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1、四 川 工 程 职 业 技 术 学 院 毕 业 综 合 实 践 论 文四川工程职业技术学院毕业综合实践报告（论文）小型变频器的测绘与改进学 号 姓 名 专 业 电气自动化技术（电力电子方向） 班 级 2010级1班 指导教师 成 绩 完成时间2012年12月3日2013年1月6日 26摘要变频器在交流拖动系统应用中呈现优良的控制性，可以实现软起动和无级调速，进行加减速控制，使电动机获得高性能，而且具有显著的节能效果。所以应用变频调速可以提高生产机械的控制精度、生产效率和产品质量，从而利于实现生产过程的自动化。因此变频器近年来在工业生产各环节得到了广泛的应用。学习和了解变频器工作过程、原理也是非
2、常必要的，本文则是主要介绍惠丰F-2000系列变频器的主电路原理的分析，并使用protel99se绘制原理图。了解变频器的控电路图原理和测绘以及控制芯片的改进等。关键字： 变频器 电路测绘 主电路分析 IPMAbstractApplication of frequency converter in AC drive system has excellent control, can realize the soft starting and stepless speed regulation, for acceleration and deceleration control, to enab
3、le the motor to obtain high performance, but also has the remarkable energy conservation effect. So the application of variable frequency speed control can improve the control precision of production machinery, production efficiency and product quality, in order to realize the automation of the prod
4、uction process. Therefore a converter in recent years in industrial production each link has been widely used. To learn and understand the principle of converter process, is also very necessary, this paper is mainly introduced the Huifeng F-2000 series inverter main circuit theory analysis, and the
5、use of Protel99SE drawing schematic diagram. Understanding the inverter control circuit principle and mapping as well as control chip and improvement.Keywords: inverter circuit mapping main circuit analysis IPM目 录绪论.4第一章 通用变频器的发展和介绍.51.1变频调速的背景及其意义51.2变频器的概念及组成51.2.1 变频器的概念51.2.2 变频器的组成51.3变频调速技术发展和
6、现状6第二章 变频器主电路及开关电源.72.1 主电路结构72.1.1 主电路与IPM智能模块92.2 变频器开关电源部分112.2.1 UC3844组成的开关电源112.2.2 UC3842组成的开关电源122.2.3 电路工作原理132.3 变频器驱动隔离电路142.3.1光耦电气隔离142.3.2驱动电路152.4 变频器检测电路162.4.1 电流检测172.4.2 电压检测18第三章 变频器控制电路部分.193.1变频器控制方式193.1.1 SPWM模拟信号控制式193.2 主要控制芯片193.3 控制信号的产生及其加入主电路的途径21第四章 变频器的人机接口.224.1 人机接口
7、的作用224.2 面板的控制按键说明22设计总结.23附录.24参考文献.27绪论21世纪，交流电动机变频传动是工业生产、日常生活等所依赖的基本技术之一，其重要性随着社会和生产力的发展变得越来越突出。变频器可与三相交流电机、减速机构（视需要）构成完整的传动系统。在现代工业传动应用中，这种“一站式”驱动解决方案具有明显的优势。这种理念正如德国伦茨公司所提出：“上至电网，下至输出轴的传动。”这种传动系统的中心就是变频器。变频传动在控制性能、调速性能、效率以及维护方面性能优良，因此变频技术已成为现代传动控制技术必不可少的重要手段。有人曾经这样描述：“变频器+异步电动机=高性能传动系统。”使用时只要将
