驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号,经光电隔离和放大后,作为逆变电路的换流器件(逆变模块)提供驱动信号。 对驱动电路的各种要求,因换流器件的不同而异。同时,一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是,大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑,这里介绍较典型的驱动电路。图2.2是较常见的驱动电路(驱动电路电源见图2.3)。

科沃—工控维修的120 .gzkowo. 驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路,三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。 2)保护电路科沃—电梯维修的120 .gzkowo. 当变频器出现异常时,为了使变频器因异常造成的损失减少到最小,甚至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能,都设法增加保护功能,提高保护功能的有效性。 在变频器保护功能的领域,厂商可谓使尽解数,作好文章。这样,也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。有常规的检测保护电路,软件综合保护功能。有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等,部都具有保护功能。

康沃变频器常见故障及处理方法

康沃变频器常见故障及处理方法 11.10.1 故障P.OFF 康沃变频器上电显示P.OFF,延时1耀2 s后显示0,表示变频器处于待机状态。在应用中若出现变频器上电后一直显示P.OFF 而不跳0 现象,主要原因有输入电压过低、输入电源缺相及变频器电压检测电路故障。处理时应先测量电源三相输入电压,R、S、T端子正常电压为三相380 V,如果输入电压低于320 V或输入电源缺少,则应排除外部电源故障。如果输入电源正常可判断为变频器内部电压检测电路或缺相保护故障。对于康沃G1/P1 系列90 kW及以上机型变频器,故障原因主要为内部缺相检测电路异常。缺相检测电路由两个单相380 V/18.5 V变压器及整流电路构成,故障原因大多为检测变压器故障,处理时可测量变压器的输出电压是否正常。 1.10.2 故障ER08 康沃变频器出现ER08 故障代码表示变频器处于欠电压故障状态。主要原因有输入电源过低或缺相、变频器内部电压检测电路异常、变频器主电路异常。通用变频器电压输入范围在320~460 V。 在实际应用中变频器满载运行时,当输入电压低于340 V时可能会出现欠电压保护,这时应提高电网输入电压或变频器降额使用;若输入电压正常,变频器在运行中出现ER08 故障,则可判断为变频器内部故障。若变频器主回路正常,出现ER08 报警的原因大多为电压检测电路故障。一般变频器的电压检测电路为开关电源的一组输出,经过取样、比较电路后给CPU 处理器,当超过设定值时,CPU根据比较信号输出故障封锁信号,封锁IGBT,同时显示故障代码。 1.10.3 故障ER02/ER05广州科沃—工控维修的120 https://www.wendangku.net/doc/ad11357392.html, 故障代码ER02/ER05 表示变频器在减速中出现过电流或过电压故障,主要原因为减速时间过短、负载回馈能量过大未能及时被释放。若电动机驱动惯性较大的负载时,当变频器频率(即电动机的同步转速)下降时,电动机的实际转速可能大于同步转速,这时电动机处于发电状态,此部分能量将通过变频器的逆变电路返回到直流回路,从而使变频器出现过压或过流保护。现场处理时在不影响生产工艺的情况下可延长变频器的减速时间,若负载惯性较大,又要求在一定时间内停机时,则要加装外部制动电阻和制动单元,康沃G2/P2 系列变频器22 kW 以下的机型均内置制动单元,只需加外部制动电阻即可,电阻选配可根据产品说明中标准选用;对于功率22 kW以上的机型则要求外加制动单元和制动电阻。 ER02/ER05故障一般只在变频器减速停机过程中才会出现,如果变频器在其他运行状态下出现该故障,则可能是变频器内部的开关电源部分,如电压检测电路或电流检测电路异常而引起的。 1.10.4 故障ER17 代码ER17 表示电流检测故障。通用变频器电流检测一般采用电流传感器,如图5 所示,通过检测变频器两相输出电流来实现变频器运行电流的检测、显示及保护功能。输出电流经电流传感器(图中的H1、H2)输出线性电压信号,经放大比较电路输送给CPU 处理器,CPU 处理器根据不同信号判断变频器是否处于过电流状态,如果输出电流超过保护值,则故障封锁保护电路动作,封锁IGBT脉冲信号,实现保护功能。康沃变频器出现ER17 故障的主要原因为电流传感器故障或电流检测放大比较电路异常,前者可通过更换传感器解决,后者大多为相关电流检测IC 电路或IC 芯片工作电源异常,可通过更换相关IC或维修相关电源解决。 1.10.5 故障ER15 代码ER15 表示逆变模块IPM、IGBT故障,主要原因为输出对地短路、变频器至电动机的电缆线过长(超过50 m)、逆变模块或其保护电路故障。现场处理时先拆去电动机接线,测量变频器逆变模块,观察输出是否存在短路,同时检查电动机是否对地短路及电动机接线是否超过允许范围,如上述均正常,则可能为变频器内部IGBT 模块驱动或保护电路异常。一般IGBT过电流保护是通过检测IGBT导通时的管压降动作的,如图6所示。

