要想做好石材專用變頻器的維護(hù)工作，當(dāng)然了解石材專用變頻器的基本知識(shí)是非常重要的，也是急不可耐的。一起來(lái)分享一下石材專用變頻器維護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)吧。

石材專用變頻器維修介紹-電路分析圖 對(duì)于石材專用變頻器維修，了解以上基本電路是不夠的。還需要對(duì)以下主要電路有深入的了解。主回路主要由整流電路、限流電路、濾波電路、制動(dòng)電路、逆變電路和檢測(cè)采樣電路組成。下圖是它的結(jié)構(gòu)。

變頻器基本電路圖分析

目前，絕大多數(shù)通用石材專用變頻器為AC-DC-AC石材專用變頻器，一般采用電壓變換器石材專用變頻器。主電路圖（見(jiàn)圖1.1）是石材專用變頻器的核心電路。它由整流電路組成。 （AC-DC切換）、DC濾波電路（能耗電路）和逆變電路（DC-AC轉(zhuǎn)換），當(dāng)然還包括限流電路、制動(dòng)電路、控制電路等部件。

1.整流電路

如圖1.2所示，一般變頻器的整流電路由三相橋式整流橋組成。其作用是對(duì)工頻電源進(jìn)行整流，經(jīng)中間直流環(huán)節(jié)平滑后為逆變電路和控制電路提供所需的直流電源。三相交流電源一般需要通過(guò)吸收電容和壓敏電阻網(wǎng)絡(luò)引入整流橋的輸入端。網(wǎng)絡(luò)的作用是吸收交流電網(wǎng)的高頻諧波信號(hào)和浪涌過(guò)電壓，以免損壞石材專用變頻器。當(dāng)電源電壓為三相380V時(shí)，整流裝置的最大反向電壓一般為1200-1600V，最大整流電流為石材專用變頻器額定電流的兩倍。

2. 濾波電路

石材專用變頻器的負(fù)載是帶有感性負(fù)載的異步電機(jī)。無(wú)論異步電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)還是發(fā)電狀態(tài)，直流濾波電路與異步電動(dòng)機(jī)之間總會(huì)有無(wú)功功率交換。該無(wú)功能量取決于直流中間電路。要緩沖的能量存儲(chǔ)元件。同時(shí)，三相整流橋輸出的電壓和電流為直流脈沖電壓和電流。為了減小直流電壓和電流的波動(dòng)，直流濾波電路起到對(duì)整流電路輸出進(jìn)行濾波的作用。

一般變頻器直流濾波電路的大容量鋁電解電容器，通常由若干個(gè)電容器串聯(lián)和并聯(lián)組成電容器組，以獲得所需的耐壓和容量。另外，由于電解電容容量有很大的離散性，這會(huì)使它們的電壓不均。因此，電容器應(yīng)并聯(lián)一個(gè)阻值相同的恒壓電阻，以消除離散性的影響。因此，電容器的壽命將嚴(yán)重制約石材專用變頻器的壽命。

3.逆變電路

逆變電路的作用是將直流電路輸出的直流電轉(zhuǎn)換成交流電源，在控制電路的作用下，可以任意調(diào)節(jié)頻率和電壓。逆變電路的輸出就是石材專用變頻器的輸出，所以逆變電路是石材專用變頻器的核心電路之一，起著非常重要的作用。

逆變電路結(jié)構(gòu)最常見(jiàn)的形式是由六個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件（GTR、IGBT、GTO等）組成的三相橋式逆變電路，定時(shí)控制石材專用變頻器最高倍率開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷.可以得到任意頻率的三相交流輸出。

通常的中小容量石材專用變頻器的主電路元件一般采用集成模塊或智能模塊。智能模塊內(nèi)部高度集成了整流模塊、逆變模塊、各種傳感器、保護(hù)電路和驅(qū)動(dòng)電路。例如三菱的IPPMM50RSA120、富士的7MBP50RA060、西門(mén)子的BSM50GD120都集成了整流模塊、功率因數(shù)校正電路、IGBT逆變模塊和各種檢測(cè)保護(hù)功能。模塊典型開(kāi)關(guān)頻率為20KHz，保護(hù)功能是在出現(xiàn)欠壓、過(guò)壓、過(guò)熱故障時(shí)輸出故障信號(hào)燈。