8、变频器的输入接入电源，变频器的输出与电动机相连就可以了，比起变频器内部的复杂程度，使用实在是方便了。变频器在设计时尽可能地为用户提供了众多的功能，以满足不同应用场合下使用；早先变频传动的对象绝大部分是鼠笼型异步电动机，这种鼠笼结构转子的交流电动机，在所有电动机中，结构简单、坚固耐用、易于维护和价格便宜，正是因为这一系列的优点，给变频器带来了巨大的市场。当然，现代变频器所驱动的对象已经不仅仅是异步电动机，它还包括同步电动机、伺服电动机。变频器大的广泛使用是世界生产力高度发展的必然，机身产过程和理化、实现高作业效率和高产品品质的需要。在现代工业中，交流传动以其优越于直流传动的特点，在很多场合中都被
9、作为首选的传动方案，采用变频器控制的电机系统，有着节能效果显着、调节控制方便、维护简单、可网络化集中、远程控制、可与plc组成自动化控制系统等优点。变频器的这些特点使其在电力电子系统、工业自动控制等领域的应用广泛。市场上不同型号规格变频器的安装、接线、调试各有特点，但主要方法及注意事项基本一致、但使用变频器时，一旦发生故障，工矿企业的普通运行人员就很难处理。变频器故障的产生可能是产品质量问题、运行问题、应用方式问题，也可能是变频器参数设置问题。第一章 通用变频器的发展和介绍1.1变频调速的背景及其意义我国对交流变频调速技术的研究起步较晚，直到上个世纪90年代才有产品出现，而且采用的控制技术相对
10、单一，主要以V/F控制方式为主，而且性能较低，无法满足动态性能要求和生产节能需求。但随着变频技术的不断发展，交流电动机变频技术也日趋完善，各种复杂控制技术在变频器技术中逐步应用，使变频器的性能不断提高，而且应用范围也越来越广。变频器现不但在传统的电力拖动系统中得到了广泛的应用，而且几乎已经扩展到了工业生产的所有领域，尤其在空调、洗衣机、电冰箱等家电产品中的应用。目前，变频调速已被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一，采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的，一是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求；二是为了节约能源、降低生产成本。用户
11、根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。1.2变频器的概念及组成1.2.1 变频器的概念变频器（frequency changer / frequency converter）是一种用来改变交流电频率的电气设备。此外，它还具有改变交流电电压的辅助功能。过去，变频器一般被包含在电动发电机、旋转转换器等电气设备中。随着半导体电子设备的出现，人们已经可以生产完全独立的变频器。1.2.2 变频器的组成。变频器主要是由主电路、控制电路组成。1、） 主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电
12、容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。 2、）控制电路是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。 1.3变频调速技术发展和现状目前，我国的能源消费仅次于美国，位列世界第二，但国民生产总值却不高，其中最重要的原因之一就是单位产值能耗
13、太大。国家在十 一五规划中指出：坚持开发节约并重、节约优先，按照减量化、再利用、资源化的原则，大力推进节能节水节地节材，加强资源综合利用，完善再生资源回收利用体系，全面推行清洁生产，形成低投入、低消耗、低排放和高效率的节约型增长方式。我国对交流变频调速技术的研究起步较晚，到上个世纪90年代才有产品出现，釆用的控制技术几乎都还只是V/F控制，调速性能根本无法与国外产品相比。目前在中、低压交流传动中，变频器的使用越来越多，而我国在研究矢量控制系统所需的各种硬件条件已经具备，如己出现的智能化功率器件 (IPM),其电压等级、开关频率都有很大的提高；数字化控制元件也已出现单指令周期10ns的高速数字信