变频器完整电路图(清晰版)

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康沃变频器说明书

下载文档 收藏 康沃变频器说明书 康沃变频器说明书 康沃变频器的简单介绍报告人:李奋祥报告人李奋祥 2005年12月28日年月日目录第一章通用变频器发展史第一节通用变频器发展历史及特点第二节新型变频器发展趋势第二章通用变频器结构与原理第一节通用变频器的类别结构第二节通用变频器的工作原理第三节康沃变频器简介第四节 国内外其他变频器简介 2 深圳市康沃电气技术有限公司 Shenzhen CONVO Electric Technologies Co. Ltd 第一章通用变频器发展史第一节通用变频器发展历史及特点随着微机技术、电力电子技术和调速控制理论的不断发展,变频器作为一种智能调速“电源”也在不断地更新。从变频器问世以来,通用变频器主要经历以下几个发展阶段: 80年代初期的模拟式、80年代中期的数字式、90年代初期的智能式、90年代中期的多功能型及现在的集中型通用变频器。通用变频器发展主要有以下特点:1、功率器件不断更新换代双极晶体管BJT、绝缘栅双极晶体管IGBT、集成门极换流晶闸管IGCT、巨型晶体管GTO 2、应用范围不断扩大在纺织、印染、塑胶、石油、化工、冶金、造纸、食品、装卸搬运等行业都有着广泛应用 3.控制理论不断成熟 3.控制理论不断成熟 3 深圳市康沃电气技术有限公司 Shenzhen CONVO Electric Technologies Co. Ltd 第一章通用变频器发展史第二节新型通用变频器发展趋势低电磁噪音、 1、低电磁噪音、静音化新型通用变频器采用高频载波方式的正弦波SPWM调制实现静音化 2、专用化新型通用变频器为更好地发挥变频调速控制技术的独特功能,并尽可能满足现场控制的需要,派生了许多专用机型如风机水泵空调专用型、起重机专用型、恒压供水专用型、交流电梯专用型、纺织机械专用型、机械主轴传动专用型、电源再生专用型、中频驱动专用型、机车牵引专用型等。 3、系统化通用变频器除了发展单机的数字化、智能化、多功能化外,还向集成化、系统化方向发展。 4 深圳市康沃电气技术有限公司 Shenzhen CONVO Electric Technologies Co. Ltd 第一章通用变频器发展史 4、网络化 ? 新型通用变频器可提供多种兼容的通信接口,支持多种不同的通信协议,内装RS485接口,可由个人计算机向通用变频器输入运行命令和设定功能码数据等,通过选件可与现场总线:Profibus-DP、 Interbus-S 、 Device Net 、 Modbus Plus、CC-Link、LONWORKS、Ethernet、CAN Open、T-LINK等通讯 5、操作傻瓜化新型通用变频器机内固化的“调试指南”会引导你一步一步地填入调试表格,无需记住任何参数,充分体现了易操作性。 6、内置式应用软件新型通用变频器可以内置多种应用软件,有的品牌可提供多达130余种的应用软件,以满足现场过程控制的需要,如PID控制软件、张力控制软件、速度级链、速度跟随、电流平衡、变频器功能设置软件、通讯软件等 5 深圳市康沃电气技术有限公司 Shenzhen CONVO Electric Technologies Co. Ltd 第一章通用变频器发展史 7、参数自调整用户只要设定数据组编码,而不必逐项设置,通用变频器会将运行参数自动调整到最佳状态(矢量型变频器可对电机参数进行自整定)。 8、功能设置软件化通用变频器的功能可以在WINDOWS95/98环境下设置并下装,并可以进行数

