简单地说,一把电烙铁、一块万用表、几把螺丝刀便能展开变频器的维修工作,如果条件允许,检修工具准备齐全和做好检修准备工作,则可以提高检修效率。但也应看情况而走,无需而而俱到,将所有检修设备一股脑儿地配齐后,才下手维修,一些设备其实是可有可无的。如测量仪表,有万用表即基木上满足检修条件,示波器可视自己的经济情况及检修能力而定,不一定非配备不可;如焊接工具,有两把电烙铁即满足基木焊接条件,高规格多功能的焊风枪就不一定要配备了,下文是总结的测量仪器和工具,快来看看吧~
一、测量仪器:
配备一个数字万用表和指针式万用表。数字万用表用于测量电路板上的元件连接,晶体管好坏;指针式万用表测量电流和电压,当两大块表的电池碰巧不能用的时候,指针式万用表可以用于应急。变频器的输出电压,虽然基频一般为0~60Hz以内,其载波频率一般为数千赫兹至数数十千赫兹,用数字表测量,因内部检波电路的滤波作用,显示数值紊乱、跳变或有超量程显示,用指针式万用表,则能稳走显示输出电压值。另外,用指针式万用表的直流挡,测量变频器的输出电压,这是一种超出常规的测量方法,能椐测量结果,判断逆变功率电路的故障。
二、焊接工具:
(1)AC220V30W和60W外热式尖头电烙铁各1把
(2)热风枪
三、拆装工具:
(1)大、中、小型平口、十字螺丝刀等螺丝刀。
(2)选用一套质量较好的内六角套筒,作拆、装功率模 块之用。
(3)剪线钳、尖嘴钳、平口钳各一把。
四、其它工具:
(1)带伸缩架的放人镜台灯(如图所示)
实际上这是非常必要的一件检修工具,变频器电路板不断往小体积、高精密方向发展,贴片式电子元件的人量应用,使目测检修变得困难,无法看淸元件型号及电路板上的铜箔条走向,维修工作台的环境光线如果再弱的话,难度更人。使用带伸缩架的放人镜台灯,将其固定于工作台的一角,根据检测需要,可以调整其任意角度和位置,对放大板上的元件起到放大和照明作用,一举两得,非常方便。
(2)小型吹风机(如下图所示)
变频器工作于比较恶劣的工业环境下,尘土、而粉、木屑等各种飘浮物构成的尘埃,附着于主电路器件和电路板上,在潮況环境中易造成对电路元件的腐蚀,引发接线端子锈蚀、电路绝缘程度降低引发打火、烧坏元件等故障;百叶窗式铝质散热板,附着物多了以后,堵塞空气对流通道,有时会使散热风扇产生堵转,造成IGBT模块温升过高,引发故障保护停机动作。因而变频器检修以前,应该做一次比较彻底的清理,用图所示吹风机,能除去人部分附着物,是个好办法。若清除不净,再配合小毛刷淸扫,有较粘的附着物,如流质性糖稀等物,粘在电路板上时,应用布蘸清水(或酒精)擦除后,再用理发用的电吹风予以烘干。
此外,各种医用镊子,针管,小剪刀等工具,也都是经常用到的辅助工具,在维修变频器中不起到不可或缺的角色。
1、过电压对的影响
通用变频器的基本组成电路是整流电路和逆变电路两部分,整流电路是将工频交流电整流成直流电。逆变电路再将直流电逆变成频率和电压可调的交流电。变频调速装置一般是均采用交一直一交电压模式。变频器过电压一般是指中间直流回路过电压,其危害主要有以下三点:一是电网电压升高会增加电机铁芯磁通,很容易造成磁路饱和,加大励磁电流,导致电机温升过大,损伤电机;二是电网电压升高会使中间直流回路电压升高后,变频器输出电压的脉冲幅度过大,对电机绝缘寿命有很大的影响;三是对中间直流回路滤波器寿命影响很大,甚至会引起爆裂。
2、欠电压对变频器的影响
变频器具有GTO、IGBT以及IGCT等众多功率性的器件,这些功率性器件通常有一定的过载能力,当电网欠电压幅度较小,持续时间较短时,对功率器件正常运行影响不大,当电网电压降幅过大,持续时间长时,变频器的无法起振,控制电源的输出停止或输出功率下降。很容易造成变频器控制系统发生紊乱,功率器件不能进行关断,给变频器造成损害。
一、过流(OC)
过流是报警较为频繁的现象。
1.1现象
(1)重新启动时,一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有:负载短路,机械部位有卡住;逆变模块损坏;的转矩过小等现象引起。
(2)上电就跳,这种现象一般不能复位,主要原因有:模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。
(3)重新启动时并不立即跳闸而是在加速时,主要原因有:加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿(V/F)设定较高。
1.2实例
(1)一台LG-IS3-43.7kW变频器一启动就跳“OC”
分析与维修:打开机盖没有发现任何烧坏的迹象,在线测量IGBT(7MBR25NF-120)基本判断没有问题,为进一步判断问题,把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别,经仔细检查发现一只光耦A3120输出脚与负极短路,更换后三路基本一样。模块装上上电运行一切良好。
(2)一台BELTRO-VERT2.2kW变频通电就跳“OC”且不能复位。
分析与维修:首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象,估计问题不在这一块,可能出在过流信号处理这一部位,将其电路拆掉后上电,显示一切正常,故认为传感器已坏,找一新品换上后带负载实验一切正常。
二、过压(OU)
过电压报警一般是出现在停机的时候,其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。
