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台安N2 3.7kW变频器电源 驱动板电路图

台安N2 3.7kW变频器电源 驱动板电路图
台安N2 3.7kW变频器电源 驱动板电路图

,《台安N2-405-1013 3.7kW变频器》主电路图

《台安N2-405-1013 3.7kW变频器》主电路图说

电工师傅都清楚的,三相380V电源,三根交流母线的标注,是L1、L2、L3。而变频器的三相电源输入端子,以标注R、S、T的为多,也有标注L1、L2、L3的,甚至也有这样标注的:L1/R、L2/S、L3/T,R、S、T好像是为L1、L2、L3加的注释。变频器的三相逆变电压输出端子标注为U、V、W,与电机接线端子的标注是统一的。变频器的输入、输出端子接线一旦反接,上电逆变模块就有炸掉的危险!而三相供电与单相供电的变频器,有的厂家仍标注为R、S、T,这是不应该的。电源输入端子标注不明,220V供电误接入380V时,整流模块与储能电容器,有可能保不住啊。储能电容的鼓顶与喷液,是确定无疑的。

本机为小功率机型,采用7MBR25NE120模块,模块的额定电流为25A,耐压1200V。内含整流与逆变电路。在模块逆变电路的正供电端,串入了FUSE1快熔保险,以保护逆变输出模块的安全。

逆变电路由六只IGBT管子和反向并联的六只二极管组成。

IGBT管子的等效电路及符号如下图:

场效应管子有开关速度快、电压控制的优点,但也有导通压降大,电压与电流容量小的缺点。而双极型器件恰恰有与其相反的特点,如电流控制、导通压降小,功率容量大等,二者复合,正所谓优势互补。IGBT管子,或者IGBT模块的由来,即基于此。从结构上看,类似于我们都早已熟悉的复合放大管,输出管为一只PNP型三极管,而激励管是一只场效应管,后者的漏极电流形成了前者的基极电流。放大倍数为两管之积。

对逆变电路的在线测量,从U、V、W端子对直流电路的P、N端,好像一个三相整流桥电路一样,具有正、反向电阻特性。而实际检测的是六只IGBT管子的C、E极上并联的六只二极管。我们所能测量的,仅为二极管的正、反向电阻,假设IGBT有开路性损坏,是测量不出的。拆机测量:MOSFET管子的栅阴极间有一个结电容的存在,故由此决定了极高的输入阻抗和电荷保持功能。可利用场效应晶体管的这一特点有效地检测IGBT管子的好坏。可用指针式万用表的×10k档以检测MOSFET管子的方式进行检测。当作表笔搭接管子的G、E极为IGBT栅-射级间的结电容充电后,因电荷保持作用,拿掉表笔后,C、E之间应能维持低阻状态,直到短接G、E将电荷放掉为止。

对触发端子的测量,还可以配合电容表测其容量,以增加判断的准确度。往往功率容量大的模块,两端子间的电容值也较大。IGBT模块触发端子之间的电容值一般几十nf。

IGBT管子的好坏,除了测量主电路端子的电阻,不能忽略对触发端子电阻的检测。测其电阻值偏小,则模块已经损坏。另外,当IGBT管子的导通内阻增大,通常用万用表无法检测出异常,应根据输出状态进行综合判断。

三相输出电流信号由CT1、CT2、CT3三只电流互感器取出,送入后级电流信号处理电路。电流互感器的内部电路请参阅《东元、富士、台安变频器互感器电路图》及图说。

《台安N2-405-1013 3.7kW变频器》开关电源电路图

《台安N2-405-1013 3.7kW变频器》开关电源电路图说

开关电源电路的供电由直流回路的530V取得。

四只75kΩ2W电阻承担了输送电源启动电流的任务,电源起振后,IC201的供电即由自供电绕组的输出电压经D215、C236整流滤波成直流电压供给。电源启动后,IC201的8脚输出5V基准电压,除提供8、4脚之间的R、C振荡定时电路的供电外,还提供稳压控制电路中PC9输出侧三极管的电源;IC201的1、2脚之间所并联R、D、C等元件,构成了内部电压误差放大器的反馈回路,决定了放大器的增益和频率传输特性;6脚内部为PWM波形成电路,振荡脉冲由6脚输出,由R241、ZD204消噪和正向限幅,经R240加到开关管TR1的栅极,TR1的导通,形成了开关变压器TL1初级绕组中的电流,TL1的自供电绕组、次级绕组随即产生感生电压,并经负载电路形成输出电流通路。

TL1初级绕组中的电流,在R242、R243、R244三只并联电流采样电阻上,产生压降信号,此电流采样信号经R261输入到IC201的3脚,与内部电路基准电压比较,产生控制信号送后级PWM波形成电路。因电流采样信号能对主绕组电流变化做出快速反应,使整体电路有较好的电流控制性能,在过流程度较轻时,电流的闭环控制,使输出电流减小,在过流程度较重时,使开关电源停振,保护了开关管和后级负载电路的安全。

