变频技术

晶闸管三相全控整流桥中晶闸管不导通的检测

（1）故障特点。变频器整流电路中，有时出现晶闸管加有触发脉冲却不能导通的故障，此种故障较隐蔽。以三相全控整流桥为例（见图10-32），若负载较轻，一只晶闸管失效后系统仍能继续工作；但仍在工作的晶闸管承受的电流比平时大，长期运行可能因过载而损坏，进而引发连锁反应。图10-32 三相全控整流桥电路（2）常规检测方法的不足。对此类故障，除查明是否有晶闸管未被触发导通外，还应判断是哪一只未导通。一般处理方法是停机后将晶闸管逐个取下，用万用表测量其电阻值。晶闸管是 4 层 3 端元件，用万用表测量时其阴极…

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用示波器在路检测变频器晶闸管整流电路的故障

1. 故障波形检查时将示波器置于直流输入方式，观察整流器输出的直流电压波形。以三相全控桥为例，正常工作时在工频电源一个周期内，输出电压应有 6 个形状相同的波峰，图10-33(a) 为 α=60° 时的波形；若有一只可控硅未导通，则电源一个周期内输出电压波形只有 4 个波峰，其中最右边的波峰形状可能与其余波峰略有区别，如图10-33(b) 所示。图10-33 三相全控桥工频电源一个周期输出波形2. 检测方法对这类故障，用示波器测量各可控硅阳极与阴极之间的电压（可控硅端电压），即可找出失效的一只。…

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变频器场效应管驱动电路的栅极控制电压要求

在变频器的场效应管驱动电路中，比较理想的栅极控制电压波形如图10-13 所示。从截止转变为导通时，应适当提高栅极电压 UG1 的上升率，以缩短开通时间；从导通转为截止时，应适当加入负偏压 UG2，以加快截止过程。图10-13 变频器的场效应管驱动电路理想的栅极控制电压的波形

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变频器场效应管驱动电路的工作原理

图10-14 为变频器中场效应管的典型驱动电路，其基本工作原理简述如下。图10-14 变频器中场效应管的典型驱动电路（1）驱动信号 U1 为“+”时，晶体管 VT1 导通、VT2 截止，VT3 管的 G、S 之间加入正向栅压，使 VT3 管导通。（2）驱动信号 U1 为“+”时，晶体管 VT1 截止、VT2 导通，VT3 管的 G、S 之间加入反向栅压，使 VT3 管截止。

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用加接干电池的方法判断中大功率单向晶闸管

采用加接干电池的方法检测时，可在黑表笔端串接一只 200 Ω 可调电阻器和 1～3 节 1.5 V 干电池（根据被测晶闸管容量而定，当其工作电流大于 100 A 时应采用 3 节 1.5 V 干电池），如图10-35 所示。图10-35 加接干电池测中、大功率晶闸管示意图

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变频器整流电路中多只电容器并联的原因与均压

在变频器内部整流电路中采用多只电容器并联使用，其两端通常还并联一只电阻。原因与作用如下。（1）并联电容的原因。变频器内部整流电路工作电压较高，而电解电容器耐压一般较低、最大仅 450 V；三相 380 V 交流电压经全波整流后的直流电压峰值可达 537 V、平均值约 513 V。因此滤波电容器只得采用两个（或两组）电解电容串联来增大耐压。同时为增大电容量、改善滤波效果，通常先把若干电解电容器并联成一组，再将两组电容器串联接入电路，典型连接如图10-37 所示。图10-37 电解电容器并联后再串联…

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变频器中 IPM 变频功率模块的组成

变频器中的集成功率逆变器多以组件形式出现，通常由集成电路功率开关组成，又称变频模块，简称 IPM 模块。IPM 模块铝底基板为绝缘类型。图10-15 为 IPM 功率模块内部电路典型方框图。不同 IPM 模块根据其功能需要，内部电路与输出引脚数量有所差别，但主要引脚功能（如驱动输入引脚、驱动输出引脚、正与负电源引脚）基本相同，区别仅在保护电路引脚上。图10-15 功率模块 IPM 内部方框图

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用电平指示灯判断中大功率单向晶闸管的触发能力

（1）检测电路。采用指示灯测量中、大功率晶闸管触发能力的连接电路如图10-36 所示。电路中 VS 为被测晶闸管，HL 为 6.3 V 指示灯（手电筒中的小电珠），GB 为 6 V 电源（可用 4 节 1.5 V 干电池或 6 V 稳压电源），SA 为按钮，R 为限流电阻。图10-36 用指示灯测中、大功率晶闸管的触发能力电路图（2）SA 开关未接通。当按钮 SA 未接通时，晶闸管 VS 处于阻断状态，指示灯 HL 不亮（若此时 HL 亮，则说明 VS 管击穿或漏电损坏）。（3）按钮 SA 接通…

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变频器整流桥与滤波电容之间限流电阻的作用

变频器整流桥与滤波电容器之间通常都有一只电阻器与一个接触器触点（有的电路采用一只晶闸管，其阳极与阴极与电阻并联、控制极受主电路控制）并联后串接在电路中，如图10-38 所示。该电阻器 R1 在电路中起限流保护作用。图10-38 变频器整流桥与滤波电容器之间电阻与接触器触点的连接方法（1）无电阻器 R1 的情况。若不设 R1 与接触器触点 KM2 的并联电路，则 C1 电容直接连接在三相整流电源输出端（即 VD1、VD3、VD5 三只整流二极管负极端）。这样在通电接通电源（KM1 闭合）时，滤波电…

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集成 IPM 式变频功率逆变模块的组成与引脚

（1）变频模块组件的内部电路。变频器中的集成功率逆变器模块组件通常由多块 IPM 变频模块与绝缘栅晶体管开关器件共同构成，是一种能将直流电压转换为频率与电压均可调三相交流的变频装置。以 PM20CTM060 型变频模块组件为例，其内部典型等效电路如图10-16 所示。图10-16 变频模块典型内部等效电路示意图（2）引脚功能。集成 IPM 式变频器功率逆变模块组件的内部电路主要由 6 个功率晶体管与 6 块 IPM 模块等组成，其各引脚功能说明如表10-1 所列。表10-1 逆变功率模块组件各引…

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