变频器原理与维修

变频器原理与维修 一、变频器原理介绍 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装臵。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。 整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM 波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 变频器选型: 变频器选型时要确定以下几点: 1) 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。 2) 变频器的负载类型; 如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。 3) 变频器与负载的匹配问题; I.电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。 II. 电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。 对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。 III.转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装臵时有可能发生。 4) 在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加 二、变频器常见故障的分析与处理 1 变频器参数设臵类故障 在使用过程中变频器能否满足用户系统的要求,其参数设臵非常重要,如果参数设臵不

正确,变频器便不能正常工作。 1.1 变频器的参数设臵 生产厂在进行变频器出厂调试时,对变频器的每一个参数都设有一个默认值,这些默认参数值一般被称作工厂值。当用户使用的变频器是在这些参数值下工作时,则用户能以面板操作方式使变频器正常运行。但是,实际情况往往是面板操作并不能完全满足大多数用户传动系统的要求。所以,用户在正确使用变频器之前,必须要对变频器参数的默认值进行如下几个方面的辨识和重新设臵: 1)确认电机的功率、电流、电压、转速、最大频率等参数(这些参数可以从电机铭牌中查得)是否与默认值相符,如果不符时则要对默认值进行重新设臵; 2)确认变频器采取的控制方式(即速度控制、转矩控制、PID 控制或其他控制方式)后,一般还需要根据控制精度进行静态或动态辨识; 3)设定变频器的启动方式,一般变频器在出厂调试时设定为面板启动,用户可以根据实际情况选择自己的启动方式,可以用面板、外部端子、通讯等方式; 4)给定信号的选择,一般变频器的频率给定也可以有多种方式,面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定等,当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式的综和。 当正确设臵以上参数之后,变频器基本上能正常工作,如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。 1.2 变频器参数设臵类故障的处理 一旦发生了参数设臵类故障时,变频器都不能正常运行,这时可根据产品说明书对参数设臵进行修改。如果修改后仍不行,则最好是把所有参数恢复到出厂值,然后按上述步骤重新设臵,注意每一个公司的变频器其参数恢复方式也不尽相同。 2 过电压故障及处理

康沃变频器维修之电路图电路分析

参考资料: https://www.wendangku.net/doc/ad11357392.html,/%C5%C9%BF%CB652/blog/item/66e972e120ef532aadaf d531.html 康沃变频器原为一家民营企业,生产变频器将近10年,生产的G/P系列变频器应用广泛,目前已经进入产品老化期,需要维修的康沃变频器也有一定数量,我们根据康沃变频器的特点陆续整理了一些康沃变频器维修技术资料,下边是康沃变频器开关电源电路原理图和一些维修技巧分析。 该电路不算是一款很经典的开关电源电路,但并不意味着它是一款性能不好的电路,在实际运行中它的故障率并不高。 电路的输入取自主直流回家储能电容的两端的约550V直流电压,振荡与驱动采用了常用电源芯片38440由R40、R41、Z8提供电路的起振电压和电流,Z8稳压值未及测出,估测约为13V左右。在这里L E D兼作了电源指示。3844起振后,由B T绕组经D13、D l 4、C30、C31等整流滤波电路,建立起3844的7脚供电电压。同时,该路供电又承担输出电压采样、电压反馈的功能,经R1、R2分压后,送入3844的2脚,反

馈电压输入脚。这与其它品牌变频器开关电源电路电压反馈的方式有所不同。也由于是电压采样不是直接取自变压器次级的供电支路,只能算作对各路输出电压的间接采样,则控制应变速度和精度不是太高。但次级绕组的+18V、-18V供电,引入C P U主板后,又分别加入了7815、7915的稳压环节,电路稍嫌烦琐之下,其供电性能又有了相应的提升。同时+8V供电引入主板后,加入了7805的稳压处理,作为C P U的供电。 对开关管电流的采样,按常规从开关管K2225源极相串联的电阻R37 上取得。送入了3844的3脚一一电流检测端。1、2脚之间所接为内部电压放大器的反馈元件,决定对采样电压的放大倍率。8脚为V r e f端,在正常工作中输出一个5v基准电压,为4脚外接R、C振荡定时元件提供电流通路,保障了振荡频率的稳定性。6脚为脉冲输出脚,也可称之为驱动输出端。经R36引入到开关管K2225的栅极。 24V的输出电源,除提供变频器控制端子的24V控制电压外,也为两路散热风扇供电。可以看出,此风扇的运转模式受由C P U主板信号的控制,由参数设置决定。一般有三种运行模式:上电后运转:运行时运转: 散热器温度达一定值时运转。 检修要点提示:当开关管K2225击穿损坏后,3844由3脚引入高电压冲击,往往同时损坏R5电阻可能也已经开路或阻值变大 检修要点提示:当开关管k2225击穿损坏后,3844由3脚引入高电压冲击,往往同时损坏;r5电阻可能也已经开路或阻值变大;源极所串电流采样电阻r37 大多也已经开路了。更换开关管前一定要做全面的检查。开关管k2225可用k1317管子直接代换。 以下附带3844等系列芯片资料。