稳压电路由+5V输出端、R233、R234、IC202、PC9、IC201的8脚基准电压、R235、R236等环节构成。开关电源输出的+5V为CPU直接供电,而CPU较之其它电路对供电有较苛刻的要求,要求电压的波动不大于5%,因而开关电源的电压反馈信号就取自这里。+5V电源是直接受开关电源稳压支路控制的,属于“嫡系电源”,其它各路输出电源的稳压精度稍次之,属于“旁系电源”了。稳压电路中的IC202,常用型号为TL431、L431等,为一种可调精密稳压电源器件,内部电路有一个很稳定的2.5V的参考电压,温度系数很小;有三个引出极:阳极A,阴极K,参考极(调整极)R。参考极和阴极均有较宽的电流范围,阳极、阴极间有0.22Ω极小的动态电阻。电路中接地极为阴极,接R233、234分压点的为R 极,接PC9输入侧二极管阴极的为阳极。接成稳压电路时,稳定电压值取决于R 端两只分压电阻的比值。在常规应用中,作为一个稳压电路,L431是工作在闭环状态的,输出电压对参考电压有反馈作用。当改变分压点电压时,如改变分压电阻值使分压点电压上升,则输出电压随之上升。

但在本电路中,对L431并不是做为一个稳压电路来使用的。本电路中L431恰恰是工作于开环状态的。下面分析一下稳压控制过程:当+5V输出电压上升时,R233、234分压点电压上升,流过L431阳极、阴极间的电流上升,因R231的降压作用,L431阳极电压反而下降。回路电流的上升,使光电耦合器PC9中的二极管发光强度随之上升,PC9输出侧光敏三极管因受光面的光通量上升,其导通等效内阻减小,由R235输入到IC201的2脚(反馈电压引入脚)的电压升高,IC201内部误差放大器的输出增大,此信号控制内部PWM波发生器,IC201的6脚输出的脉冲占空比变化——低电平脉冲时间加长,使开关管TR1的截止时间变长,TL1的储能减少,次级绕组输出电压回落。在因电网电压降低或负载电流上升,引起+5V输出电压下降时,实施反过程稳压控制。

次级绕组的整流、滤波电路输出+24V、+15V、-15V等各路常规用电。-15V 的供电绕组,有两组整流电路,一路即D206、C241的-15V电源,一路是D207、R225、R254、C40、R226等的正电压输出电路。注意,此路“电源”的滤波电容仅为0.1μF,又经约10kΩ电阻串联输出。这路输出显然是不能当作电源使用的,它不需要提供大的负载电流,它只是提供一个电压信号,它是——直流回路的电压检测输出信号。这个模拟电压信号,反映了530V直流回路电压的高低。

《台安N2-405-1013 3.7kW 变频器》驱动电路图

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《台安N2-405-1013 3.7kW变频器》驱动电路图说

制动单元的控制电路,为一个开关量信号输出,控制上相对简单,有时候连专用驱动芯片都不用的,只用一只普通光电耦合器就可以了。本机电路也是如此。由CON7排线端子的15脚来的开关信号,控制光电耦合器PC4的输出状态,再由PC4直接驱动主电路模块中制动开关管的通断,对直流电路由于电机反发电回馈的异常高电压进行有效消耗。对于一般的负载,如小惯性、无机械势能的负载,不会有负载电机的反发电情况的发生,所以制动控制电路在有的主电路中是没有的。制动控制电路在有的变频器中,也只是预设,并未实际应用。但为了使变频器有较好的适应性,我认为这部分电路的设置是必要的也是必须的。电子功率器件对过流、过压的耐受能力是脆弱的,增设一个简单电路,对整机成本并没有增加多少,而损坏一个主功率模块,厂家对售后服务的付出,就是较大的了。

本机驱动电路的供电,是由开关变压器的四个相互隔离的次级绕组的输出电压,经整流滤波,再由R、D稳压电路分解为四路正、负电源,供驱动电路的。逆变功率输出电路上三臂IGBT,由三组驱动电源单独提供;下三臂IGBT管子的驱动,因三只管子的E极是共N的,故采用了一组供电,该组供电是由双绕组正、负整流、滤波输出的。

上三臂IGBT管子的驱动IC,采用专用驱动芯片PC923;下三臂IGBT管子的驱动IC,采用内含模块故障检测电路的PC929。

两种驱动IC的内部电路方框图及引脚功能如下(为信号流程的表达方便,此图引脚次序有所变动):两IC的输入侧均为发光二极管,输入脉冲信号使发光二极管点亮和熄灭,光敏二极管据光信号导通和截止,经光敏二极管将输入光信号转变为电压(电流)信号输入后级放大器。PC923内部放大器的输出信号由接口电路输入到Q1、Q2构成的互补式电压跟随器,经功率放大后,将脉冲信号送入IGBT的触发端子。

