6 通道射频遥控器采用 CC2500 射频收发器模块和 microchip 的 PIC16F1847 微控制器设计。发射器配有 6 个轻触开关、4 个...
变频器测量及保护电路
接线图
2023年07月21日 22:50 204
admin
变频器的原理框图如图1 所示。
1.电流实际值检测
电流检测电路采用单相电源供电,87C196MC 的A/D 端口高速采样交流电流通过傅里叶分析确定电流的各次谐波分量,并通过求累计平均值的方法计算各次谐波分量的有效值。电流实际值检测电路图如图2 所示。
电流实际检测主要用于输出电压的修正,以及过电流、过载保护。
输出电压的修正分两部分:第一部分用I·R 补偿环节来改变输出电压US 的大小;第二部分用电流限制调节器改变输出电压US的大小。过电流、过载保护功能是为了保证变频器在异常工作情况下(如短路、过载等),不损坏变频器输出电流。当进行过电流过载计算后,若判断为过电流、过载,则立即发出封锁触发脉冲指令,迅速停止PWM 逆变器工作。
3.变频器过热检测
变频器功率开关管通/断时,造成功率开关器件的发热,这是功率开关器件损坏的主要原因之一。当检测到变频器温度过高时,封锁功率开关器件,进行停机保护。温度检测电路如图源所示。
图4 中,R+和R-分别接热电偶的两端。
4.外部接点信号输入检测
可通过外部接点信号输入进行开、停机控制,外部接点信号输入电路如图缘所示。
5.过电压保护电路
过电压保护电路如图6所示。由于本系统的SPWM 逆变器不能向电网回馈能量,当电动机突然停车时,电动机的机械能将转化为电能向直流侧电容C 充电,引起泵升电压。为了限制和消除泵升电压,保护功率器件,设置过电压保护电路是必要的。在图6 中,当电压升高超过设定值后,稳压管VS 击穿,使大功率器件VT 导通,电阻R 与地接通,电容C 中多余的能量将在电阻R 上发热释放掉,使直流环节的电压保持在基准值之下。
6.过电流保护电路
过电流保护电路如图7所示。过电流保护通过检测逆变器直流电路中的电流Id,将检测信号回馈给控制系统,当电流超过限定值时,会立即自动封锁6 路触发信号,实现保护。图7 中的R 为取样电阻,LM319 为电压比较器,RP 为电流整定电位器,VL为过电流发光二极管。当出现过电流时,A 点为高电平,自动封锁SLE4520 的输出端,保护主电路。
7.过温保护电路
在变频器工作过程中,功率器件会发热,严重时会造成器件的损坏。过温保护电路如图8 所示。
电路的核心是一个电位比较器,温度检测元件采用热敏电阻并将其装在功率器件的散热器上。当温度升高时,比较器输出翻转为低电平。这个信号将立即申请中断,中断服务程序将完成触发脉冲的封锁或停机等功能,实现保护。
8.电子热过载断电器
通过设定该项功能有效和具体的保护值后,当电动机出现过电流或过载时,就能避免变频器和电动机的损坏。因电动机的过载倍数比较大,故该值一般均设定为变频器额定值的105%,但当变频器和电动机容量不匹配时,应根据具体情况设定,如图9 所示。
1.电流实际值检测
电流检测电路采用单相电源供电,87C196MC 的A/D 端口高速采样交流电流通过傅里叶分析确定电流的各次谐波分量,并通过求累计平均值的方法计算各次谐波分量的有效值。电流实际值检测电路图如图2 所示。
电流实际检测主要用于输出电压的修正,以及过电流、过载保护。
输出电压的修正分两部分:第一部分用I·R 补偿环节来改变输出电压US 的大小;第二部分用电流限制调节器改变输出电压US的大小。过电流、过载保护功能是为了保证变频器在异常工作情况下(如短路、过载等),不损坏变频器输出电流。当进行过电流过载计算后,若判断为过电流、过载,则立即发出封锁触发脉冲指令,迅速停止PWM 逆变器工作。
3.变频器过热检测
变频器功率开关管通/断时,造成功率开关器件的发热,这是功率开关器件损坏的主要原因之一。当检测到变频器温度过高时,封锁功率开关器件,进行停机保护。温度检测电路如图源所示。
图4 中,R+和R-分别接热电偶的两端。
4.外部接点信号输入检测
可通过外部接点信号输入进行开、停机控制,外部接点信号输入电路如图缘所示。
5.过电压保护电路
过电压保护电路如图6所示。由于本系统的SPWM 逆变器不能向电网回馈能量,当电动机突然停车时,电动机的机械能将转化为电能向直流侧电容C 充电,引起泵升电压。为了限制和消除泵升电压,保护功率器件,设置过电压保护电路是必要的。在图6 中,当电压升高超过设定值后,稳压管VS 击穿,使大功率器件VT 导通,电阻R 与地接通,电容C 中多余的能量将在电阻R 上发热释放掉,使直流环节的电压保持在基准值之下。
6.过电流保护电路
过电流保护电路如图7所示。过电流保护通过检测逆变器直流电路中的电流Id,将检测信号回馈给控制系统,当电流超过限定值时,会立即自动封锁6 路触发信号,实现保护。图7 中的R 为取样电阻,LM319 为电压比较器,RP 为电流整定电位器,VL为过电流发光二极管。当出现过电流时,A 点为高电平,自动封锁SLE4520 的输出端,保护主电路。
7.过温保护电路
在变频器工作过程中,功率器件会发热,严重时会造成器件的损坏。过温保护电路如图8 所示。
电路的核心是一个电位比较器,温度检测元件采用热敏电阻并将其装在功率器件的散热器上。当温度升高时,比较器输出翻转为低电平。这个信号将立即申请中断,中断服务程序将完成触发脉冲的封锁或停机等功能,实现保护。
8.电子热过载断电器
通过设定该项功能有效和具体的保护值后,当电动机出现过电流或过载时,就能避免变频器和电动机的损坏。因电动机的过载倍数比较大,故该值一般均设定为变频器额定值的105%,但当变频器和电动机容量不匹配时,应根据具体情况设定,如图9 所示。
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