变频器工作原理图解

变频器工作原理图解 1 变频器的工作原理 变频器分为1 交---交型输入是交流,输出也是交流 将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流,又称直接式变频器 2 交—直---交型输入是交流,变成直流再变成交流输出 将工频交流电通过整流变成直流电,然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电 又称为间接变频器。 多数情况都是交直交型的变频器。 2 变频器的组成 由主电路和控制电路组成 主电路由整流器中间直流环节逆变器组成 先看主电路原理图 三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后,正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通 短路掉缓冲电阻RL ,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。耐压就提高了一倍。又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样,CF1 和CF2 上的电压就一样了。 继续往下看,HL 是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。 接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。我们知道, 由于电极的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压 高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。当电机较大时,还可并联外接电阻。一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的支流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。 直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上,这六个大功率晶体管叫IGBT ,基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流,产生磁场使电机运转。 例如:某一时刻,V1 V2 V6 受基极控制导通,电流经U相流入电机绕组,经V W 相流入负极。下一时刻同理,只要不断的切换,就把直流电变成了交流电,供电机运转。 为了保护IGBT,在每一个IGBT上都并联了一个续流二极管,还有一些阻容吸收回路。主要的功能是保护IGBT,有了续流二极管的回路,反向电压会从该回路加到直流母线 上,通过放电电阻释放掉。 变频器主电路引出端子 控制电路原理图 上图就是变频器控制电路的原理示意图。上半部为主电路,下半部为控制电路。主要由控制核心CPU 、输入信号、输出信号和面板操作指示信号、存储器、LSI电路组成。 外接电位器的模拟信号经模数转换将信号送入CPU,达到调速的目的。外接的开关量信号