PC929内部放大器的输出信号则须经接口电路和IGBT保护电路的控制,再送入后级功率输出电路。9脚为IGBT导通管压降信号输入脚,与外电路配合,检测IGBT导通的管压降,大于7V时,内部IGBT保护电路动作,提供Q3的正偏压,Q3的导通,将8脚接低为零电平。同时输出控制信号,将内部功率输出电路Q1的基极嵌位为低电平,强制切断了IGBT驱动脉冲的输出。一般8脚外接光电耦合器,将PC929输出的OC信号经隔离后,送入前级CPU电路。二种驱动IC的区别,在于后者内部含IGBT保护电器,能对IGBT的工作运行状态进行即时检测,有过流故障发生时,及时切断驱动脉冲输出,并送出OC信号给CPU。IGBT保护电路实施的保护动作比较起电流互感器的检测信号,是更为及时和快速的,也是最有效的保护动作。IGBT模块是依赖于PC929内部保护电路保障其工作安全的。

PC923

PC929

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变频器维修维修电工技术论文

变频器在使用中遇到的问题和故障防范 由于使用方法不正确或设置环境不合理,将容易造成变频器误动作及发生故障,或者无法满足预期的运行效果。为防患于未然,事先对故障原因进行认真分析显得尤为重要。外部的电磁感应干扰如果变频器周围存在干扰源,它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部,引起控制回路误动作,造成工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。提高变频器自身的抗干扰能力固然重要,但由于受装置成本限制,在外部采取噪声抑制措施,消除干扰源显得更合理、更必要。以下几项措施是对噪声干扰实行“三不”原则的具体方法:变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置,如RC吸收器;尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主线路分离;指定采用屏蔽线回路,须按规定进行,若线路较,应采用合理的中继方式;变频器接地端子应按规定进行,不能同电焊、动力接地混用;变频器输入端安装噪声滤波器,避免由电源进线引入干扰。 安装环境, 电源异常, 雷击、感应雷电, 电源高次谐波 1, 安装环境 变频器属于电子器件装置,在其规格书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下,若确实无法满足这些要求,必须尽量采用相应抑制措施:振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因,对于振动冲击较大的场合,应采用橡胶等避振措施;潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路,作为防范措施,应对控制板进行防腐防尘处理,并采用封闭式结构;温度是影响

电子器件寿命及可靠性的重要因素,特别是半导体器件,应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。 除上述3点外,定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于特殊的高寒场合,为防止微处理器因温度过低不能正常工作,应采取设置空间加热器等必要措施。 2, 电源异常 电源异常表现为各种形式,但大致分以下3种,即缺相、低电压、停电,有时也出现它们的混和形式。这些异常现象的主要原因多半是输电线路因风、雪、雷击造成的,有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。而雷击因地域和季节有很大差异。除电压波动外,有些电网或自行发电单位,也会出现频率波动,并且这些现象有时在短时间内重复出现,为保证设备的正常运行,对变频器供电电源也提出相应要求。 如果附近有直接起动电动机和电磁炉等设备,为防止这些设备投入时造成的电压降低,应和变频器供电系统分离,减小相互影响;对于要求瞬时停电后仍能继续运行的场合,除选择合适价格的变频器外,还因预先考虑负载电机的降速比例。变频器和外部控制回路采用瞬停补偿方式,当电压回复后,通过速度追踪和测速电机的检测来防止在加速中的过电流;对于要求必须量需运行的设备,要对变频器加装自动切换的不停电电源装置。 二极管输入及使用单相控制电源的变频器,虽然在缺相状态也能继续工作,但整流器中个别器件电流过大及电容器的脉冲电流过大,

变频器基本电路图

变频器基本电路图目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通用,其主回路图(见图1.1),它是变频器的核心电路,由整流回路(交—直交换),直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成,当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。 1)整流电路 如图1.2所示,通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。 2)滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机,无论异步电动机处于电动或发电状态,在直流滤波电路和异步电动机之间,总会有无功功率的交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时,三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动,直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。 通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容,通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组,以得到所需的耐压值和容量。另外,因为电解电容器容量有较大的离散性,这将使它们随的电压不相等。因此,电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻,消除离散性的影响,因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3)逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出,所以逆变电路是变频器的核心电路之一,起着非常重要的作用。 最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路,有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断,可以得到任意频率的三相交流输出。 通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50RSA120,富士公司生产的7MBP50RA060,西门子公司生产的BSM50GD120等,内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为20KHz,保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。 逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时,异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中,寄生电感释放能量提供通道。另外,当位于同一桥臂上的两个开关,同时处于开通状态时将会出现短路现象,并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路,以保证电路的正常工作和在发生意外情况时,对换流器件进行保护 1、概述 各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均200V/60Hz(50Hz)或100V/60Hz(50Hz),等等。通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该产品本身就被命名为“inverter”,即:变频器,变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中不仅有电机(例如空调等),还有荧光灯等产品。用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池(直流电)产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电,在该项应用中,变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。 2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变? r/min电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm.例如:4极电机 60Hz 1,800 [r/min],4极电机 50Hz 1,500 [r/min],电机的旋转速度同频率成比例。本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机