(1)实例
一台台安N2系列3.7kW变频器在停机时跳“OU”。
分析与维修:在修这台机器之前,首先要搞清楚“OU”报警的原因何在,这是因为变频器在减速时,电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快,转子的电动势和电流增大,使电机处于发电状态,回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的流向直流环节,使直流母线电压升高所致,所以我们应该着重检查制动回路,测量放电电阻没有问题,在测量制动管(ET191)时发现已击穿,更换后上电运行,且快速停车都没有问题。
三、欠压(Uu)
欠压也是我们在使用中经常碰到的问题。主要是因为主回路电压太低(220V系列低于200V,380V系列低于400V),主要原因:整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都有可能导致欠压故障的出现,其次主回路损坏,导致直流母线电压损耗在充电电阻上面有可能导致欠压.还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。
3.1举例
(1)一台CT18.5kW变频器上电跳“Uu”。
分析与维修:经检查这台变频器的整流桥充电电阻都是好的,但是上电后没有听到接触器动作,因为这台变频器的充电回路不是利用可控硅而是靠接触器的吸合来完成充电过程的,因此认为故障可能出在接触器或控制回路以及电源部分,拆掉接触器单独加24V直流电接触器工作正常。继而检查24V直流电源,经仔细检查该电压是经过LM7824稳压管稳压后输出的,测量该稳压管已损坏,找一新品更换后上作正常。
(2)一台DANFOSSVLT5004变频器,上电显示正常,但是加负载后跳“DCLINKUNDERVOLT”(直流回路电压低)。
分析与维修:这台变频器从现象上看比较特别,但是你如果仔细分析一下问题也就不是那么复杂,该变频器同样也是通过充电回路,接触器来完成充电过程的,上电时没有发现任何异常现象,估计是加负载时直流回路的电压下降所引起,而直流回路的电压又是通过整流桥全波整流,然后由平波后提供的,所以应着重检查整流桥,经测量发现该整流桥有一路桥臂开路,更换新品后问题解决。
四、过热(OH)
过热也是一种比较常见的故障,主要原因:周围温度过高,风机堵转,温度传感器性能不良,马达过热。
举例
一台ABBACS50022kW变频器客户反映在运行半小时左右跳“OH”。
分析与维修:因为是在运行一段时间后才有故障,所以温度传感器坏的可能性不大,可能变频器的温度确实太高,通电后发现风机转动缓慢,防护罩里面堵满了很多棉絮(因该变频器是用在纺织行业),经打扫后开机风机运行良好,运行数小时后没有再跳此故障。
五、输出不平衡
输出不平衡一般表现为马达抖动,转速不稳,主要原因:模块坏,驱动电路坏,电抗器坏等。
5.1举例
一台富士G9S11KW变频器,输出电压相差100V左右。
分析与维修:打开机器初步在线检查逆变模块(6MBI50N-120)没发现问题,测量6路驱动电路也没发现故障,将其模块拆下测量发现有一路上桥大功率晶体管不能正常导通和关闭,该模块已经损坏,经确认驱动电路无故障后更换新品后一切正常。
六、过载
过载也是变频器跳动比较频繁的故障之一,平时看到过载现象我们其实首先应该分析一下到底是马达过载还是变频器自身过载,一般来讲马达由于过载能力较强,只要变频器参数表的电机参数设置得当,一般不大会出现马达过载.而变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警.我们可以检测变频器输出电压。
七、损坏
这是众多变频器常见的故障,通常是由于开关电源的负载发生短路造成的,丹佛斯变频器采用了新型脉宽集成控制器UC2844来调整开关电源的输出,同时UC2844还带有电流检测,电压反馈等功能,当发生无显示,控制端子无电压,DC12V,24V风扇不运转等现象时我们首先应该考虑是否开关电源损坏了。
八、SC故障
SC故障是安川变频器较常见的故障。IGBT模块损坏,这是引起SC故障报警的原因之一。此外驱动电路损坏也容易导致SC故障报警。安川在驱动电路的设计上,上桥使用了驱动光耦PC923,这是专用于驱动IGBT模块的带有放大电路的一款光耦,安川的下桥驱动电路则是采用了光耦PC929,这是一款内部带有放大电路,及检测电路的光耦。此外电机抖动,三相电流,电压不平衡,有频率显示却无电压输出,这些现象都有可能是IGBT模块损坏。IGBT模块损坏的原因有多种,首先是外部负载发生故障而导致IGBT模块的损坏如负载发生短路,堵转等。其次驱动电路老化也有可能导致驱动波形失真,或驱动电压波动太大而导致IGBT损坏,从而导致SC故障报警。
九、GF—接地故障
接地故障也是平时会碰到的故障,在排除电机接地存在问题的原因外,最可能发生故障的部分就是霍尔传感器了,霍尔传感器由于受温度,湿度等环境因数的影响,工作点很容易发生飘移,导致GF报警。
十、限流运行
在平时运行中我们可能会碰到变频器提示电流极限。对于一般的变频器在限流报警出现时不能正常平滑的工作,电压(频率)首先要降下来,直到电流下降到允许的范围,一旦电流低于允许值,电压(频率)会再次上升,从而导致系统的不稳定。丹佛斯变频器采用内部斜率控制,在不超过预定限流值的情况下寻找工作点,并控制电机平稳地运行在工作点,并将警告信号反馈客户,依据警告信息我们再去检查负载和电机是否有问题。