变频器维修基础知识

变频器工作原理

变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路 完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电 路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩 计算的CPU以及一些相应的电路。这是变频器修理中*变频器的定义。  

变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式 分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控 制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；在变频器修理中，按照用途分类，可以分为通用变频器、 高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。

 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。V/f控制是 为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出 的，通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f控制变频器结构非常简单，但是这种变频器采用开环控制方 式，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。在变频器修理中， 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V/f控制的基础上，按照知道异步电动机的实际转速对应的 电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有对应的输出转矩。矢量控制是 通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位，以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电 流分别进行控制，进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作 用顺序和时间以及零矢量的作用时间，又可以形成各种PWM波，达到各种不同的控制目的。直接转矩控制是利用 空间矢量坐标的概念，在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩，通过检测定子电 阻来达到观测定子磁链的目的，因此省去了矢量控制等复杂的变换计算，系统直观、简洁，计算速度和精度都比 矢量控制方式有所提高矢量控制方式有所提高。

 一、模电和数电的区别 很多刚进入电子行业，自动化行业的人士对模似电子电路和数字电子电路存在一些疑惑，由其是刚进这行的人 更是不明了，当然在接触变频器维修与维护时肯定要熟悉。 所谓模似电子电路实际是相对数字电子电路而言。 模电：一般指频率在百兆HZ以下，电压在数十伏以内的模似信号以及对此信号的分析/处理及相关器件的运用。 百兆HZ以上的信号属于高频电子电路范畴。百伏以上的信号属于强电或高压电范畴。 数电：一般指通过数字逻辑和计算去分析、处理信号，数字逻辑电路的构成以及运用。 数电的输入和输出端一般由模电组成，构成数电的基本逻辑元素就是模电中三级管饱和特性和截止特性。 由于数电可大规模集成，可进行复杂的数学运算，对温度、干扰、老化等参数不敏感，因此是今后的发展方 向。但现实世界中信息都是模似信息（光线、无线电、热、冷等），模电是不可能淘汰的，但就一个系统而言模 电部分可能会减少。理想构成为：模似输入——AD采样（数字化）——数字处理——DA转换——模似输出。

 二、运放与比较器区别 运算放大器与专用比较器在变频器主控板的控电路中比较常见，它的作用也不用我去形容了，做这行的都比我 清楚。 1、 运放可以连接成为比较输出，比较器就是比较。那么市面上为何单独出售两种产品，他们有相同和不同之 处是什么呢？ 2、 比较器输出一般是OC便于电平转换；比较器没有频补，SLEW RATE比同级运放大，但接成放大器易自激。 比较器的开环增益比一般放大器高很多，因此比较器正负端小的差异就引起输出端变化。 3、 频响是一方面，另处运放当比较器时输出不稳定，不一定能满足后级逻辑电路的要求。 4、 比较器为集电极开路输出，容易输出TTL电平，而运放有饱和压降，使用不便。 关于运算放大器与专用比较器的区别可分为以下几点： 1、 比较器的翻转速度快，大约在NS数量级，而运放翻转速度一般为US数量级（特殊高速运放除外）