1.驱动电路损坏的原因及检查
造成驱动损坏的原因有各种各样的,一般来说出现的问题也无非是U,V,W三相无输出,或者输出不平衡,再或者输出平衡但是在低频的时候抖动,还有启动报警等等。当一台变频器大电容后的快熔开路,或者是IGBT逆变模块损坏的情况下,驱动电路基本都不可能完好无损,切不可换上好的快熔或者IGBT逆变模块,这样很容易造成刚换上的好的器件再次损坏。这个时候应该着重检查下驱动电路上是否有打火的印记,这里可以先将IGBT逆变模块的驱动脚连线拔掉,用万用表电阻挡测量六路驱动电路是否阻值都相同(但是极个别的变频器驱动电路不是六路阻值都相同的:如三菱、富士等变频器),如果六路阻值都基本相同还不能完全证明驱动电路是完好的,接着需要使用电子示波器测量六路驱动电路上电压是否相同控制工程网版权所有,当给定一个启动信号时六路驱动电路的波形是否一致;如果手里没有电子示波器的话,也可以尝试使用数字式表来测量驱动电路六路的直流电压,一般来说,未启动时的每路驱动电路上的直流电压约为10V左右,启动后的直流电压约为2-3V,如果测量结果一切正常的话,基本可以判断此变频器的驱动电路是好的。接着就将IGBT逆变模块连接到驱动电路上,但是记住在没有100%把握的情况稳妥的方法还是将IGBT逆变模块的P从直流母线上断开,中间接一组串联的灯泡或者一个功率大一点的电阻,这样能在电路出现大电流的情况下,保护IGBT逆变模块不被大电容的放电电流烧坏,下面就讲几个在维修变频器时和驱动电路有关的实例:
2.台达变频器
台达变频器,故障现象是变频器输出端打火,拆开检查后发现IGBT逆变模块击穿,驱动电路印刷电路板严重损坏,正确的解决办法是先将损坏IGBT逆变模块拆下,拆的时候主要应尽量保护好印刷电路板不受人为二次损坏,将驱动电路上损坏的电子原器件逐一更换以及印刷电路板上开路的线路用导线连起来(这里要注意要将烧焦的部分刮干净,以防再次打火),再六路驱动电路阻值相同,电压相同的情况下使用视波器测量波形,但变频器一开,就报OCC故障(台达变频器无IGBT逆变模块开机会报警)使用灯泡将模块的P1和印板连起来,其他的用导线连,再次启动还跳,确定为驱动电路还有问题,逐一更换光耦,后发现该驱动电路的光耦带检测功能,其中一路光耦检测功能损坏,更换新的后,启动正常。
3.安川616G5,3.7kW的变频器
安川616G5,3.7kW的变频器,故障现象为三相输出正常,但在低速时电动机抖动,无法进行正常运行。首先估计多数为变频器驱动电路损坏,正确的解决办法应该是确定故障现象后将变频器打开,将IGBT逆变模块从印刷电路板上卸下,使用电子示波器观察六路驱动电路打开时的波形是否一致,找出不一致的那一路驱动电路,更换该驱动电路上的光耦,一般为PC923或者PC929,若变频器使用年数超过3年,推荐将驱动电路的电解电容全部更换,然后再用示波器观察,待六路波形一致后,装上IGBT逆变模块,进行负载实验,抖动现象消除。
4.富士G9变频器
富士G9变频器,故障现在为上电无显示。接到手估计可能是变频器开关电源损坏,打开变频器检查开关电源线路,但是经检查开关电源器件线路都无损坏,在DC正负处上直流电压也无显示,这个时候要估计到可能是驱动问题,将驱动电路初所有电容拆下,发现有个别电容漏液,更换新的电解电容,再次上电后正常工作。
电磁干扰三要素是干扰源、传播途径、对电磁干扰敏感的设备。为防止干扰,可采用硬件抗干扰和软件抗干扰。其中,硬件抗干扰是基础和重要的抗干扰措施,一般我们是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的藕合通道、降低系统干扰信号的敏感性。变频器抗干扰具体措施在工程上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方法。
一、隔离
隔离是指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来,使它们不发生电联系。在变频调速传动系统中,通常是和放大器电路之间电源线上采用隔离变压器,以免传导干扰。
二、滤波
在线路中设置滤波器的作用是为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到。为减少电磁噪声和损耗,在变频器输出侧可设置输出滤波器;为减少对电源干扰,可在变频器输入侧设置输入滤波器。若线路中有敏感设备,可在电源线上设置电源噪声滤波器以免传导干扰。在变频器的输入和输出电路中,除了上述较低的谐波成分外,还有许多频率很高的谐波电流,它们将以各种方式把自己的能量传播出去,形成对其他设备的干扰信号。滤波器就是用于削弱频率较高的谐波分量的主要手段。根据使用位置的不同,可分为:
(1)输入滤波器通常又有两种:
线路滤波器:主要由电感线流图构成。它通过增大线路在高频下的阻抗来削弱频率较高的谐波电流。
辐射滤波器:主要由高频器构成。它将吸收掉频率很高的、具有辐射能量的谐波成分。
(2)输出滤波器也由电感线圈构成。它可以有效地削弱输出电流中的高次谐波成分。非但起到抗干扰的作用,且能削动机中由高次谐波谐波电流引起的附加转矩。
对于变频器输出端的抗干扰措施,必须注意以下方面:
变频器的输出端不允许接入,以免在逆变管导通关断瞬间,产生峰值很大的充放电电流,损害逆变管;