康沃变频器电路图

《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图

《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图说 这台5.5kW康沃变频器的主电路,就是一个模块加上四只电容器呀。除了模块和电容,没有其它东西了。在维修界,流行着这样的说法:宁修三台大的,不修一台小的;小机器风险大,大机器风险小。小功率变频器结构紧凑,有时候检查电路都伸不进表笔去,只有引出线来测量,确实麻烦。此其一;小功率变频器,主电路就一个模块,整流和逆变都在里面了。内部坏了一只IGBT管子,一般情况下只有将整个模块换新,投入的成本高,利润空间小。而且万一出现意外情况,换上的模块再坏一次,那就是赔钱买卖了。要高了价,用户不修了,要低的价,有一定的修理风险。如同鸡肋,食之无味,弃之可惜。修理风险也大。大机器空间大,在检修上方便,无论是整流电路还是逆变电路,采用分立式模块,坏一只换一只,维修成本偏偏低下来了。而大功率变频器的维修收费上,相应空间也大呀。修一台大功率机器,比修小的三台,都合算啊。 因变频器直流电路的储能电容器容量较大,且电压值较高,整流电路对电容器的直接充电,有可能会造成整流模块损坏和前级电源开关跳闸。其实这种强Y 充电,对电容器的电极引线,也是一个大的冲击,也有可能造成电容器的损坏。故一般在整流电路和储能电容器之间接有充电电阻和充电继电器(接触器)。变频器在上电初期,由充电电阻限流给电容器充电,在电容器上建立起一定电压后,充电继电器闭合,整流电路才与储能电容器连为一体,变频器可以运行。充电电阻起了一个缓冲作用,实施了一个安全充电的过程。 当负载转速超过变频器的输出转速,由U、V、W输出端子向直流电路馈回再生能量时,若不能及时将此能量耗散掉,异常升高的直流电压会危及储能电容和逆模块的安全。BSM15GP120模块内置制动单元,机器内部内置制动电阻RXG28-60。虽有内置制动电阻,但机器也有P1、PB外接制动电阻端子,当内置电阻不能完全消耗再行能量时,可由端子并接外部制动电阻,完成对电机发电的再生能量的耗散。制动单元的开关信号由GB、N两个控制端子引入,制动开关信号是由CPU主板提供的。 对IGBT逆变电路的保护,1、过流、短路保护电路——IGBT管压降检测电路,又称为模块故障检测电路。驱动电路一般也兼有模块故障检测功能。在IGBT 模块内流通异常电流时,实施快速停机保护;2、电压保护电路——直流电路的电压检测电路,逆变电路供电异常时,实施停机保护;3、个别机器还有输入三相电源检测电路,和输出三相电压检测电路,在输入电源电压缺相和缺出异常时,均会实施停机保护;4、温度保护电路——模块温度检测电路,在运行状态中检测模块温度异常上升时,实施停机保护。一般的温度检测电路,由温度传感元件与后续电路构成。BSM15GP120模块内部,内置有模块温度检测电路,模块温升异常时输出高电平信号给CPU。 早期生产的变频器产品,逆变功率电路有采用可控硅器件的,在可控硅的关断和换相上控制较为复杂,载波频率往往也较低。电机运行的噪声和振动都要大一些。是不是也有人考虑过用双极型器件(晶体三极管)做功率逆变电路的,但因三极管为电流驱动型器件,驱动电路须提供很大的驱动功率,这会带来极大驱动功耗和驱动电路应做成一块相当大的线路板,这样不光考虑模块的散热,还要考虑驱动电路的散热了。也有人考虑用场效应晶体管来做,但场效应晶体管的导导通压降太大,这会形成管子本身的功耗,而且场效应晶体管的功率容量也是有限的。再后来,随着技术的进步,出现了新型器件——IGBT管子。该器件融合了双极型器件和场效应器件两者的优点——电压控制、较小的导通压降和较大的功率容量。使驱动电路和IGBT模块本身的功耗都大为降低,并且易于驱动。所以现在所有的变频器的功率输出电路,一律都是采用IGBT模块了。

新手入门--变频器电路原理分析

新手入门--变频器电路原理分析(分享) 要想做好变频器维修,当然了解变频器基础知识是相当重要的,也是迫不及待的。下面我们就来分享一下变频器维修基础知识。大家看完后,如果有不正确地方,望您指正,如果觉得还行支持一下,给我一些鼓动!变频器维修入门--电路分析图对于变频器修理,仅了解以上基本电路还远远不够的,还须深刻了解以下主要电路。主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。图2.1是它的结构图。 1)驱动电路 驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号,经光电隔离和放大后,作为逆变电路的换流器件(逆变模块)提供驱动信号。 对驱动电路的各种要求,因换流器件的不同而异。同时,一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是,大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑,这里介绍较典型的驱动电路。图2.2是较常见的驱动电路(驱动电路电源见图2.3)。

驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路,三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。 2)保护电路 当变频器出现异常时,为了使变频器因异常造成的损失减少到最小,甚至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能,都设法增加保护功能,提高保护功能的有效性。 在变频器保护功能的领域,厂商可谓使尽解数,作好文章。这样,也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。有常规的检测保护电路,软件综合保护功能。有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等,内部都具有保护功能。 图2.4所示的电路是较典型的过流检测保护电路。由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。

变频器电源电路图

频器电路-电源电路1 变频器的电源电路主要有三种: (1)串联稳压电源; (2)分立元件开关电源; (3)集成电路开关电源; 第一种串联稳压电源是将220V或380V交流电压通过变压器变成各种所需的低压交流电,通过整流,滤波,稳压后输出稳定的直流电源。早期的变频器有些是用这种电源,现在已经很少使用了,比如赫力,森兰。下面主要介绍开关电源。 分立元件开关电源 1.台安N2-2P5开关电源电路

这个开关电源提供了4路电压:+12V,+15V,两路+5V。 2.安川G5A4015开关电源电路 T1是高频变压器,Q1是开关管,R22,R24-R27是启动电阻,给开关管提供启动电压,开关管导通,反馈绕组产生的反馈电压经过R14,C7,D14到开关管,光耦PS2和Q2,D2,R4构成稳压电路。 R28,D16,C13是开关管截止时反向电压吸收电路,保护开关管。 开关管QM5HL-24可以用2SD2579替代。 这个开关电源提供了11路电压和一路欠压检测信号:上桥供电电压3路,下桥供电电压一路,+5V,+15V,-15V,+12V,+20V,两路24V 变频器 ( Wed, 29 Jul 2009 18:21:39 +0800 ) Description: 变频器原理图

