变频器维修是一项理论知识、实践经验与操作水平的结合的工作,其技术水平决定着变频器的维修质量。从事变频器维修的人员需要经常学习,了解变频器内部的电子元器件所具备的功能和特点,开拓知识面,将新学到的知识应用于实际工作中,不断提高维修技术水平。
普通晶闸管SCR 曾称可控硅,它有三个极:阳极,阴极和门极。
SCR的工作特点是,当在门极与阴极间加一个不大的正向电压(G为+,K为—)时,SCR即导通,负载Rl中就有电流流过。导通后,即使取消门极电压,SCR仍保持导通状态。只有当阳极电路的电压为0或负值时,SCR才关断。所以,只需要用一个脉冲信号,就可以控制其导通了,故它常用于可控整流。
作为一种无触点的半导体开关器件,其允许反复导通和关断的次数几乎是无限的,并且导通的控制也十分方便。这是一般的“通-断开关”所望尘莫及的,从而使实现异步电动机的变频调速取得了突破。但由于变频器的逆变电路是在直流电压下工作的,而SCR在直流电压下又不能自行关断,因此,要实现逆变,还必须增加辅助器件和相应的电路来帮助它关断。所以,尽管当时的变频调速装置在个别领域(如风机和泵类负载)已经能够实用,但未能进入大范围的普及应用阶段。
主要参数
⑴在截止状态时
①击穿电压Uceo和Ucex:能使集电极C和发射极E之间击穿的小电压。基极B开路是用Uceo表示,B、E间接入反向偏压时用Ucex 表示。在大多数情况下,这两个数据是相等的。
②漏电流Iceo 和 Icex:截止状态下,从C极流向E极的电流。B极开路时为 Iceo,B、E间反偏时为 Icex。
⑵在饱和状态时
① 集电极电流Icm:GTR饱和导通是的允许电流。
② 饱和压降Uces:当GTR饱和导通时,C、E间的电压降。
⑶在开关过程中
① 开通时间Ton:从B极通入正向信号电流时起,到集电极电流上升到0.9 Ics 所需要的时间。
② 关断时间Toff:从基极电流撤消时起,至Ic下降至0.1 Ics 所需的时间
开通时间和关断时间将直接影响到SPWM调制是的载波频率。通常,使用GTR做逆变管时的载波频率底于2KHz。
在VVVF的实施,有两种基本的调制方法:
1.脉幅调制 (PAM) 逆变器所得交流电压的振幅值等于直流电压值(Um=Ud)。因此,实现变频也是变压的容易想到的方法,便是在调节频率的同时,也调节直流电压;
这种方法的特点是,变频器在改变输出频率的同时,也改变了电压的振幅值,故称为脉幅调制,常用PAM(Pulse Amplitude Modulation)表示。 PAM需要同时调节两部分:整流部分和逆变部分,两者之间还必须满足Ku和Kf间的一定的关系,故其控制电路比较复杂。
2.脉宽调制(PWM) 把每半个周期内,输出电压的波形分割成若干个脉冲波,每个脉冲的宽度为T1,每两个脉冲间的间隔宽度为T2,那么脉冲的占空比Υ=T1/(T1+T2)。
这时,电压的平均值和占空比成正比,所以在调节频率时,不改变直流电压的幅值,而是改变输出电压脉冲的占空比,也同样可以实现变频也变压的效果。当电压周期增大(频率降低),电压脉冲的幅值不变,而占空比在减小,故平均电压降低。
此法的特点是,变频器在改变输出频率的同时,也改变输出电压的脉冲占空比(幅值不变)故称为脉宽调制,常用PWM(Pulse width modulation)表示。
PWM只须控制逆变电路便可实现,与PAM相比,控制电路简化了许多。