14、号处理器(DSP)和几乎能完成一个系统功能的专用集成电路。变频调速已成为电动机调速的最新潮流，有其自身身的特点和优点，随着交流变频技术的日趋完善和推广应用，特别是在矿用大功率高压设备中的绞车、 提升机、通风机、带式输送机等矿用设备上的应用效果则更加明显。对耗电大、 生产环境恶劣的煤炭行业推广应用变频技术更具有现实意义第二章 变频器主电路及开关电源变频器由主回路、电源回路、IPM驱动及保护回路、冷却风扇等几部分组成。其结构多为单元化或模块化形式。所使用的变频器外形如图2-1所示，本章中着重介绍变频器的主电路结构以及开关电源部分。 图2-1 2.1 主电路结构给三相交流异步电动机提供调压调频电源的
15、电力变换部分，称为主电路。主电路中又包括了整流器、中间直流环节（平波回路）、逆变器。如图2-2所示。图2-2 变频器简化主电路整流器：最近大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。平波回路：在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。逆变器：同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开
16、关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型PWM逆变器为例示出开关时间和电压波形。 图2-3 变频器内部电路回路框如图2-3所示主,电路单元包括整流器和逆变器两个主要功率变换单位，电网电压由输入端（R，S，T）接入变频器，经整流器整流成直流电压，然后由逆变器变成电压和频率可调的交流电压，从输出端（U，V，W）输出到三相交流异步电机电。2.1.1 主电路与IPM智能模块 图2-4变频器主电路部分 图2-4为通用变频器主电路结构图。使用的整流模块型号为MDS30-16，而我们这里用到逆变部分则是使用的是三菱公司的IPM智能功率模块，型号为PM15RSH120，它的主电路原理图如图下所示。 图
17、2-5 IPM内部原理图 IPM是将多个IGBT及其驱动、过流、过热保护等电路都封装起来，便于使用，但坏掉一个管子，整个模块都要换掉控制端口定义：1：UP（U组信号输入）2：Vp1（U组控制电源正极 3：VUFB（U组驱动电源正极）4：VUFS（U组驱动电源地）5：VP（V组信号输入）6：VP1（V组控制电源正极）7：VVFB（V组驱动电源正极） 8：VVFS（V组驱动电源地） 9：WP（W组信号输入）10：VP1（W组控制电源输入）11：VPC（W组控制电源地） 12：VWFB（W组驱动电源正极）13：VWFS（W组驱动电源地）14：VN1（下三桥控制电源正极）15：VNC (下三桥控制电源
18、地)16：CIN（短路电压采样）17：CFO（故障输出脉宽设置）18：FO（故障输出）19：UN（U组下桥信号输入）20: VN（V组下桥信号输入）21: WN（W组下桥信号输入）22: P（直流母线正极）23: U（U组输出）24: V（V组输出）25: W（W组输出）26: N（直流母线地）27-41: NC（不接）其中6个IGBT的基极驱动信号输入端需要的事低电平有效的电平信号。F0模块内部故障检测的电路信号输出当其为低电平时，表示模块内部发生了过流短路，欠压或者过热等某种故障。此模块需要组独立的驱动点源，U,V,W前三组分别供给单独的控制电源。后三桥为第4组，由一VNC供给3个下桥元件
19、和制动回路。 IPM与外部控制电路之间通过光电三极管，输出故障信号用的光耦选用通用的光电耦合器。2.2 变频器开关电源部分开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路及风机等电路提供低压电源。在变频器系统中,开关电源需要输出:一组5V/DC、一组12V/DC、四组20V/DC等多组电压.其中5V/DC 主要用作主板及控制板的供电,12V/DC用作霍尔检测器件的供电,四组20V/DC用作IGBT的触发供电.2.2.1 UC3844组成的开关电源 如下图UC3844所示，电路主要适用3844组成的开关电源。具有以下主要特点：体积小，重量轻：由于没有工频变压器，所以体积和重量吸有线性电源的20%30%功
20、率小，效率高：功率晶体管工作在开关状态，做一晶体管上的功率小，转化效率高，般为60%70%，而线性电源只有30%40%。7脚是芯片的电源输入端,该端在内部集成了稳压器和最低门限电压控制器,所以该芯片不用在外围设置稳压电路,只要接一只降压电阻即可.最低门限值为10V,当7脚输入电压低于10V,该芯片将禁止输出,处于保护状态.正常工作时该端电压约为12V16V之间. 4脚是内部压控振荡器的定时端,通过接上合适的RC网络,使输出的PWM波控制在20KHZ100KHZ之间. 2.2.2 UC3842组成的开关电源惠丰变频器中则是使用UC3842组成的开关电源来实现为主电路中电流互感器、IPM中IGBT
