变频器的内部结构,电阻及直流母线详解图（变频器的内部结构,电阻及直流母线详解）

一、内部主电路结构

是一款“AC-DC-AC”结构的低压逆变器。其内部主电路由整流器和逆变器两部分组成，如图1所示。从R、S、T端子输入的三相交流电经三相整流桥（由二极管D1至D6)，电压为UD。电容C1、C2为滤波电容。 6个IGBT管（绝缘栅双极型晶体管）V1V6组成三相逆变桥，将直流电逆变成频率、电压可调的三相交流电。

图1 变频器内部主电路

二、均压电阻和限流电阻

图1中，在滤波电容C1、C2两端并联一个电阻，是为了使两电容上的电压基本相等，防止电容在工作时损坏（目前，由于技术进步，电压低（380V变频器大部分电解电容不需要串联）。整流桥与滤波电容之间连接有电阻R和一对接触器触点KM。原因是：变频器刚接通电源时，滤波电容上的电压为0V，电源电压为380V时整流电压峰值为537V，因此会产生较大的充电浪涌接通电源时产生电流，可能会损坏整流二极管。另外，端电压为0的滤波电容会导致整流电压瞬间降至0V，对供电网络造成干扰。为了解决上述问题，在整流桥和滤波电容之间连接限流电阻R，将滤波电容的充电电流限制在允许的范围内。但如果电路中始终接入限流电阻R，其压降会影响逆变器的输出电压，同时也会降低逆变器的功率转换效率。因此，滤波电容充电后，接触器KM将短路R停止运行。

三、主电路的对外连接端子

各种变频器主电路的外接端子大致相同，如图2所示。其中R、S、T为变频器的电源端子，接交流三相电源； U、V、W为变频器输出端子，连接电机； P+为整流桥输出的+端，出厂时P+端。使用截面积足够大的铜片将P端子短路。当需要连接直流电抗器DL时，去掉铜片，将DL连接在P+和P之间； P和N是经过滤波的直流电路。 +、-端子可连接制动单元和制动电阻； PE为接地端子。

图2 主电路外接端子

四、变频系统的共用直流母线

当电机处于制动（发电）状态时，变频器从电机吸收的能量将存储在变频器直流环节的电解电容中，导致变频器中直流母线电压升高。如果变频器配备制动单元和制动电阻（这两个部件为选配），变频器可以短时间接通电阻，将再生电能以热能的形式消耗掉，称为能耗制动。当然，采用再生能量反馈方案也可以解决变频调速系统中的再生能量问题，达到节能的目的。标准通用PWM逆变器并非设计用于将再生能量反馈至三相电源。如果多个变频器的直流链路通过公共直流母线互连，则一台或多台电机产生的再生能量可以被其他电机消耗和吸收。或者，可以在直流母线上安装一组具有一定容量的制动单元和制动电阻，以吸收电机在电动状态下无法吸收的再生能量。如果共享直流母线与能量回馈单元相结合，则可以将直流母线上的多余能量直接反馈到电网，从而提高系统的节能效果。综上所述，在多电机变频调速系统中，选择共享直流母线方案并配置一套制动单元、制动电阻和能量回馈单元是提高系统性能、节省投资的较好方法。计划。

图3展示了一种广泛使用的共享直流母线解决方案，包括以下部分。

图3 变频器公共直流母线

1、三相交流电源进线

各变频器的电源输入端子并联在同一交流母线上，且各变频器输入端子的电源相位必须一致。图3中，断路器QF为各变频器的进线保护装置。 LR 是进线电抗器。当多台变频器在同一环境下运行时，相邻变频器会相互干扰。为了消除或减少这种干扰，提高变频器输入侧的功率因数，连接LR。必要的。

2.直流母线

KM 是将变频器直流母线连接至公共直流母线的控制开关。 FU是半导体快速熔断器，其额定电压可选择700V。额定电流必须考虑驱动电机在驱动或制动时的最大电流。一般情况下可选择额定负载电流的125%。

3、公共制动单元和/或能量回馈装置

如果反馈到公共直流母线的再生能量不能被完全吸收，则可以通过公共制动电阻消耗未吸收的再生能量。如果采用能量回馈装置，这部分再生能量将反馈到电网，从而提高节能效率。

4.控制单元

每个变频器根据控制单元的指令，通过KM将其直流母线并联到公共直流母线，或者在变频器发生故障后迅速与公共直流母线断开。