当输出滤波器由LC电路构成时,滤波器内接入电容器的一侧,必须与电动机侧相接。
三、屏蔽
屏蔽干扰源是抑制干扰的比较有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽,不让其电磁干扰泄漏;输出线可以用钢管屏蔽,特别是以外部信号控制变频器时,要求信号线尽可能短(一般为20m以内),且信号线采用双芯屏蔽,并与主电路线(AC380V)及控制线(AC220V)完全分离,决不能放于同一配管或线槽内,周围电子敏感设备线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效,屏蔽罩必须可靠接地。
四、接地
正确的接地既可以使系统有效地抑制外来干扰,又能降低设备本身对外界的干扰。在实际应用系统中,由于系统电源零线(中线)、地线(保护接地、系统接地)不分、控制系统屏蔽地(控制信号屏蔽地和主电路导线屏蔽地)的混乱连接,大大降低了系统的稳定性和可靠性。
对于变频器,主回路端子PE(E、G)的正确接地是提高变频器抑制噪声能力和减小变频器干扰的重要手段,因此在实际应用中一定要非常重视。变频器接地导线的截面积一般应不小于2.5mm2,长度控制在20m以内。建议变频器的接地与其它动力设备接地点分开,不能共地。
五、接入电抗器
在变频器的输入电流中频率较低的谐波分量(5次谐波、7次谐波、11次谐波、13次谐波等所)所占的比重是很高的,它们除了可能干扰其他设备的正常运行之外,还因为它们消耗了大量的无功功率,使线路的功率因数大为下降。在输入电路内串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法。根据接线位置的不同,主要有以下两种:
(1)交流电抗器串联在电源与变频器的输入侧之间。其主要功能有:
通过抑制谐波电流,将功率因数提高至(0.75-0.85);
削弱输入电路中的浪涌电流对变频器的冲击;
削弱电源电压不平衡的影响。
(2)直流电抗器串联在整流桥和滤波电容器之间。它的功能比较单一,就是削弱输入电流中的高次谐波成分。但在提高功率因数方面比交流电抗器有效,可达0.95,并具有结构简单、体积小等优点。
六、合理布线
对于通过感应方式传播的干扰信号,可以通过合理布线的方式来削弱。具体方法有:
(1)设备的电源线和信号线应量远离变频器的输入、输出线;
(2)其他设备的电源线和信号线应避免和变频器的输入、输出线平行。
变频器是设备中必不可少的一种,变频器的损坏也会导致设备无法正常运行,如果不紧急处理很容易造成二次损坏,这样不但有危险更加重了损失。既然变频器这么重要,今天本文就对变频器的常用维修方法进行融合,总结出变频器的维修的常用方法大全,希望能有效的为大家带来帮助。
1.电阻测试法。
电阻测试法是一种常用的测量方法。通常是指利用的电阻档,测量电机、线路、触头等是否符合使用标称值以及是否通断的一种方法,或用测量相与相、相与地之间的绝缘电阻等。测量时,注意选择所使用的量程与校对表的准确性,一般使用电阻法测量时通用做法是先选用低档,同时要注意被测线路是否有回路,并严禁带电测量。
2.电压测试法。
电压测试法是指利用万用表相应的电压档,测量电路中电压值的一种方法。通常测量时,有时测量、负载的电压,有时也测量开路电压,以判断线路是否正常。测量时应注意表的档位,选择合适的量程,一般测量未知交流或开路电压时通常选用电压的高档,以确保不至于在高电压低量程下进行操作,以免把表损坏;同时测量直流时,要注意正负极性。
3.电流测试法。
电流测试法是通常测量线路中的电流是否符合正常值,以判断故障原因的一种方法。对回路,常采用将电流表或万用表电流档串接在电路中进行测量;对强电回路,常采用钳形电流表检测。
4.仪器测试法。
借助各种测量各种参数,如用观察波形及参数的变化,以便分析故障的原因,多用于弱电线路中。
5.常规检查法。
依靠人的感觉器官(如:有的变频器设备在使用中有烧焦的糊味,打火、放电的现象等)并借助于~些简单的仪器(如:万用表)来寻找故障原因。这种方法在维修中常用,也是首先采用的。
6.更换原配件法。
即在怀疑某个器件或电路板有故障,但不能确定,且有代用件时,可替换试验,看故障是否消失,恢复正常。
7.直接检查法。
对在了解故障原因或根据经验,判断出现故障的位置,可以直接检查所怀疑的故障点。
8.逐步排除法。
如有短路故障出现时,可逐步切除部分线路以确定故障范围和故障点。
9.调整参数法。
有些情况,出现故障时,线路中元器件不一定坏,线路接触也良好,只是由于某些物理量调整得不合适或运行时间长了,有可能因外界因素致使系统参数发生改变或不能自动修正系统值,从而造成系统不能正常工作,这时应根据设备的具体情况进行调整。
10.原理分析法。
根据控制系统的组成原理图,通过追踪与故障相关联的信号,进行分析判断,找出故障点,并查出故障原因。使用本方法要求维修人员对整个系统和单元电路的工作原理有清楚的理解。
11.比较、分析、判断法。
它是根据系统的工作原理,控制环节的动作程序以及它们之间的逻辑关系,结合故障现象,进行比较、分析和判断,减少测量与检查环节,并迅速判断故障范围。
上面就是变频器的维修的常用方法大全,这些方法即可以单独使用,也可以混合使用,碰到实际的变频器故障应结合具体情况灵活应用。