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西门子变频器的组成与常见故障及维修对策

西门子变频器的组成与常见故障及维修对策

作者:admin    来源:未知    发布时间:2019-11-23 15:18    浏览量:
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整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。整流电路一般都是单独的一块整流模块,但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如富士7MBI系列。

整流模块损坏是变频器常见故障,在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断整流模块是否损坏,当然我们还可以用耐压表来测试。

有的品牌变频器整流电路,上半桥为可控硅,下半桥为二极管。如大功率的丹佛斯、台达等。判断可控硅好坏的简易方法,可在控制极加上直流电压(10V左右)看它正向能否导通。这样基本大致能判断出可控硅的好坏。

另外,富士变频器G9S(P9S)11KW以下的整流模块的特点为该模块集中五种功能。整流,预充电可控硅,制动管,电源开关管,热敏电阻。如CVM40CD120整流模块引脚及功能的名称,供同行参考。

整流:R、S、T、A(+) N-(-)

充电可控硅:A1、P1、G+n(触发)

制动管:DB、N_、G7(触发) DB1 B+是其续流二极管电源开关管:D8、S8、G8

热敏电阻:Th1 Th2

G9S(P9S)15Kw~22Kw,整流模块为(VM100BB160)它的功能除整流外还有预充电可控硅。功率在30kw以上的为整流模块单一整流功能。功率75kw以上为多组并联整流模块。

三、平波电路

平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动,为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压(电流),一般通用变频器电源直流部分对主电路构成器件有余量,省去电感而采用简单电容滤波平波电路。

对滤波电容进行容量与耐压的测试,我们还可以观察电容上的安全阀是否爆开。有没有漏液现象来判断的它的好坏。

四、控制电路

现代变频调速基本系用16位、32位单片机或DSP为控制核心,从而实现全数字化控制。

变频器是输出电压频率可调的调速装置。提供控制信号的回路称为主控制电路,控制电路由以下电路构成:频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”。运算电路的控制信号进放大的“驱动电路”以及逆变器和电动机的“保护电路”,但实际使用变频器时,其维护工作也比较复杂。这里就变频器控制电路故障报警产生原因提供以下一些处理方法。

常用变频器在使用中,是否能满足传动系统要求,变频器参数设置尤为重要。设置不正确会导致变频器报警而不能正常工作。

1.参数设置

变频器出厂时,厂家对每个参数都预设一个值这些参数叫出厂(缺省)值。一般缺省值并不能满足大多数传动系统的要求。所以用户在正确使用变频器之前,要求对变频器参数做如下设置:

(1)确认电机参数设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率。这些参数可以从电机铭牌中直接得到。

(2)变频器采取的控制方式,即速度控制、转拒控制、PID或其它方式。选定控制方式后,一般要根据控制精度需要进行静态或动态辨别。

(3)设定变频器的启动方式,一般变频器在出厂时设定从面板启动,用户可以根据实际情况选择启动方式。可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。

(4)给定信号的选择,一般变频器的频率给定也可以有多种方式。面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定。当然对于变频给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和,正确设置以上参数后,变频器基本能正常工作,如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。一旦发生参数设置鼓掌,可根据说明书进行修改参数。如果不行可数据初始化,恢复缺省值。然后按上述步骤重新设置,对于不同品牌的变频器其参数恢复出厂值方式也不同。

2.“0C”过流报警故障

     这是变频最常见故障,我们首先排除由于参数问题而导致的故障,例如:电流限制,加速时间过短有可能导致过流的产生。然后我们就必须判断是否电流检测电路问题,以FVR-075G7S-4EX为例,我们有时看到FVR-075G7S-4EX在不接电机运行的时候面板会有电流显示,电流来自于哪里呢?这时就要测试一下它的3个霍尔传感器是否出了问题。

3.“0V”过压故障

首先先要排除由于参数问题而导致的故障,例如:减速时间过短,以及由于再生负载而导致的过压等。然后我们可以看一下电压检测电路是否出现了故障。一般的电压检测电路的电压采样点都是中间直流母线取样后(530V左右的直流)通过阻值较大的电阻降压后再由光耦进行隔离,当电压超过一定值时,显示“5”过压(此机为数码管显示)我们可以看一下电阻是否氧化变值,光耦是否有短路现象。

4.“UV”欠压故障

首先我们可以看一下输入端电压是否偏低、缺相,然后看一下电压检测电路鼓掌,判断和电压相同。

5.“OH”过热故障

变频器温度过高,检查变频器的通风情况,及轴流风扇运转是否良好。有些变频器有电动机温度检测装置,检查电动机的散热情况,然后我们检查检测电路各器件是否正常。

6.“SC”短路故障

我们可以检测一下变频器内部器件是否有短路现象。以安川616G545P5为列模块、驱动电路、光耦是否有问题一般为模块和驱动的问题。更换模块修复驱动电路。“SC”故障会消除。

7.“FU”快速熔断故障

现行推出的变频器大多推出了快熔故障检测功能。特别是大功率变频器,以LG SV030IH-4变频器为例。它主要是对快熔前面后面的电压进行采样检测。当快熔损坏以后必然会出现快熔一端电压丢失,此时隔离光耦动作,出现FU报警。

更换快熔就应能解决问题,特别应该注意的是更换快熔前必须判断主回路是否有问题。

五、逆变电路

逆变电路同整流电路相反,逆变电路是将直流电压变换为所要频率的交流电压,以所确定的时间使上桥5个,下桥6个功率开关器件导通和关断。从而可以在输出端U、V、W三相上得到相位互相差2/3II的三相交流电压。

逆变电路通常指的就是IGBT逆变模块(早期生产的变频器为GTR等功率模块)IGBT模块损坏也是变频器常见的故障。对于IGBT模块,我们介绍最简单的测量方法(专业不是这样测量)用指针万用表电阻10K档表棒去触发GwEw(黑笔碰Gw,红笔碰Ew)则P到W可导通。当Gw Ew短路,P到W则关闭,其它各管引脚同理。

测量耐压值可用晶体管参数测试仪,但是要短接触发端G-E才能测C-E的耐压值。IGBT模块损坏,大多情况下会损坏驱动元器件。最容易损坏的器件是稳压管及光耦。反过来如驱动电路的元件有问题如电容漏液、击穿、光耦老化,老会导致IGBT模块烧坏或变频输出电压不平衡。检查驱动电路是否有问题,可在没通电时比较一下各路触发端电阻是否一致。通电开机可测量触发端的电压波形。但是有的变频器不装模块开不了机,这时在模块P端串入假负载防止检查时误碰触发端或其他线路引起烧坏模块。

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