变频器维修思路与步骤

变频器维修的思路及步骤 若您想维修变频器,那就首先知晓变频器的工作原理。 普通低压变频器通常都是交流-直流-交流,其工作原理:整流模块将交流变为直流,平滑回路将直流平滑,控制电路根据生产工艺的要求控制逆变器,将直流逆变成频率可调的交流,实现电机调速。 变频器常见的故障有:模块被烧毁;变频器没有显示;变频器运行中报各种故障代码而停止工作。 我们就模块烧毁来介绍处理这类故障的思路 我们须画出主回电路图来(我们将交流-直流-交流称作变频器的主回路,如图一),IGBT模块烧毁往往是因为模块被错误触发,而导致直流母线经模块短路,烧毁IGBT逆变模块,进而烧毁保险以及整流模块,如象西门子MM430系列变频器没有配置保险,IGBT模块烧毁,在我们所维修的机器中,整流模块无一幸免都被烧毁。 我们不能发现模块烧毁就简单更换模块通电试机,这往往又会烧毁模块,我们必须找出烧毁的根源所在。接下来,我们可能就需要绘制此变频器的开关电源、IGBT驱动电路的电子线路图。开关电源为整机提供若干组彼此隔离的直流电源,因其品牌、型号的不同,大致如下: 1. 控制电脑用:+5V、+15V、-15V电源 2. 面板用直流电源 3. 端子用:+24V、10V或5V电源 4. 风扇用24V或12V电源 5. 4路或6路彼此隔离的驱动直流电源 我们弄清楚整机电路各自的工作电源后,接下来就绘制IGBT驱动电路的电子线路图,有了图纸,我们就很容易找出故障的根源。 1 / 45

2 / 45 图一 下面我们提供一份某变频器的驱动电路U 相电路图(见图二),V 、W 相电路相同。从图二可以看出,驱动电路的上下臂工作电源由两组彼此隔离的电源组成,其中开关变压器的一个绕组、D12、C41、C42、C43、C44、稳压二极管D13一起构成上臂驱动电路的工作电源,光耦PC1-A3120的8脚和5脚之间电压为+20VDC ,以上臂的IGBT 的E 极(即U 相)为参考点,8脚和E 之间的电压为+15V ,5脚和E 之间电压为-5V 。 下臂的变压器绕组有3个抽头,中间抽头与N 相联,和D18、D19、C53、C55一起构成下臂驱动电路的工作电源,以N 为参考点,PC6的8、5脚电压为+15V 和-5V 。 当发现某相的IGBT 模块被烧毁,绝大部分原因为其驱动电路故障所致,以图二的电路为例来分析,正常静态(即变频器处于停止状态)情况下,IGBT 的GE 间的电压大约为-6V 左右,IGBT 被牢牢封锁,处于截止状态。 1.若上臂光耦A3120内部驱动对管的上管击穿,上臂IGBT 的GE 间的电压就为15V 左右,IGBT 处于导通状态,若下臂的IGBT 被正常触发,加在上下IGBT 模块的直流母线P1对N 通过上下模块短路,而致使模块烧毁。 2.若上下臂光耦都损坏,就会造成通电瞬间模块炸裂。 根据上面的分析,我们不难找出模块烧毁的根源。我们手里有一份正确的图纸,再借助先进的仪器,很快就能修复模块烧毁这类故障。 若想做到芯片级维修,必须具备深厚的模拟、数字电路理论基础,熟悉计算机电路,能根据电路板画出正确的线路图,这是必备的基础。还要具备将复杂问题简单化的能力,换言之,我们的视角、方向,就是思路要正确,否则,我们只会将问题复杂化,甚至造成所修设备的二次、三次故障。

几种常用变频器驱动电路的维修方法概要

几种常用变频器驱动电路的维修方法 (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一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,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电子万用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%把握的情况最稳妥的方法还是将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

变频器基本电路图

变频器基本电路图 目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通用,其主回路图(见图1.1),它是变频器的核心电路,由整流回路(交—直交换),直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成,当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。 1)整流电路 如图1.2所示,通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。 2)滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机,无论异步电动机处于电动或发电状态,在直流滤波电路和异步电动机之间,总会有无功功率的交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元

件来缓冲。同时,三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动,直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。 通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容,通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组,以得到所需的耐压值和容量。另外,因为电解电容器容量有较大的离散性,这将使它们随的电压不相等。因此,电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻,消除离散性的影响,因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3)逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出,所以逆变电路是变频器的核心电路之一,起着非常重要的作用。 最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路,有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断,可以得到任意频率的三相交流输出。 通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50 RSA120,富士公司生产的7MBP50RA060,西门子公司生产的BSM50GD120等,内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为2 0KHz,保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。 逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时,异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中,寄生电感释放能量提供通道。另外,当位于同一桥臂上的两个开关,同时处于开通状态时将会出现短路现象,并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路,以保证电路的正常工作和在发生意外情况时,对换流器件进行保护

