主电路为电源转换部分,为感应电机提供调压调频电源。防爆变频器主电路一般可分为两类。电压型是将直流电压源转换为交流的防爆型变换器,直流电路的滤波器是电容器。电流模式是将直流电流源转换为交流的一种防爆变频器,直流回路滤波器是电感。它由三部分组成,将工频电源变为直流电源的“整流”,将变频器和变频器中的电压脉动吸收为“平波电路”,将直流电源变为电流电源的“变频器”。
(1)整流器:近年来应用广泛的二级管式变换器,它将电源转换为直流电源。两组晶体管变换器也可以组成可逆变换器,因为它的功率方向是可逆的,可以再生运行。
(2)平波电路:整流直流电压中,有一个6倍于电源频率的脉动电压。此外,变频器产生的脉动电流也会改变直流电压。为了压制电压波动,使用电感和电容来吸收脉动电压(电流)。当器件容量较小时,可以省略电感,如果剩余电源和主电路元件,可以使用简单的平波电路。
(3)变频器:与整流器相反,变频器是将直流电源转换成所需频率的交流电源。需要确定使6个开关装置连接的时间,在变频器断开时才能获得三相交流输出。给出了电压型PWM变频器的开关时间和电压波形。对异步电机的电源控制电路(电压和频率可调)主电路提供了控制信号电路,它有“频率、电压、电压、电流检测主电路的工作电路、电机速度检测电路、信号放大驱动电路的控制电路”,以及“变频器和电机的保护电路”。
防爆变频电控操作电路:将外部转速、转矩等指令与检测电路的电流、电压信号进行比较,确定变频器的输出电压和频率。
电压、电流检测电路:隔离主电路电位,检测电压、电流等。
驱动电路:驱动主电路装置的电路。它与控制电路隔离,使主电路设备接通和切断。
速度检测电路:将安装在感应电机轴上的速度检测器(TG、PLG等)的信号作为速度信号送入运行电路。根据指令和操作,电机可按指令速度运行。
保护电路:检测主电路的电压和电流,当出现过载或过压异常时,为防止损坏变频器和异步电机,使变频器停止工作或压制电压和电流值。