礦用防爆變頻器主電路是電源轉換部分,為異步電機提供調壓、調頻電源。防爆逆變器的主電路可分為兩類:電壓型是將直流電壓源轉換為交流的防爆逆變器,直流電路的濾波器是電容。電流型是將直流電流源轉換為交流電源的防爆型逆變器,其直流電路濾波器為電感。它由三部分組成:將工頻功率轉換為直流功率的“整流器”,吸收變換器和逆變器產生的電壓脈動的“平波回路”,以及將直流功率轉換為交流功率的“逆變器”。
(1)整流器:大量使用變頻器,將工頻電源轉換為直流電源。兩組晶體管變換器也可以組成可逆變換器,因為它的功率方向是可逆的,所以可以循環(huán)運行。
(2)平波回路:在整流器整流后的直流電壓中,存在電源頻率6倍的脈動電壓。此外,逆變器產生的脈動電流也會改變直流電壓。為了阻止電壓波動,使用電感和電容來吸收脈動電壓(電流)。當器件容量較小時,如果電源和主電路元件有余量,可省略電感,采用簡單的平波電路。
(3)逆變器:相對于整流器,逆變器是將直流電源轉換成所需頻率的交流電源,以確定6個開關器件的開、關的時間,即可得到三相交流輸出。以電壓型PWM逆變器為例,給出了開關時間和電壓波形。
控制電路為異步電機供電(電壓、頻率可調)的主電路提供控制信號電路,它有頻率、電壓運行電路、電壓、電流檢測電路、電機轉速檢測電路、控制信號放大電路、驅動電路、以及變頻器和電機的“保護電路”組成。
(1)操作電路:將外部轉速、轉矩等指令與檢測電路的電流、電壓信號進行比較,確定逆變器的輸出電壓和頻率
(2)電壓、電流檢測電路:與主電路電位隔離檢測電壓、電流等。
(3)驅動電路:驅動主電路裝置的電路。它與控制電路隔離,使主電路裝置接通和關閉。
(4)速度檢測電路:以安裝在異步電機軸上的速度檢測器(TG、PLG等)作為速度信號,送入運行回路。根據說明書和操作,電機可按指示速度運行。
(5)保護電路:檢測主電路的電壓和電流。當發(fā)生過載或過壓時,為防止逆變器和異步電機損壞,逆變器停止工作或電壓和電流值。