变频器常用光耦驱动PC923和PC929详解

变频器常用光耦驱动PC923和PC929详解在变频器驱动芯片中,PC923与PC929算是比较常见的了。在知名品牌如台安变频器,安川变频器,富士变频器中都有使用到。两者可谓是黄金搭档。本文将对这两个驱动芯片的原理和应用进行详细的剖析! 图2 配对应用的驱动IC:PC923(8引脚)、PC929(14引脚) PC923用于上三臂IGBT管的驱动,PC929则用于驱动下三臂IGBT管,同时承担对IGBT导通管压降的检测,对IBGT实施过流保护和输出OC报警信号的任务。PC929与普通驱动IC的不同,在于内部含有IGBT保护电路和OC信号输出电路,将驱动和保护集于一体。 PC923的相关参数:输入IF电流5∽20mA,电源电压15∽35V,输出峰值电流±0.4A,隔离电压5000V,开通/关断时间0.5μs。可直接驱动50A/1200V以下的IGBT模块。PC923的电路结构同TLP250等相近,但输出引脚不一样。5、8脚之间可接入限流电阻,限制输出电流以保护内部V1、V2三极管。常规应用,是将5、8脚短接,接入供电电源的正极。如果将输出侧引线改动一下,也可以与TLP520、3120等互为代换。它的上电检测方法也同于TLP250,在此不予赘述。 PC929的相关参数与PC923相接近,在电路结构上要复杂的多。1、2脚为内部发光二极管阴极,3脚为发光管阳极,1、3脚构成了信号输入端。4、5、6、7脚为空端子。输入信号经内部光电耦合器、放大器隔离处理后经接口电路输入到推挽式输出电路。 10、14脚为输出侧供电负极,13脚为输出侧供电正端,12脚为输出级供电端,一般应用中将13、12脚短接。11脚为驱动信号输出端,经栅极电阻接IGBT或后置功率放大电路。PC929的9脚为IGBT管压降信号检测脚,9、10脚经外电路并联于IGBT的C、E 极上。IGBT在额定电流下的正常管压降仅为3V左右。异常管压降的产生表明了IGBT运行在过流状态下。PC929的8脚为IGBT管子的OC(过载、过流、短路)信号输出脚,由外接光耦合器将故障信号返回给CPU。

变频器完整电路图(清晰版)

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东元变频器维修只需七大步骤介绍

东元变频器维修 东元变频器是什么? 东元变频器就是台湾东元电机集团公司生产的一种变频器。 东元变频器维修之变频器故障原因分析 一、过电流跳闸,重新起动时,一升速就跳闸,这是过电流十分严重的表现。主要原因有: 1、负载侧短路 2、工作机械卡住 3、逆变管损坏 4、电动机的起动转矩过小,拖动系统转不起来 二、起动时并不立即跳闸,而是在运行过程中跳闸,可能的原因有: 1、升速时间设定太短 2、降速时间设定太短 3、转矩补偿设定较大,引起低速时空载电流过大 4、电子热继电器整定不当,动作电流设定得太小,引起误动作三、过电压跳闸,主要原因有: 1、电源电压过高 2、降速时间设定太短 3、降速过程中,再生制动的放电单元工作不理想 1)来不及放电,应增加外接制动电阻和制动单元 2)放电支路发生故障,实际并不放电

四、欠电压跳闸,可能的原因有: 1、电源电压过低 2、电源断相 3、整流桥故障 五、电动机不转的原因分析 1、功能预置不当 1)上限频率与最高频率或基本频率和最高频率设定矛盾 2)使用外接给定时,未对“键盘给定/外接给定”的选择进行预置 3)其他的不合理预置 2、在使用外接给定时,无“起动”信号 3、其它原因: 1)机械有卡住现象 2)电动机的起动转矩不够 3)变频器的电路故障 以上内容由名勋提供。 总结之后,东元变频器维修只需七步就可以完成。 东元变频器维修步骤 第一步:首先询问用户损坏电气设备的故障现象及现场情况。 第二步:根据用户的故障描述,分析造成此类故障的原因。 第三步:打开被维修的设备,对机器进行全面的清洁,确认被损坏的器件,分析维修恢复的可行性。 第四步:根据被损坏器件的工作位置,阅读及分析电路工作原理,从中找出损坏器件的原因,以免下次类似故障出现。

变频器电路原理详解经典

要想做好变频器维修,当然了解变频器基础知识是相当重要的,也是迫不及待的。下面我们就来分享一下变频器维修基础知识。大家看完后,如果有不正确地方,望您指正,如果觉得还行支持一下,给我一些鼓动! 变频器维修入门--电路分析图 对于变频器修理,仅了解以上基本电路还远远不够的,还须深刻了解以下主要电路。主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。图2.1是它的结构图。 1)驱动电路 驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号,经光电隔离和放大后,作为逆变电路的换流器件(逆变模块)提供驱动信号。 对驱动电路的各种要求,因换流器件的不同而异。同时,一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是,大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑,这里介绍较典型的驱动电路。图2.2是较常见的驱动电路(驱动电路电源见图2.3)。

科沃—工控维修的120 .gzkowo. 驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路,三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。 2)保护电路科沃—电梯维修的120 .gzkowo. 当变频器出现异常时,为了使变频器因异常造成的损失减少到最小,甚至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能,都设法增加保护功能,提高保护功能的有效性。 在变频器保护功能的领域,厂商可谓使尽解数,作好文章。这样,也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。有常规的检测保护电路,软件综合保护功能。有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等,部都具有保护功能。