21、触发、控制电路等的供电的。此电源是为30 kW开关磁阻电机控制器设计的，此电机功率变换器的主电路为不对称半桥电路。采用反激变换器结构，具有结构简单、损耗小的优点，但输出电压纹波较大，通常用在150 W以下的电源中。如图2-2-2所示。此电源为单芯片集成稳压电源，PWM芯片采用UC3842。UC3842是一种高性能的固定频率电流型控制器，是专为脱线式直流变换电路设计的，其内部结构如图2-2-4所示。 图2-2-2 UC3842组成的开关电源 图2-2-4 UC3842内部原理他集成了振荡器、有温度补偿的高增益误差放大器、电流检测比较器、图腾柱输出电路、输入和基准欠电压锁定电路及PWM锁存器电路。
22、可以实现逐个脉冲的电流限制，输出电流可达1 A，可直接驱动MOSFET。2.2.3 电路工作原理此电源电路工作原理为：220 V三相的交流输入电压先经三相不可控整流，再经支撑电容平滑，为电源电路提供550 V直流工作电压。当三相逆变器接通电源时，RC1(20W40R)和C2吸收电路启动时的冲击电流。从逆变器主电路来的直流母线电压经电阻R6降压后，给UC3842提供约16V的起动电压。进入正常工作后，二次绕组W3经D3，C16提供UC3842的工作电压。另一绕组W2的高频电压经D2，C13整流滤波，再经7.5k电阻R12，R13和2k电位器RP1分压，获得输出电压信号。此信号经可调稳压管TL43
23、1产生偏差信号，再经光电隔离加到UC3842的误差放大器放大，控制MOS管的开通与截止，实现稳压的目的。电源的过流保护由1.8电阻R19检测到MOS管的过流信号，电流超过域值时封锁UC3842输出信号，实现单周期过流保护。UC3842驱动MOS管VT1以控制高频变压器一次绕组通断，进而获得多组副边电压输出。此输出经二极管整流、电容滤波后得到多路直流电压。供给三相逆变器各功率开关元件驱动(W6，W7，W8，W9)与PWM控制电路(W2，W4，W5)。电路稳定工作时UC 3842的电源由W3，D3，C16组成的电源电路提供。MOS管选用耐压1000，电流8的场效应管8N100。为了保证开关元件在快
24、速开关过程中不产生过大的尖峰电压，需用C8，R15，D1组成的RCD缓冲电路来抑制。缓冲电路二极管V3选用快速恢复二极管FR107。2.3 变频器驱动隔离电路为驱动主电路器件的电路，它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。2.3.1光耦电气隔离光耦的基本作用，是将输入、输出侧电路进行有效的电气上的隔离；能以光形式传输信号；有较好的抗干扰效果；输出侧电路能在一定程度上得以避免强电压的引入和冲击。在变频器电路中，这里用到的光电耦合器件为三极管型光电耦合器，常用于开关电源电路的输出电压采样和误差电压放大电路，也应用于变频器控制端子的数字信号输入回路。输入侧由一只发光二极管，输出侧由一只光敏三极管构成
25、，主要用于对开关量信号的隔离与传输; 图2-3-1为常见应用电路。图2-3-1光耦线检示意图2.3.2驱动电路驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号，经光电隔离和放大后，作为逆变电路的换流器件（逆变模块）提供驱动信号。图二为较典型的驱动电路图二 驱动电路图图2.3 驱动电路电源图驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。在IPM中，三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路，而三个下桥臂驱动电路则是共用一个公驱动电源（图2.4）图2.4 共用驱动电源的下三桥臂电路图2.4 变频器检测电路变频器的检测电路，分内部检测和外部检测。内部检测电路是检测直流母线电压，输出电流大小及
26、相位，输出电压等值，以便完成保护，刹车，减速等一系列任务。外部检测是扫描模拟输入端子状态或者电压，实现启动，运行，调速甚至转矩控制等动作。2.4.1 电流检测图2-41 电流互感示意图电流信号检测的结果可以用于变频器转矩和电流控制以及过流保护信号。电流信号的检测主要有以下几种方法。 (1) 直接串联取样电阻法 这种方法简单、可靠、不失真、速度快，但是有损耗，不隔离，只适用于小电流并不需要隔离的情况，多用于只有几个kva的小容量变频器中。(2) 电流互感器法 这种方法损耗小，与主电路隔离，使用方便、灵活、便宜，但线性度较低，工作频带窄(主要用来测工频)，且有一定滞后，多用于高压大电流的场合。如图
