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变频器新技术测试分析

变频器新技术测试分析

点击数:7428 次   录入时间:03-04 11:45:41   整理:http://www.55dianzi.com   变频器基础

当电阻R上的电平变高后,无环流切换逻辑电路封锁原工作组的脉冲、开放原等待组的脉冲,原等待组投入工作成为新工作组,当新工作组有一只晶闸管触发导通后电阻R上的电平会立即变低,直到电流下次过零。因此,这种电路结构使得本电路只有在电流过零到新工作组有晶闸管导通的很短一段时间内输出高电平(指示无电流),在这段时间内不会出现由于管压降自然过零而输出假有电流的情况,其他时间本电路一直输出低电平(指示有电流),假有电流被淹没在真有电流中不会干扰电路的正常运行,因此不需要任何附加电路去除假有电流信号。

  所以,本零电流检测电路只需要3个检测单元就可以完成对三相电流的可靠检测,电路结构简单、无环流死时小、能自动消除假有电流。电路实际使用中出现的问题及解决方法在笔者研制交交变频器的电路中使用了新型零电流检测电路,但实际使用中该电路最初并不能完全正常工作。使用示波器观察零电流检测电路的输出波形,发现该电路没有假有电流但出现了假无电流。按照上面的分析,在电流正半周(负半周类似),由于正组三只晶闸管轮流导通,检测电路的输出应该一直为低电平,表明一直有电流。但从示波器观察到的波形来看情况有所不同,在电流正半周中,检测电路的输出主要为低电平,但其中出现了几个很窄的正脉冲,也就是说出现了无电流,由于这些无电流信号出现在一直有电流的期间,因此是假无电流,如果按照上面的分析只要检测电路输出信号出现上跳变就切换工作组与等待组显然会出现问题。

  最初笔者认为这些无电流信号的出现是由于输出电流出现了断续,无电流信号确实反映了电流不连续,但加大输出电压从而加大输出电流后,发现这些无电流信号基本没有什么变化,从而否定了电流不连续造成问题的分析。经过仔细观察零电流检测电路的输出信号波形后,发现这些正脉冲的出现很有规律,互相之间的间隔完全相等,在20ms时间内有三个这样的脉冲,再对整个电路进行仔细分析后终于发现了问题所在。原来,以上的分析基于一个假设:晶闸管之间的换流是瞬时完成的,这样在整个电流正半周期间,至少有一个晶闸管处于导通的状态,它的管压降很低,相应地有一组光耦的输出端阻断,电阻R上的压降为0,输出低电平。

  但实际上由于变压器漏抗的存在使导通的晶闸管不可能瞬时截止,从一个晶闸管到另外一个晶闸管的换流过程不可能瞬时完成,那么在换流的过程中,相当于有两个晶闸管同时导通,它们共同承受两相之间的线电压,这个电压往往比较高,足以使对应的两组光耦输出端导通,而这个时候另外一相的晶闸管正处于截止状态,与它对应的光耦的输出端也导通,因此从电源到电阻R的通路就建立了起来,检测电路也就输出了一个假无电流信号脉冲。找到了问题的原因再解决就比较容易了,由于假无电流脉冲是在换流过程中产生的,而换流的过程一般很快就能结束,持续的时间很短,也就是那些正脉冲很窄,只要在电路上做一点修改将很窄的正脉冲去掉就可以了。


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