電梯變頻器內(nèi)部主電路的三個組成部分及其應(yīng)用原理剖析分享

　　現(xiàn)如今絕大部分電梯采用的是變頻變壓的調(diào)速方式，變頻器幾乎是電梯的半壁江山。最常見的電梯標(biāo)配為邏輯板+變頻器，前者為施令者，并監(jiān)督著電梯各個信號的反饋。而后者完全是電機啟動與制動的執(zhí)行者。

　　我們從最直觀的外部線路上入手。首先，變頻器僅通過連接電機三根大線：R，S，T便可以實現(xiàn)對電機的無級調(diào)速了。先挖下變頻調(diào)速的原理吧，以三相異步電機為例，三相異步電機里的定子繞組是三相對稱的，在定子繞組里再通入三相對稱的電流，于是在轉(zhuǎn)子周圍會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)的磁場，旋轉(zhuǎn)磁場再切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體使轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場受力，從而驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。并且輸出頻率決定旋轉(zhuǎn)磁場快慢，從而實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子調(diào)速，有一道公式同步轉(zhuǎn)速n=60f/p就是講這個的，當(dāng)然級數(shù)便指這些定子繞組的數(shù)量了。平時我們在變頻器的監(jiān)控菜單里發(fā)現(xiàn)變頻器的電壓跟頻率是成比例的變大或變小的，因為在額定的工作頻率下，若電壓一定的情況下只降低頻率，會導(dǎo)致磁通過大，甚至?xí)龤щ姍C，反之，若磁通不夠，會直接造成電機輸出轉(zhuǎn)矩不足。

　　一般變頻器內(nèi)部主電路主要由三個部分組成：整流電路、中間電路、逆變電路。整流電路較為簡單，是直接將電網(wǎng)的交流電通過三相整流橋（不可控整流用功率二級管、可控用晶閘管）轉(zhuǎn)為直流電，該電壓又稱為直流母線電壓。中間電路介于整流電路和逆變電路之間，其中一般濾波電路和制動電路，在拆開變頻器的時候可以看到有個大電容，這個電容具有濾波穩(wěn)壓的作用，因為經(jīng)整流后得到的直流電有很大的紋波，還需要進行濾波處理，才能為逆變模器提供相當(dāng)穩(wěn)定的直流電源，我們看到的外接制動電阻箱也是并在這個大電容里的，當(dāng)主機減速制動時，此時電機會變成發(fā)電機，電能會經(jīng)逆變器回到中間電路，使電能會儲存在大電容里，當(dāng)強制動回饋電能過大超過設(shè)定值時，變頻器會控制外接制動電阻將多余電能消耗掉，從而避免變頻器過電壓。最后是逆變電路，逆變電路是變頻器最重要的部分，也是最易損壞的。一般調(diào)壓調(diào)頻的控制方式分兩種：PAM（脈幅調(diào)制型）、PWM（脈寬調(diào)制型），但是PAM在逆變部分只控制頻率，還需要與之相配的可控整流電路，觸發(fā)要求較高，缺陷較大，現(xiàn)采用最多的是PWM控制。PWM調(diào)制是通過改變脈寬控制電壓，改變調(diào)制周期控制輸出頻率的，它是通過對逆變電路里的開關(guān)器件高頻通斷實現(xiàn)的，現(xiàn)在多采用的開關(guān)器件為IGBT（絕緣柵雙極型晶體管），然后將獲得的高頻窄脈沖沖擊電機（電感性負載），從而獲得所需要的正弦波，并且能夠控制其電壓、頻率，從而實現(xiàn)無級調(diào)速。