变频器主要由模块,CPU控制板,电源驱动板组成,见上图. L1为进线电抗器,一般需外接,L2为直流电抗器,大部份变频器需要外接,象施耐德,丹佛斯变频器都内置了直流电抗器。 PM1为整流模块,PM2为逆变模块,一般小功率变频器是将整流和逆变整合在一起,大功率变频器整流和逆变都是分开的,功率越大电流越大,因为单一的整流和逆变的电流有限,所以整流和逆变可以并联使用。PM3是制动晶体,15KW以下的变频器都内置制动晶体,外接一个制动电阻就能做能耗制动。 C1,C2是滤波电容,变频器功率越大,电容的容量就越大,滤波电容的耐压一般是450V,因为380V级的变频器整流滤流后的电压是600V,所以可以将两个耐压为450V的滤波电容串联使用,总的耐压就可以达到900V。 R1是启动电阻,它的作用是在上电的时候限制滤波电容的充电电流,当电容充电完成后接触器K1动作,R1被旁路。 R2和R3的作用有两个:一是作放电电阻,关机后将电容上的电尽放放掉,另一个是均压,保持滤波电容上的电压相等。 CT是霍尔电流互感器,比如台安变频器的互感器型号是HY-15P,它的含义是通过互感器初级电流为0-15A时互感器的输出电压是0-4V。互感器也有输出电流型的。大部份变频器都是用的霍尔电流互感器,象西门子,华为等变频器用的是另一种检测方法,在输出U,V,W分别串联一个小电阻,通过检测电阻上的压降来检测电流。

变频器原理图讲解

系列原理图简介 一.机型简介 整个30X系列包括以下几个类型,同功率的机型在硬件上的区别就是控制板的功能上有优化,驱动板都是相同的。不同功率段的硬件设计模式上,15KW以下包括15KW采取驱动板带整流桥+单管IGBT+DSP板的模式,30KW~45KW采用可控硅+驱动板45DRV不带整流部分+IGNT模块+DSP板的模式,55KW~75KW 采用可控硅+驱动板55POWER不带整流部分+55DRV+IGNT模块+DSP板的模式,90KW以上的结构和55KW不同之处在于55DRV不同。 二.系统框图 三.4KW驱动板 驱动板按功率段分,15KW以下的驱动板模式和18.5KW以上驱动板模式。这里主要以4KW小功率机型和45KW大功率机型为例讲解。先以4KW为例进行介绍。 驱动板主要包括整流滤波+软启动+开关电源+电源指示灯+UVW电流检测 +PWM光耦隔离+电平转换+故障保护电路+母线电压检测,下面分别介绍: 3.1软启动+母线电压检测 左图母线电压检测是变压器副边输出经过电阻分压后Udc信号给DSP,标准是母线电压为530V时Udc=1.50v;右图为软启动电路,刚通电瞬间电容相当于短路,母线电流很大,通过电阻R92限流来消耗能量,到电容充好电后通过继电器将R92短路,这里设定的是母线电压为400V继电器动作.右图中还有电源指示灯电路通过电阻分压方式设计. 3.2开关电源 单端反激式开关电源由反激式变压器+UC3844电源控制芯片+MOS管,单端反激工作原理: MOS管导通,母线电压加在变压器原边线圈,副边线圈为上负下正,二极管反向,副边绕组没有电流;MOS管截止,副边线圈为上正下负,绕组中储存的能量向负载释放.根据IN=I'N',在MOS管导通期间储存的能量在截止期间有多少释放,取决于截止时间. UC3844电源管理器主要是控制MOS管的脉冲占空比,根据IF,VF,+15V三个反馈信号调整输出脉冲占空比,IF>1v,VF>15V,+15V>15V,三种情况下都会自动调节.标准是+15V误差为±0.02V; 电感的作用,滤除占波开关电流中的脉动成份。从滤波效果看,电感量越大,效果越明显;但电感过大,会使滤波器的电磁时间常数变大,使输出电压对占空

