山东济南高压变频器维修

1.1变频技术的概念
1.常用的调速方法 变较调速、定子调压调速、转差离合器调速
2.变频技术的概念 把直流电逆变成不同频率的交流电，或是把交流电变成直流电再逆变成不同频率的交流电，或是把直流电变成交流电再把交流电变成直流电等技术的总称。特点：电能不变，只有频率变。
3.变频技术的发展 应交流电机无级调速的需要而诞生的。 自20世纪60年代以来，电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着一场革命，即交流调速取代直流调速、计算机数字控制技术取代模拟控制技术已经成为发展趋势。电机变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、失去技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速起动、制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，得到广泛应用。
变频调速技术是强弱电混合、机电一体的综合性技术，既要处理巨大电能的转换(整流、逆变)，又要处理信息的收集、交换和传输，因此它的共性技术必定分成功率和控制两大部分。前者要解决与高电压大电流有关的技术问题，后者要解决控制模块的硬、软件开发问题
4.变频调速的主要发展方向
(1)实现高水平的控制
(2)开发清洁电能的变流器
(3)缩小装置的尺寸
(4)高速度的数字控制
(5)模拟器与计算机辅助设计(CAD)技术
1.2变频技术的类型及用途
1.变频技术的类型主要有以下几种
(1)交-直变频技术(即整流技术) 通过整流元件实现功率转换 。
(2)直-直变频技术(即斩波技术) 通过改变电力电子器件的通断时间即改变脉冲频率或宽度，从而达到调节直流平均电压的目的
(3)直-交变频技术(即逆变技术) 利用功率开关将直流电变成不同频率的交流电。
(4)交-交变频技术(即移相技术) 通过控制电力电子器件的导通与关断时间，实现交流无触点的开关、调压、调光、调速等的目的
2.变频技术的主要用途
(1)标准50HZ电源 对频率、电压波形和幅值及电网干扰等有较高要求的。
(2)不间断电源(UPS) 停电时，将蓄电池的直流电逆变成50HZ的交流电，对设备临时供电。
(3)中频装置 广泛应用于金属熔炼、感应加热及机械零件的淬火。
(4)变频调速 产生频率、电压可调的电源。
(5)节能降耗
1.3常用电力电子器件简介
1)晶闸管(SCR) 没有自关断能力，逆变时需要另设换流电路，造成电路结构复杂，增加变频器成本。但由于元件容量大，在1000KVA以上的大容量变频器中得到广泛的应用。
2)门较可关断晶闸管(GTO） 可通过门较信号控制导通和关断。它是利用门较反向电流而获得自关断能力，属于全控器件，*换流电路。已经逐步取代SCR。
3)电力晶体管(GTR) 是一种高反压晶体管，具有自关断能力，并有开关时间短、饱和压降低和安全工作区宽等优点。它被广泛用于交直流电机调速、中频电源等电力变流装置中。主要用作开关，工作于高电压大电流的场合，一般为模块化。
4)功率场效应管(MOSFET) 根据门较电压的电场效应进行导通与关断的单较晶体管。具有自关断能力强、驱动功率小、工作速度高、**次击穿现象、安全工作区宽等。用于小容量变频器中。
3)电力晶体管(GTR) 主要特点：
输出电压 可以采用脉宽调制方式
载波频率 较低（开关时间较长）1.2-1.5KHZ
电流波形 高次谐波成分较大，噪声大。
输出转矩 与工频运行时相比，略有下降
5)绝缘栅双较晶体管(IGBT) 集GTR和P-MOSFET的优点于一身，具有输入阻抗高、开关速度快、驱动电路简单、通态电压低、能承受高电压大电流等优点。目前中小容量变频器新产品中都采用它。适于高压的为HV-IGBT。
6)智能功率模块（IPM） 是一种将功率开关器件及其驱动电路、保护电路等集成在同一封装内的集成模块。目前采用较多的是IGBT作为大功率开关器件的模块，器件模块内集成了电流传感器，可以检测过电流及短路电流。具有过电流保护、过载保护以及驱动电流电压不足时的保护功能。
7)集成门较换流晶闸管(IGCT) 是一种中压、大功率半导体开关器件。它是将门较驱动电路与门较换流晶闸管GCT集成于一体，集GTO和IGBT的优点于一身。
2.1 变频器的基本结构
主要由主电路(包括整流器、中间直流环节、逆变器)和控制电路组成。
整流器 将三相交流电转换成直流电。
中间直流环节 中间直流储能环节，在它和电动机之间进行无功功率的交换。
控制电路 常由运算电路、检测电路、控制信号输入/输出电路和驱动电路组成。主要任务是完成对逆变器的开关控制、对整流器的电压控制以及完成各种保护功能等，其控制方法可以采用模拟控制或数字控制。目前许多变频器已经采用微机来进行全数字控制，采用尽可能简单的硬件电路，靠软件来完成各种功能。
1.主控电路