变频器维修故障及解决方案

变频器维修故障及解决方案 上海千举机电科技有限公司 1、发动机缸盖变形的修理近十多年来,随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透,变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统。几乎可以说,有交流电动机的地方就有变频器的使用。其最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。 现在通用型的变频器一般包括以下几个部分:整流桥、逆变桥、中间直流电路、预充电电路、控制电路、驱动电路等。一台变频器的好坏,驱动电路起着至关重要的作用,现就来谈谈驱动电路常见的问题以及解决的办法。 驱动电路只是一个统称,随着技术的不断发展,驱动电路本身也经历了从插脚式元的驱动电路到光耦驱动电路,再到厚膜驱动电路,以及比较新的集成驱动电路,现在前面提到的后三种驱动电路在维修中还是经常能遇到的。 2几种驱动电路的维修方法 (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,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电子万用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%把握的情况最稳妥的方法还是将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)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。 (3)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

变频器驱动电路详解

变频器驱动电路详解 测量驱动电路输出的六路驱动脉冲的电压幅度都符合要求,如用交流档测量正向激励脉冲电压的幅度约14V左右,负向截止电压的幅度约7.5V左右(不同的机型有所差异),对驱动电路经过以上检查,一般检修人员就认为可以装机了,此中忽略了一个极其重要的检查环节——对驱动电路电流(功率)输出能力的检查!很多我们认为已经正常修复的变频器,在运行中还会暴露出更隐蔽的故障现象,并由此导致了一定的返修率。 变频器空载或轻载运行正常,但带上一定负载后,出现电机振动、输出电压偏相、频跳OC故障等。 故障原因:A、驱动电路的供电电源电流(功率)输出能力不足;B、驱动IC或驱动IC后置放大器低效,输出内阻变大,使驱动脉冲的电压幅度或电流幅度不足;C、IGBT低效,导通内阻变大,导通管压降增大。 C原因所导致的故障比例并不高,而且限于维修修部的条件所限,如无法为变频器提供额定负载试机。但A、B原因所带来的隐蔽性故障,我们可以采用为驱动增加负载的方法,使其暴露出来,并进而修复之,从面能使返修率降到最低。IGBT的正常开通既需要幅值足够的激励电路,如+12V以上,更需要足够的驱动电流,保障其可靠开通,或者说保障其导通在一定的低导通内阻下。上述A、B 故障原因的实质,即由于驱动电路的功率输出能力不足,导致了IGBT虽能开通但不能处于良好的低导能内阻的开通状态下,从而表现出输出偏相、电机振动剧烈和频跳OC故障等。 让我们从IGBT的控制特性上来做一下较为深入的分析,找出故障的根源所在。 一、IGBT的控制特性: 通常的观念,认为IGBT器件是电压型控制器件——为栅偏压控制,只需提供一定电平幅度的激励电压,而不需吸取激励电流。在小功率电路中,仅由数字门电路,就可以驱动MOS型绝缘栅场效应管。做为IGBT,输入电路恰好具有MOS型绝缘栅场效应管的特性,因而也可视为电压控制器件。这种观念其实有失偏颇。因结构和工艺的原因,IGBT管子的栅-射结间形成了一个名为Cge的结电容,对IGBT管子开通和截止的控制,其实就是Cge进行的充、放电控制。+15V的激励脉冲电压,提供了Cge的一个充电电流通路,IGBT因之而开通;-7。5V的负向脉冲电压,将Cge上的“已充电荷强行拉出来”,起到对充电电荷的快速中和作用,IGBT因之而截止。 假定IGBT管子只对一个工作频率为零的直流电路进行通断控制,对Cge一次性充满电后,几乎不再需要进行充、放电的控制,那么将此电路中的IGBT管子说成是电压控制器件,是成立的。而问题是:变频器输出电路中的IGBT管子工作于数kHz的频率之下,其栅偏压也为数kHz频率的脉冲电压!一方面,对于这种较高频率的信号,Cge的呈现出的容抗是较小的,故形成了较大的充、放电电流。另一方面,要使IGBT可靠和快速的开通(力争使管子有较小的导通内阻),在IGBT的允许工作区内,就要提供尽可能大的驱动电流(充电电流)。对于截止的控制也是一样,须提供一个低内阻(欧姆级)的外部泄放电路,将栅-射结电容上的电荷极快地泄放掉!

台安变频器维修检测常用方法

台安变频器维修检测常用方法 一)静态测试 1、测试整流电路 找到变频器内部直流电源的P端和N端,将万用表调到电阻X10档,红表棒接到P,黑表棒分别依到R、S、T,正常时有几十欧的阻值,且基本平衡。相反将黑表棒接到P端,红表棒依次接到R、S、T,有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端,重复以上步骤,都应得到相同结果。如果有以下结果,可以判定电路已出现异常,A.阻值三相不平衡,说明整流桥有故障。B.红表棒接P端时,电阻无穷大,可以断定整流桥故障或启动电阻出现故障。 2、测试逆变电路 将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上,应该有几十欧的阻值,且各相阻值基本相同,反相应该为无穷大。将黑表棒N端,重复以上步骤应得到相同结果,否则可确定逆变模块有故障。 二)动态测试 在表态测试结果正常以后,才可进行动态测试,即上电试机。在上电前后必须注意以下几点: 1、上电之前,须确认输入电压是否有误,将380V电源接入220V 级变频器之中会出现炸机(炸电容、压敏电阻、模块等)。 2、检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可能会导致变频器出现故障,严重时会出炸机等情况。 3、上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。 4、如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归后,在空 载(不接电机)情况下启动变频器,并测试U、V、W三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况,则模块或驱动板等有故障。 5、在输出电压正常(无缺相、三相平衡)的情况下,负载测试,尽量是满负载测试。 三)故障判断 1、整流模块损坏