27、2-41所示。 图2-41中，R为取样电阻，取样信号为: us=i2r=i1r/m 式中，m为互感器绕组匝数。典型应用电路如图2-42所示。图2-42 微型电流互感器电流互感器测量同相的脉冲电流ip时，副边也要用恢复二极管整流，以消除原边复位电流对取样信号的影响，如图2-43(a)所示。在这种电路中，互感器磁芯单向磁化，剩磁大，限制了电流测量范围，可以在副边加上一个退磁回路，以扩展其测量范围，如图2-43(b)所示。电流互感器检测后一般要通过整流后再用电阻取样，如图2-43(a)。图2-43 电流互感器2.4.2 电压检测电压检测电路是变频器故障检测电路中的一个重要组成部分，在保障使IGBT逆
28、变电路的工作电源电压在特定安全范围内，若工作电源危及IGBT包含电源本身的安全时，实施报警、使制动电路工作、停机保护等措施。此外，少数机型还有对输出电压的检测，在一定程度上起到对IGBT导通管压降检测的作用，取代驱动电路中IGBT的管压降检测电路。检测电路的两个简单判断方法：顺整流二极管往后检测，若是供电电源，应该有电解滤波电容；二极管后接有大阻值电阻和小容量贴片电容，找不到电解电容，则不是供电而是用于电压检测的。第三章 变频器控制电路部分3.1变频器控制方式低压通用变频输出电压为380650V，输出功率为0.75400kW，工作频率为0400Hz，它的主电路都采用交直交电路。其控制方式大致可
29、分为四种：（1）U/f=C的正弦脉宽调制（SPWM）控制方式；（2）电压空间矢量（SVPWM）控制方式；（3）矢量控制（VC）方式；（4）直接转矩控制（DTC）方式；3.1.1 SPWM模拟信号控制式U/f=C的正弦脉宽调制（SPWM）控制方式，其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出最大转矩减小。3.2 主要控制芯片惠丰F2000-G变频器控制电路使用MCS-96单片机。单片机和变频器之间传输数据采用十六进制的AscII码。其数
30、据的具体格式共有11种，大致可分为5类：1)单片机按格式A向变频器发送读写通讯请求数据。2)变频器按格式C或D向单片机回送读写通讯请求应答数据。3)单片机按格式B向变频器读数据，按格式AAA，向变频器写数据。4)变频器按格式EEE，F向单片机回送读的应答数据，按格式C，D向单片机回送写数据正确与否的应答数据。5)单片机按格式G，H向变频器发送读出数据正确与否的应答数据。如图-时序所示，单片机向变频器写入数据过程主要有两个部分，即通讯请求过程和写入数据过程。在写入数据之前，单片机首先向变频器发送通讯请求，其步骤为_+。当单片机接收变频器格式为C的应答数据，则说明变频器接受单片机通讯请求；当单片机
31、接收到变频器格式为D的应答数据，则说明变频器拒绝通讯，单片机则要重新发送通讯请求，直到单片机接受通讯请求。当通讯建立后，单片机开始向变频器写人数据，其步骤为-+-+。当单片机接收变频器格式为C的应答数据，则说明单片机写入数据确；当单片机接收变频器格式为D的应答数据，则说明写入数据有误，要求单片机重新写入数据。单片机格式A数据若接收到格式为C的数据格式A/A/A”数据若接收到格式为C数据则数据写入正确变频器格式数据回格式数据送接收格式为数据接格式为数据收接收通讯请求应答数据写入数据应答数据图-单片机向变频器写入数据3.3 控制信号的产生及其加入主电路的途径1.延迟控制器:当控制信号输入后先经过延
32、迟控制器，在电机的机械负载惯性较大的时侯，必须将延迟时间调至较慢处，避免因控制信号变动太快，而损坏驱动器或机械结构。2.命令弦波产生器:延迟控制器只将输入信号延迟并不改变其电压值，控制信号经延迟后分别送到命令弦波产生器及BOOST调整控制器，命令弦波产生器依输入的命令信号，产生两个相位差为120度的正弦波信号;当输入命令信号为10V时，正弦波信号为10VP/60HZ，当输入命令信号为-10V时，正弦波信号依旧为10VP/60HZ，但两组正弦波信号相序相反。3.BOOST调整控制:正弦波宽调变SPWM最简单的控制方式为VVVF，及亦即输出电压及频率成线性关系改变，但此方式当低频时须作适当的电压提
33、升，以使电机在低频操作下有较好的特性。所以在较高频率下BOOST调整控制器不动作，保持原先输入的命令电压，当命令电压约低于4V时便加入BOOST调整控制以提高命令电压。4.乘法器: 命令弦波产生器，产生的控制信号为随输入的命令电压而改变频率之正弦波信号，其振幅固定为10V，亦只有V/F转换，故而将命令电压及命令弦波产生器送入乘法器，当低命令电压乘以低频正弦波时，输出便是振幅小且频率低的命令信号，反之当高命令电压乘以较高频正弦波时，输出便是振幅大且频率高的命令信号，故而达成电压及频率线性改变的目的。5.三角波载波产生器: 可选择不同频率的三角波信号，5KHZ、10KHZ、20KHZ，以便减小载波
