變頻器開關電源的原理及維修維修部 楊曉明電源是每一個電路的重要組成部分，擔負著為電路提供能量的重要作用，它是設備能夠正常運行的重要保障。電源的種類很多，開關電源由于體積小、重量輕、、動態穩壓效果好，因此被廣泛應用到了各種電子設備中。下面就以uc3844開關電源芯片為例講述一下開關電源的基本原理和在變頻電路中的作用。
右圖a-1所示為開關電源pwm波形調制芯片。該圖為8腳雙列直插封裝。 7腳是芯片的電源輸入端，該端在內部集成了穩壓器和門限電壓控制器，所以該芯片不用在---設置穩壓電路，只要接一只電阻即可。門限值為10v，當7腳輸入電壓低于10v，該芯片將禁止輸出，處于保護狀態。正常工作時該端電壓約為12v—16v之間。 4腳是內部壓控振蕩器的定時端，通過接上合適的rc網絡，使輸出的pwm波控制在20khz—100khz之間。 a—1 2腳、3腳是輸出取樣反饋端，用于檢測開關電源的輸出，以便進行pwm調制控制，從而達到穩壓的目的。在變頻器系統中，開關電源需要輸出：一組5v/dc、一組±12v/dc、四組20v/dc等多組電壓。其中5v/dc 主要用作主板及控制板的供電，±12v/dc用作霍爾檢測器件的供電，
四組20v/dc用作igbt的觸發供電。變頻器的型號及品牌不同，其開關電源的電壓值也不盡相同，但基本構架是一樣的，在此僅以下圖為例講一講開關電源的工作原理。 a—2 如圖a—2所示：電源經d1—d4、c1、c2整流濾波之后，通過電阻r3到了uc3844的7腳電源正端，為其供電，uc3844通過檢測當7腳電壓大于10v時，控制內部壓控振蕩器開始工作，通過r8、c5將pwm的頻率控制在要求范圍之內。
一、前言為滿足目前市場對多品種小批量織物的染色的需求，很多企業都應用了卷染機，因為該設備可進行間歇式生產，以目前紡織業的發展前景來看卷染機的應用市場會越來越廣闊。卷染機控制方面要求具備自動記道、自動計數、自動換向、自動掉頭、自動停車、防墜液等功能，在整個工藝過程中，臺州進口變頻器，要求---布匹的張力和線速度恒定，因此對系統的自控控制水平要求較高。而國內較為傳統的卷染機大部分采用雙直流電機控制，只能達到近似的恒張力控制效果，
也有采用單變頻器的卷染機，放卷采用異步電機直流制動的方式，收放卷用接觸器在變頻器和直流制動之間進行切換，以上這些方案，分析其原理，都是在較大誤差情況下的一種近似結果，因此控制效果不盡如人意。進口的卷染機，有的采用伺服控制，有的是用價格昂貴的工程型變頻器來實現，效果較為理想，但是對于國內的用戶來說，成本壓力很大。本文以一個工程實例來說明采用ski600系列矢量重載變頻器并巧妙地完成卷染機的工藝要求。巨型卷染機技術指標：門幅：1800--3600mm；卷徑：1500mm；車速：20--150m﹨/min；溫度：98℃；張力調整范圍：
300~1000n；上圖是卷染機工作的示意圖，這是一個典型的中心卷曲控制系統。未染色的布匹首先通過上布電機卷曲到其中的一個輥筒上，進口變頻器批發，在輥筒的傳動軸上安裝有計數用地接近開關，此時控制系統計下整卷布的道次，上卷完畢，采用人工的方式把布匹的一頭卷到另外一個輥筒上面，待包覆緊密即可正常開始工作。
隨著輸出頻率的上升，流入濾波器的基波電流幅值按照頻率的平方關系上升，直到額定值。因此，這種變頻器運行的頻率一般不會超過額定頻率的1.1倍，否則，進口變頻器總代理，當頻率過高時，變頻器無法提供濾波電容所需的無功電流。 圖2輸出濾波器換向式電流源型變頻器 在起動和低速時，由于輸出電壓較低，濾波電容基本上起不到換相作用，一般采取電流斷續換相法。每當逆變側晶閘管要換相時，設法使流入到逆變器的直流電流下降到零，使逆變側晶閘管暫時關斷，
然后給換向后應該導通的晶閘管加上觸發脈沖。重新恢復直流電流時，電流將根據觸發順序流入新導通的晶閘管，從而實現從一相到另一相的換相。斷流的辦法很多，其中一種方法是在直流環節設置一直流電流旁路電路，當要關斷逆變側晶閘管時，直流環節電流被此電路所旁路，而不會流過逆變側晶閘管，晶閘管自然關斷。當下一對晶閘管需要導通時，再切斷旁路電路，恢復直流電流繼續流向逆變器(圖2)。此輔助斷流電路要能承受全部直流環節電壓，并能通過全部直流電流，時間大約幾百微秒，以---晶閘管恢復阻斷。高壓晶閘管要求較高的阻斷電壓，帶來的影響是需要較長的關斷時間，因此，輔助斷流電路需要相當的容量。當然，輔助斷流電路不是設計成為連續運行的，只是在起動和低速時工作，進口變頻器授權經銷商，
使速度達到一定值，讓濾波電容能正常工作，變頻器要求能在兩種模式之間自動切換。另一種方法是電源，或讓電源側整流入逆變狀態，直流環節電流迅速衰減，以達到短時間內斷流的目的。觸發新的晶閘管時再讓電源恢復。直流回路的平波電抗器對電流斷續換相是十分不利的，因此必須在電抗器兩端并聯一個續流晶閘管，當電流衰減時，觸發此晶閘管使之導通，使電抗器的能量得以釋放，以便不影響逆變器的斷流。
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