1.2.2　變頻器各電路作用及原理

（1）變頻主電路　將交流380或220，由三相或單相轉變，將交流變為脈動直流（采用二極管的單向導電特性，將取交流電一個半周的數值），然后由充電電路進行充電處理，再進行濾波儲蓄升壓，再進行制動，送逆變電路，在驅動電路送來的脈沖信號作用下將直流電逆變為人為設置所需的具有一定頻率的交流電輸出給負載電動機，驅動電動機運行。

（2）變頻控制電路　在開關電源提供直流電及人為操作開機啟動信號的作用下，MCU電路中頻率發生器電路便產生一定頻率的脈沖信號送驅動電路，進行脈沖信號的電壓與電流驅動放大去控制逆變器變頻管工作，于是變頻管將直流電壓逆變成一定頻率的交流電壓送電動機，由逆變電路輸出端取出一部分電壓作為檢測電壓反饋CPU電路，檢測輸出電壓的狀態，自動改變輸出電壓。由逆變器前端取出一部分電流反饋CPU作為電流檢測，同時CPU還輸出各電路控制信號。變頻模塊溫度檢測電路，檢測模塊當前工作溫度，如果溫度超高經溫度傳感器，將此時溫度轉換成一定的信號電壓反饋給CPU，CPU便發出控制信號控制電源及MCU電路的頻率，使電源與MCU電路轉變為正常工作狀態，給模塊供電，降為正常電壓，以免損壞模塊。在操作面板相應功能鍵時，經信號傳送電路給CPU，于是CPU便轉換為命令，去控制相應電路工作，同時顯示電路將變頻器此時的各工作狀態經顯示器反映出來。

（3）變頻整流電路　整流電路主要利用二極管的單向導電特性，取交流電的一個半周，就是取交流電一個方向的電壓。如果是三相整流電路，就是將三根火線380進行三相整流轉變成脈動直流。如是單相整流電路，是將220單相交流電轉變成脈動直流。整流電路一般有三相六支整流二極管組成三相整流，也有集成三相整流，如果是單相整流電路，便由集成的單相整流器組成。

（4）濾波電路　采用有極性電解電容器，將整流后脈動直流電中的交流成分濾除，得到純直流電壓，同時儲蓄電荷，將整流后的直流電壓升壓到逆變電路所需工作電壓。一般三相變頻器經整流電路后，將直流電壓升至450左右，最主要的是濾波電路要給逆變電路提供純直流電，使逆變器工作性能穩定。

（5）制動電路　在調節變頻器，使電動機速度下降時，由于慣性的原因，電動機的轉速不會馬上下降，還處于高速狀態，這時電動機轉子產生剩磁旋轉磁場，使電動機再生發電，產生電動勢，通過逆變電路給濾波電容器進行反向充電，使電容器造成電壓過高，損壞逆變電路等。為了防止再生電壓升高損壞電路，所以采用制動電路，在電動機減速時制動電路啟動工作將電容兩端電壓放電，提高減速制動速度。

（6）逆變電路　如文前彩圖1-2所示，在CPU頻發電路內部產生的脈沖方波的驅動下將整流電路送來的直流電轉變為交流電，而且是具有一定頻率的交流電，送負載電動機。一般逆變電路由六支變頻管構成，有些是將六支變頻管集成在一個模塊中，但帶有散熱片，個別帶有風扇。

（7）開關電源電路　如文前彩圖1-3所示，主要將主電路送來的幾百伏直流電進行變換，轉變成各低壓直流電壓給驅動電路、CPU電路、面板電路等供電。一般由主電路引入的直流電530經直交直變換取得＋24、＋5、±15等幾路電壓給控制電路及六相驅動、面板顯示屏等供電。

（8）驅動電路　如文前彩圖1-3所示，將MCU板輸出的六相脈沖驅動信號進行放大，經光電轉換、隔離、功率放大后，去驅動IGBT管的工作。六支驅動管分別按順序工作，將直流電轉換成交流電。

（9）電流、電壓、功率模塊溫度故障檢測電路　采用取樣電路或反饋電路及溫度傳感器等轉換取出的信號，反饋給CPU電路。將當前機器各種工作狀態體現出來，用顯示器傳遞給工程師及檢修人員，在機器有故障時，根據顯示器和故障代碼可知機器的檢修范圍。

（10）CPU電路　如文前彩圖1-4所示，用來接收面板輸入的命令，接收各路傳感器送來的信號，轉換成控制指令，去控制相應電路的工作。同時產生六相脈沖信號輸出，經驅動器放大后去驅動變頻模塊的工作。一般CPU電路由中央處理器芯片與CPU工作條件電路等組成供電、時鐘、復位是CPU三大工作條件電路。

（11）面板及顯示電路　顯示器用來顯示變頻器當前的工作狀態是故障態還是工作運行狀態。在變頻器出現故障時，顯示器便顯示故障代碼，體現當前機器的故障所在范圍。面板操作就是人為輸入命令，操作變頻器當前的運行狀態。

變頻器結構的總結：從變頻器整體結構來看，有兩大部分。一部分是通過大電流的主路，另一部分是信號處理電路，也稱為控制電路、弱信號電路。由現場檢修經驗可見，變頻器主電路中整流電路與變頻模塊電路容易損壞，有時變頻開關電源電路也損壞，CPU電路、信號檢測電路、驅動電路損壞率低。