通常是由于电网电压或内部短路引起。在排除内部短路情况下,更换整流桥。在现场处理故障时,应重点检查用户电网情况,如电网电压,有无电焊机等对电网有污染的设备等。 2、逆变模块损坏 通常是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后,测驱动波形良好状态下,更换模块。在现场服务中更换驱动板之后,须注意检查马达及连接电缆。在确定无任何故障下,才能运行变频器。 3、上电无显示 通常是由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起,如启动电阻损坏,操作面板损坏同样会产生这种状况。 4、显示过电压或欠电压 通常由于输入缺相,电路老化及电路板受潮引起。解决方法是找出其电压检测电路及检测点,更换损坏的器件。 5、显示过电流或接地短路 通常是由于电流检测电路损坏。如霍尔元件、运放电路等。 6、电源与驱动板启动显示过电流 通常是由于驱动电路或逆变模块损坏引起。 7、空载输出电压正常,带载后显示过载或过电流 通常是由于参数设置不当或驱动电路老化,模块损坏引起。

变频器工作原理图解

变频器工作原理图解 1 变频器的工作原理 变频器分为1 交---交型输入是交流,输出也是交流 将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流,又称直接式变频器 2 交—直---交型输入是交流,变成直流再变成交流输出 将工频交流电通过整流变成直流电,然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电 又称为间接变频器。 多数情况都是交直交型的变频器。 2 变频器的组成 由主电路和控制电路组成 主电路由整流器中间直流环节逆变器组成 先看主电路原理图 三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后,正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通 短路掉缓冲电阻RL ,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。耐压就提高了一倍。又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样,CF1 和CF2 上的电压就一样了。 继续往下看,HL 是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。 接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。我们知道, 由于电极的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压 高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。当电机较大时,还可并联外接电阻。一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的支流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。 直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上,这六个大功率晶体管叫IGBT ,基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流,产生磁场使电机运转。 例如:某一时刻,V1 V2 V6 受基极控制导通,电流经U相流入电机绕组,经V W 相流入负极。下一时刻同理,只要不断的切换,就把直流电变成了交流电,供电机运转。 为了保护IGBT,在每一个IGBT上都并联了一个续流二极管,还有一些阻容吸收回路。主要的功能是保护IGBT,有了续流二极管的回路,反向电压会从该回路加到直流母线 上,通过放电电阻释放掉。 变频器主电路引出端子 控制电路原理图 上图就是变频器控制电路的原理示意图。上半部为主电路,下半部为控制电路。主要由控制核心CPU 、输入信号、输出信号和面板操作指示信号、存储器、LSI电路组成。 外接电位器的模拟信号经模数转换将信号送入CPU,达到调速的目的。外接的开关量信号

变频器驱动电路常用的几种驱动IC

变频器驱动电路常用的几种驱动IC 变频器驱动电路中常用IC,共有为数不多的几种。可以设想一下,变频器电路的通用电路,必定是主电路(包括三相整流电路和三相逆变电路)和驱动电路,即便是型号的功率级别不同的变频器,驱动电路却往往采用了同一型号的驱动IC,甚至于驱动电路的结构和布局,是非常类似的和接近的。 早期的和小功率的变频器机种,经常采用TLP250、A3120(HCPL3120)驱动IC,内部电路简单,不含IGBT保护电路;以后被大量广泛采用的是PC923、PC929的组合驱动电路,往往上三臂IGBT采用PC923驱动,而下三臂IGBT则采用PC929驱动。PC929内含IGBT检测保护电路等;智能化程度比较高的专用驱动芯片A316J,也在大量机型中被采用。 通过熟悉驱动IC的引脚功能和掌握相关的检测方法,达到对驱动电路进行故障判断与检测的能力,以及能对不同型号的驱动IC应急进行代换与修复。 一、TLP250和HCPL3120驱动IC: 8 Vcc 7 Vo 6 Vo 5 GND 8 Vcc 7 Vo 6 Vo 5 GND 8 Vcc 7 Vo 6 Nc TLP250 HCPL3120/ J312 HCNW3120 图1 三种驱动IC的功能电路图 TLP250:输入IF电流阀值5mA,电源电压10∽35V,输出电流±0.5A,隔离电压2500V,开通/关断时间(t PLH/ t PHL)0.5μs。可直接驱动50A1200V的IGBT模块,在小功率变频器驱动电路中,和早期变频器产品中被普遍采用。 HCNW3120(A3120):与HCPL3120、HCPLJ312内部电路结构相同,只是因选材和工艺的不同,后者的电隔离能力低于前者。输入IF电流阀值2.5mA,电源电压15∽30V,输出电流±2A,隔离电压1414V,可直接驱动150A/1200V的IGBT模块。 三种驱动IC的引脚功能基本一致,小功率机型中可用TLP250直接代换另两种HCNW3120和HCPL3120,大多数情况下TLP350、HCNW3120可以互换,虽然它们的个别参数和内部电路有所差异,如TPL250的电流输出能力较低,但在变频器中功率机型中,驱动IC往往有后置放大器,对驱动IC的电流输出能力就不是太挑剔了。 驱动IC实质上都为光耦合器件,具有优良的电气隔离特性。输入侧内部电路为一只发光二极管,有明显的正、反向电阻特性。用指针式万用表×1k档测量,2、3脚正向电阻约为100kΩ左右,反向电阻无穷大;用×10k档测量,正向电阻约为25kΩ左右,反向电阻也为无穷大。当然2、3脚与输出侧各引脚电阻,都是无穷大的。5、6脚和5、8脚之间,均有鲜明的正、反向电阻,当5脚搭红表笔时,有10kΩ/30 kΩ的电阻值,5脚接黑表笔时,电阻值接近于无穷大。因选材、工艺和封装型式的不同和测量

