變頻器三相交流輸出頻率波形質(zhì)量和電壓平衡的程度直接影響異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行的狀態(tài)與電動(dòng)機(jī)壽命,更重要的是影響變頻器的壽命,一臺(tái)經(jīng)維修后的變頻器,U、V、W三相交流輸出的波形符合要求和電壓平衡是最基本的。
  通常變頻器主要由主電路IGBT功率開關(guān)器件構(gòu)成逆變器給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻的電源,此電源輸出的電壓或電流及頻率由控制回路的控制指令進(jìn)行控制,而控制指令是由外部的運(yùn)轉(zhuǎn)指令運(yùn)算獲得。對(duì)于需要精密控制速度或快速響應(yīng)的場(chǎng)合,其運(yùn)算還應(yīng)包含由變頻器主電路和傳動(dòng)系統(tǒng)檢測(cè)出來的信號(hào),以進(jìn)行閉環(huán)控制。保護(hù)電路的構(gòu)成,除應(yīng)防止因變頻器主電路的過電壓保護(hù)、過電流保護(hù)、主電路過熱保護(hù)引起的故障外,還應(yīng)保護(hù)異步電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)等,因此直接影響U、V、W輸出主電路的逆變器故障是至關(guān)重要的。
  逆變器同整流器相反,逆變器是將直流功率變換為所要頻率的交流功率,以所確定的時(shí)間使上橋與下橋的6個(gè)功率開關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷,如圖所示組成了橋式逆變電路,這6個(gè)開關(guān)交替接通和關(guān)斷就可以在輸出端U、V、W三相上得到相位相差2/3π的三相交流電壓。由此可見,驅(qū)動(dòng)電路中S1-S6開與關(guān)時(shí)電壓波形一致,對(duì)輸出電壓平衡尤其重要。
 柵極驅(qū)動(dòng)電路開通時(shí),輸出一個(gè)15V的正柵極電壓。這個(gè)值足夠令I(lǐng)GBT產(chǎn)生完全飽和,并使其通態(tài)損耗減至最小,同時(shí)也限制了短路電流和它所帶來的功率應(yīng)力。當(dāng)柵極電壓處于零時(shí),IGBT處于斷態(tài)是為了保證IGBT在集電極-發(fā)射極電壓出現(xiàn)dV/dt噪聲時(shí)仍保持關(guān)斷,需要在柵極上施加一個(gè)關(guān)斷偏壓,采用反向偏壓還可以減少關(guān)斷損耗。H系列IGBT反向偏壓在-5-15V范圍內(nèi)。