电梯变频器内部主电路的三个组成部分及其应用原理剖析分享

　　现如今绝大部分电梯采用的是变频变压的调速方式，变频器几乎是电梯的半壁江山。最常见的电梯标配为逻辑板+变频器，前者为施令者，并监督着电梯各个信号的反馈。而后者完全是电机启动与制动的执行者。

　　我们从最直观的外部线路上入手。首先，变频器仅通过连接电机三根大线：R，S，T便可以实现对电机的无级调速了。先挖下变频调速的原理吧，以三相异步电机为例，三相异步电机里的定子绕组是三相对称的，在定子绕组里再通入三相对称的电流，于是在转子周围会产生一个旋转的磁场，旋转磁场再切割转子导体使转子绕组产生感应电流，电流会导致转子绕组在旋转磁场受力，从而驱动转子旋转。并且输出频率决定旋转磁场快慢，从而实现对转子调速，有一道公式同步转速n=60f/p就是讲这个的，当然级数便指这些定子绕组的数量了。平时我们在变频器的监控菜单里发现变频器的电压跟频率是成比例的变大或变小的，因为在额定的工作频率下，若电压一定的情况下只降低频率，会导致磁通过大，甚至会烧毁电机，反之，若磁通不够，会直接造成电机输出转矩不足。

　　一般变频器内部主电路主要由三个部分组成：整流电路、中间电路、逆变电路。整流电路较为简单，是直接将电网的交流电通过三相整流桥（不可控整流用功率二级管、可控用晶闸管）转为直流电，该电压又称为直流母线电压。中间电路介于整流电路和逆变电路之间，其中一般滤波电路和制动电路，在拆开变频器的时候可以看到有个大电容，这个电容具有滤波稳压的作用，因为经整流后得到的直流电有很大的纹波，还需要进行滤波处理，才能为逆变模器提供相当稳定的直流电源，我们看到的外接制动电阻箱也是并在这个大电容里的，当主机减速制动时，此时电机会变成发电机，电能会经逆变器回到中间电路，使电能会储存在大电容里，当强制动回馈电能过大超过设定值时，变频器会控制外接制动电阻将多余电能消耗掉，从而避免变频器过电压。最后是逆变电路，逆变电路是变频器最重要的部分，也是最易损坏的。一般调压调频的控制方式分两种：PAM（脉幅调制型）、PWM（脉宽调制型），但是PAM在逆变部分只控制频率，还需要与之相配的可控整流电路，触发要求较高，缺陷较大，现采用最多的是PWM控制。PWM调制是通过改变脉宽控制电压，改变调制周期控制输出频率的，它是通过对逆变电路里的开关器件高频通断实现的，现在多采用的开关器件为IGBT（绝缘栅双极型晶体管），然后将获得的高频窄脉冲冲击电机（电感性负载），从而获得所需要的正弦波，并且能够控制其电压、频率，从而实现无级调速。