34、频率不同时，对系统的影响。6.PWM信号产生器: 由三组比较器组成，将三组VVVF命令控制信号R* S*及T*，与三角波载波产生器比较，产生三组PWM控制信号，因为驱动器的开关组件(IGBT)导通和截止都有时间延迟，易造成上下臂IGBT同时导通而短路，需经过一个延时控制，然后产生六组PWM控制信号。第四章 变频器的人机接口4.1 人机接口的作用操作面板可以通过数码管切换显示输出频率、输出电流、输出电压，通过操作面板上的按键，可实现读取和修改接驳对象的参数、启动、停止/复位、点动、反转等操作。接驳对象发生故障时面板可以闪烁显示其故障代码，并点亮故障提示灯。控制面板原理图见附录。4.2 面板的控制
35、按键说明启动：正转启动，F.110=1时，该键为“反转启动”键。停机/复位：停机，故障复位。点动/反转启动：F.110=0时，该键为“点动”键。 F.110=1时，该键为“反转启动”键。上升：参数设定状态增加功能代码或其内容值。 运行状态增加频率值。下降：参数设定状态减小功能代码或内容值。 运行状态减小频率值。设置：在停机待命状态，按下该键进行参数设置状态。 在参数设置状态，按下该键退出参数设置状态确认：在参数设置状态，按下该键接受被修改后的参数值并将其保存。 在运行状态，按下该键可更改数码管显示项。注意：1：在改变参数时，持续按下上升、下降键，可以加快参数变化速度。2：当某个功能参数修改好后
36、，一定要按确认键，修改好的参数放能被接受和存储；如果没有按确认键，则本次无效。设计总结 到此毕业论文就告一段落了。本次毕业设计的课题是小型变频器的测绘与改进，本文着重介绍了惠丰F-2000型变频器的基本工作原理和主电路工作过程以及变频器主电路的测绘过程及要点。电路原理图绘制则是使用万用表的欧姆档，对印制电路板上的各外露焊点和元器件管脚进行挨个连接测试。首先测量第一个焊点和第二、第三个焊点（或管脚）之间的电阻，直至测量完所有焊点和管脚，从而得到第一个焊点或管脚在电路板上的连线图。用同样的方法，再测第二个焊点（或管脚）与第三、第四个焊点（或管脚）之间的电阻，直至测量完所有焊点管脚，得到第二个焊点或
37、管脚在电路板上的连线图。以此类推，就可以得到电路板上各焊点和元器件管脚的连接关系。虽然最终测绘出了电路的原理图，但是过程十分繁琐、效率也低、特别是我们测绘的双面板，绘制出来之后发现差错率也很高。所以我们测绘出来的主电路原理图也只能作为一个参考电路。使用protel99SE绘制的原理图（原理图见附录）其次就是制作PCB板，主要注意的就是图层和元器件引脚的问题，比如原理图中使用的元器件是1、2脚而元件封装库中的是A、K，只需将其引脚编号更正即可。 之后我对电路的原理和工作过程进行了分析。为了好分析我们把变频器主电路又分成了几个部分，分别是整流滤波逆变部分，隔离驱动放大部分，开关电源部分，检测保护部
38、分。变频器启动时为了避免大电容C在通电瞬间产生过大的充电电流，电路中加入了一个限流电阻和开关，我们研究的变频主电路中使用了一个继电器作为开关。将限流电阻串入整流器和滤波电容间的直流回路上，变频器通上电源时，电阻先限制充电电流，再延时用开关（继电器）将其短路，以免长时间接入电路中影响变频器的正常工作，产生附加损耗。为了达到稳压的作用电路中在三相输入的两两相之间加入压敏电阻达到稳压保护的作用，经过整流模块整流以后的直流输出经过大电容滤波后作为IPM逆变模块电源，而IPM内部6组IGBT则是由后级开关电源部分提供4组驱动电源驱动，IPM内部IGBT前3组分别有开关电源提供，后3组共用一组驱动电源。再
39、由控制电路提供控制信号通过光耦隔离放大、驱动放大后提供给IGBT，最终完成逆变输出。最后感谢各位指导老师在这一个多月中对我们的指导和帮助。附录附录1 变频器主电路部分图 附录2 变频器隔离驱动电路原理图附录4 变频器主电路PCB图参考文献1徐海，施利春 变频器原理及应用 北京：清华大学出版社2011 2石秋结变频器应用技术 北京：机械工业出版社20023刘俊美通用变频器应用技术 福建：福建科技出版社2004 4王仁祥通用变频器选型与维修技术 北京：中国电力出版社20045王廷才变频器原理及应用 北京：机械工业出版社20086王树变频调速系统设计与应用 北京： 机械工业出版社20057张燕宾SPWM变频调速应用技术 北京：机械工业出版社20038韩安荣通用变频器及其应用 北京:机械工业出版社2000 9李自先变频器应用维护与修理 北京：地震出版社200510黄威 黄禹变频器的使用与节能改造 北京：化学工业出版社201111周志敏 周纪海 纪爱华变频器 北京：电子工业出版社200512陶权 吴尚庆 变频器应用技术 广州：华南理工大学出版社200713惠丰F-2000型变频器使用说明书