变频器电路中的制动电路

变频器电路中的制动控制电路 一、为嘛要采用制动电路? 因惯性或某种原因,导致负载电机的转速大于变频器的输出转速时,此时电机由“电动”状态进入“动电”状态,使电动机暂时变成了发电机。一些特殊机械,如矿用提升机、卷扬机、高速电梯等,风机等,当电动机减速、制动或者下放负载重物时,因机械系统的位能和势能作用,会使电动机的实际转速有可能超过变频器的给定转速,电机转子绕组中的感生电流的相位超前于感生电压,并由互感作用,使定子绕组中出现感生电流——容性电流,而变频器逆变回路IGBT两端并联的二极管和直流回路的储能电容器,恰恰提供了这一容性电流的通路。电动机因有了容性励磁电流,进而产生励磁磁动势,电动机自励发电,向供电电源回馈能量。这是一个电动机将机械势能转变为电能回馈回电网的过程。 此再生能量由变频器的逆变电路所并联的二极管整流,馈入变频器的直流回路,使直流回路的电压由530V左右上升到六、七百伏,甚至更高。尤其在大惯性负载需减速停车的过程中,更是频繁发生。这种急剧上升的电压,有可能对变频器主电路的储能电容和逆变模块,造成较大的电压和电流冲击甚至损坏。因而制动单元与制动电阻(又称刹车单元和刹车电阻)常成为变频器的必备件或首选辅助件。在小功率变频器中,制动单元往往集成于功率模块,制动电阻也安装于机体。但较大功率的变频器,直接从直流回路引出P、N端子,由用户则根据负载运行情况选配制动单元和制动电阻。 一例维修实例: 一台东元7300PA 75kW变频器,因IGBT模块炸裂送修。检查U、V相模块俱已损坏,驱动电路受强电冲击也有损坏元件。将模块和驱动电路修复后,带7.5kW电机试机,运行正常。即交付用户安装使用了。 运行约一个月时间,用户又因模块炸裂。检查又为两相模块损坏。这下不敢大意了,询问用户又说不大清楚。到用户生产现场,算是弄明白了损坏的原因。原来变频器的负载为负机,因工艺要求,运行三分钟,又需在30秒停机。采用自由停车方式,现场做了个试验,因风机为大惯性负荷,电机完全停住需接近20分钟。为快速停车,用户将控制参数设置为减速停车,将减速时间设置为30秒。在减速停车过程中,电机的再生电能回馈,使变频器直流回路电压异常升高,有时即跳出过电压故障而停机。用户往往实施故障复位后,又强制开机。正是这种回馈电能,使直流回路电压异常升高,超出了IGBT的安全工作围,而炸裂了。

变频器基本电路分析

变频器基本电路分析 默认分类2010-03-23 23:15:48 阅读19 评论0 字号:大中小 要想做好变频器维修,当然了解变频器基础知识是相当重要的,也是迫不及待的。下面我们就来分享一下变频器维修基础知识。大家看完后,如果有不正确地方,望您指正,如果觉得还行支持一下,给我一些鼓动!变频器维修入门--电路分析图对于变频器修理,仅了解以上基本电路还远远不够的,还须深刻了解以下主要电路。主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。图2.1是它的结构 图。 变频器基本电路图分析 目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通用,其主回路图(见图1.1),它是变频器的核心电路,由整流回路(交—直交换),直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成,当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。 1)整流电路 如图1.2所示,通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

2)滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机,无论异步电动机处于电动或发电状态,在直流滤波电路和异步电动机之间,总会有无功功率的交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时,三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动,直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。 通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容,通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组,以得到所需的耐压值和容量。另外,因为电解电容器容量有较大的离散性,这将使它们随的电压不相等。因此,电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻,消除离散性的影响,因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3)逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出,所以逆变电路是变频器的核心电路之一,起着非常重要的作用。 最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路,有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断,可以得到任意频率的三相交流输出。 通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50RSA120,富士公司生产的7MBP50RA060,西门子公司生产的BSM50GD120等,内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为20KHz,保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。 逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时,异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中,寄生电感释放能量提供通道。另外,当位于同一桥臂上的两个开关,同时处于开通状态时将会出现短路现象,并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路,以保证电路的正常工作和在发生意外情况时,对换流器件进行保护 . 1)驱动电路 驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号,经光电隔离和放大后,作为逆变电路的换流器件(逆变模块)提供驱动信号。

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