萬用示波表在變頻器分析測量中的應(yīng)用

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作者：福祿克公司技術(shù)支持工程師陳建軍時間：2005-12-27 來源：電子產(chǎn)品世界

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概述

　　智能變頻器作為一種調(diào)速裝置以其多用途、高可靠性和高數(shù)節(jié)能而廣泛地用于各種馬達(dá)控制上，如冶金、造紙、電子產(chǎn)品裝配等生產(chǎn)線。在生產(chǎn)當(dāng)中變頻器一旦發(fā)生故障；尤其是出現(xiàn)板級故障的，單憑經(jīng)驗(yàn)有時很難作出正確判斷，這時候有必要借助高性能的測試儀器進(jìn)行故障分析。Fluke192B便攜式萬用示波器集示波器、萬用表、無紙記錄儀于一體，并且具有60MHz的帶寬，是現(xiàn)代電力電子裝置的較為理想的測試和維護(hù)工具。

通用變頻器工作原理

　　通用變頻器采用工頻交流電整流成直流電，再把直流電逆變成頻率、電壓都連續(xù)可調(diào)的三相交流電，即交-直-交方式。所謂“通用”包含著兩方面的含義：一是可以和通用的籠型異步電動機(jī)配套使用；二是具有多種可供選擇的功能，適用于各種不同性質(zhì)的負(fù)載。圖1繪出了一種典型的數(shù)字控制通用變頻器-異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)原理圖。

圖1 數(shù)控通用變頻器—異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

　　現(xiàn)代脈寬調(diào)制PWM變頻器的控制電路大都是以微處理器為核心的數(shù)字電路，其功能主要是接受各種設(shè)定信息和指令，再根據(jù)它們的要求形成驅(qū)動逆變器工作的PWM信號（見圖2）。

變頻器的波形分析測量

圖2 PWM變頻器的脈沖發(fā)生器

　　萬用示波表可用于檢測分析變頻器逆變（UI）部分的柵極PWM驅(qū)動信號，以及輸出電壓波形。以下以芬蘭VACON公司CX系列變頻器作為參考。

　　1）首先將專用的柵極適配器（GS1）連接至示波器的輸入通道。再將GS1的3個柵極接頭（X9，X11，X13）連接至功率板對應(yīng)的柵極插槽上。

　　2）用直流電源給待測功率板和控制板供電，連接示波器至測試點(diǎn),通過Flukeview4.2監(jiān)視軟件觀察U、V、W三相的SPWM波。當(dāng)DC供電線的電壓達(dá)到額定值時，IGBT晶閘管的三相上下半橋的柵極電壓應(yīng)為-12V左右，以使IGBT截止，圖3。