高压变频器主要由以下几个部分组成:
一、主要组成部分
变压器柜
变压器柜内通常包含移相变压器,用于将三相高压电进行降压和移相处理,以便为功率单元供电。移相变压器是高压变频器中的关键部件之一,其副边绕组分为三组,构成X脉冲整流方式,这种多极移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形,使负载下的网侧功率因数接近1。
功率柜
功率柜由多个功率单元组成,这些功率单元是高压变频器的核心部分。每个功率单元通常由整流装置、逆变装置和中间电容等构成。整流装置将输入的交流电信号转换为直流电信号,逆变装置则将直流电信号转换为高质量的交流电信号。中间电容则起到平滑电流和电压的作用,避免由于逆变器的负载变化导致电压变化产生的干扰信号对设备的影响。功率单元的输出首尾相串,形成高压输出。
控制柜
控制柜内包含主控制单元和其他控制元件。主控制单元通过光纤对功率柜中的每一功率单元进行整流、逆变控制与检测。操作界面上的频率给定信号被控制单元接收后,控制单元将控制信息发送到功率单元进行相应的整流、逆变调整,以满足负荷需求的电压等级。
二、其他组成部分
除了上述三个主要部分外,高压变频器还可能包括一些其他辅助组成部分,如:
冷却系统
冷却系统通常包括散热片和冷却风扇等部件,用于确保高压变频器在工作过程中不会过热。冷却风扇的寿命相对较短,需要定期检查和更换。
电源回路
电源回路为控制回路、IPM驱动电路和表面操作显示板以及风扇等提供电源。这些电源通常都是从主电路输出的直流电压,通过开关电源再分别整流而得到的。
逻辑控制电路板
逻辑控制电路板是变频器的核心之一,集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大规模集成电路,具有很高的可靠性。虽然本身出现故障的概率很小,但有时也会因开机而使全部控制端子同时闭合,导致变频器出现EEPROM故障。
IPM电路板
IPM电路板包含驱动和缓冲电路,以及过电压、缺相等保护电路。从逻辑控制板来的PWM信号通过光耦合将电压驱动信号输入IPM模块。
综上所述,高压变频器是一个复杂的电力电子设备,由多个部分共同协作以实现电力转换和控制功能。这些部分相互依存、相互关联,共同构成了高压变频器的完整系统。