在石材專用變頻器電路中提供了續(xù)流電路。續(xù)流電路的作用是當(dāng)頻率下降時(shí)，異步電機(jī)的同步速度也隨之下降。提供渠道異步電動(dòng)機(jī)的再生電能反饋給直流電路。在逆變過(guò)程中，寄生電感釋放能量以提供通道。另外，當(dāng)同一橋臂上的兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)短路現(xiàn)象，燒毀換向器。因此，在實(shí)際的通用石材專用變頻器中也提供了相應(yīng)的各種輔助電路如緩沖電路，以保證電路的正常運(yùn)行，在發(fā)生事故時(shí)保護(hù)換流裝置。

4.驅(qū)動(dòng)電路

驅(qū)動(dòng)電路是對(duì)主控電路中CPU產(chǎn)生的6路PWM信號(hào)進(jìn)行光電隔離放大，然后作為逆變電路的逆變裝置（逆變模塊）提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

由于換向裝置的不同，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的各種要求也不同。同時(shí)，一些開(kāi)發(fā)商開(kāi)發(fā)了許多適用于各種轉(zhuǎn)換器設(shè)備的專用驅(qū)動(dòng)模塊。部分品牌型號(hào)的變頻器直接使用專用驅(qū)動(dòng)模塊。然而，大多數(shù)石材專用變頻器使用驅(qū)動(dòng)電路。從維修的角度來(lái)看，這里是一個(gè)比較典型的驅(qū)動(dòng)電路。圖2是比較常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)電路（驅(qū)動(dòng)電路電源見(jiàn)圖2.3）。

驅(qū)動(dòng)電路由隔離放大電路、驅(qū)動(dòng)放大電路和驅(qū)動(dòng)電路電源組成。三個(gè)上橋臂驅(qū)動(dòng)電路為三個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電源電路，三個(gè)下橋臂驅(qū)動(dòng)電路為公共驅(qū)動(dòng)電源電路。

5.保護(hù)電路

當(dāng)石材專用變頻器出現(xiàn)異常時(shí)，為了盡量減少石材專用變頻器因異常造成的損失，甚至降為零。各個(gè)品牌的石材專用變頻器都非常重視保護(hù)功能，并試圖增加保護(hù)功能以提高保護(hù)功能的有效性。

在石材專用變頻器保護(hù)功能領(lǐng)域，廠商可以說(shuō)是千方百計(jì)，做了一篇好文章。這樣就形成了石材專用變頻器保護(hù)電路的多樣性和復(fù)雜性。有常規(guī)檢測(cè)保護(hù)電路和軟件集成保護(hù)功能。部分變頻器的部分驅(qū)動(dòng)電路模塊、智能功率模塊、整流逆變組合模塊均具有內(nèi)部保護(hù)功能。

圖4所示電路是典型的過(guò)流檢測(cè)和保護(hù)電路。它由電流采樣、信號(hào)隔離與放大、信號(hào)放大與輸出三部分組成。

6、開(kāi)關(guān)電源電路

開(kāi)關(guān)電源電路為操作面板、主控板、驅(qū)動(dòng)電路、風(fēng)扇等電路提供低壓電源。圖5 富士G11開(kāi)關(guān)電源電路結(jié)構(gòu)圖。

直流高壓P端加在高頻脈沖變壓器的初級(jí)端，開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)管串聯(lián)在脈沖變壓器的另一個(gè)初級(jí)端，再接到直流高壓N端。開(kāi)關(guān)管周期性地導(dǎo)通和截止，使初級(jí)直流??電壓變?yōu)榫匦尾?。脈沖變壓器耦合到次級(jí)，經(jīng)整流濾波后得到相應(yīng)的直流輸出電壓。它還對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣和比較，以控制脈寬調(diào)制電路改變脈寬以穩(wěn)定輸出電壓。

7、主控板上通訊電路

當(dāng)變頻器由可編程序（PLC）或上位機(jī)、人機(jī)界面等控制時(shí)，必須通過(guò)通訊接口相互傳輸信號(hào)。圖6為L(zhǎng)G石材專用變頻器的通訊接口電路。

變頻器通訊時(shí)，通常使用兩線制RS485接口。西門(mén)子石材專用變頻器也是如此。這兩條線分別用于傳輸和接收信號(hào)。在變頻器接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)之前，兩種信號(hào)經(jīng)過(guò)緩沖器A1701、75176B等集成電路，保證良好的通訊效果。

所以石材專用變頻器主控板上的通訊接口電路主要是指這部分電路，還有信號(hào)抗干擾電路。

8. 外部控制電路

變頻器的外部控制電路主要是指頻率給定電壓輸入、頻率給定電流輸入、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)停止運(yùn)行控制、多段速控制等。頻率設(shè)定電壓（電流）輸入信號(hào)通過(guò)變頻器內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)入CPU。其他一些控制通過(guò)石材專用變頻器中輸入電路的光耦隔離傳輸?shù)紺PU。