康沃变频器电路图CVF

《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图

《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图说 这台5.5kW康沃变频器的主电路,就是一个模块加上四只电容器呀。除了模块和电容,没有其它东西了。在维修界,流行着这样的说法:宁修三台大的,不修一台小的;小机器风险大,大机器风险小。小功率变频器结构紧凑,有时候检查电路都伸不进表笔去,只有引出线来测量,确实麻烦。此其一;小功率变频器,主电路就一个模块,整流和逆变都在里面了。内部坏了一只IGBT管子,一般情况下只有将整个模块换新,投入的成本高,利润空间小。而且万一出现意外情况,换上的模块再坏一次,那就是赔钱买卖了。要高了价,用户不修了,要低的价,有一定的修理风险。如同鸡肋,食之无味,弃之可惜。修理风险也大。大机器空间大,在检修上方便,无论是整流电路还是逆变电路,采用分立式模块,坏一只换一只,维修成本偏偏低下来了。而大功率变频器的维修收费上,相应空间也大呀。修一台大功率机器,比修小的三台,都合算啊。 因变频器直流电路的储能电容器容量较大,且电压值较高,整流电路对电容器的直接充电,有可能会造成整流模块损坏和前级电源开关跳闸。其实这种强Y 充电,对电容器的电极引线,也是一个大的冲击,也有可能造成电容器的损坏。故一般在整流电路和储能电容器之间接有充电电阻和充电继电器(接触器)。变频器在上电初期,由充电电阻限流给电容器充电,在电容器上建立起一定电压后,充电继电器闭合,整流电路才与储能电容器连为一体,变频器可以运行。充电电阻起了一个缓冲作用,实施了一个安全充电的过程。 当负载转速超过变频器的输出转速,由U、V、W输出端子向直流电路馈回再生能量时,若不能及时将此能量耗散掉,异常升高的直流电压会危及储能电容和逆模块的安全。BSM15GP120模块内置制动单元,机器内部内置制动电阻RXG28-60。虽有内置制动电阻,但机器也有P1、PB外接制动电阻端子,当内置电阻不能完全消耗再行能量时,可由端子并接外部制动电阻,完成对电机发电的再生能量的耗散。制动单元的开关信号由GB、N两个控制端子引入,制动开关信号是由CPU主板提供的。 对IGBT逆变电路的保护,1、过流、短路保护电路——IGBT管压降检测电路,又称为模块故障检测电路。驱动电路一般也兼有模块故障检测功能。在IGBT 模块内流通异常电流时,实施快速停机保护;2、电压保护电路——直流电路的电压检测电路,逆变电路供电异常时,实施停机保护;3、个别机器还有输入三相电源检测电路,和输出三相电压检测电路,在输入电源电压缺相和缺出异常时,均会实施停机保护;4、温度保护电路——模块温度检测电路,在运行状态中检测模块温度异常上升时,实施停机保护。一般的温度检测电路,由温度传感元件与后续电路构成。BSM15GP120模块内部,内置有模块温度检测电路,模块温升异常时输出高电平信号给CPU。 早期生产的变频器产品,逆变功率电路有采用可控硅器件的,在可控硅的关断和换相上控制较为复杂,载波频率往往也较低。电机运行的噪声和振动都要大一些。是不是也有人考虑过用双极型器件(晶体三极管)做功率逆变电路的,但因三极管为电流驱动型器件,驱动电路须提供很大的驱动功率,这会带来极大驱动功耗和驱动电路应做成一块相当大的线路板,这样不光考虑模块的散热,还要考虑驱动电路的散热了。也有人考虑用场效应晶体管来做,但场效应晶体管的导导通压降太大,这会形成管子本身的功耗,而且场效应晶体管的功率容量也是有限的。再后来,随着技术的进步,出现了新型器件——IGBT管子。该器件融合了双极型器件和场效应器件两者的优点——电压控制、较小的导通压降和较大的功率容量。使驱动电路和IGBT模块本身的功耗都大为降低,并且易于驱动。所以现在所有的变频器的功率输出电路,一律都是采用IGBT模块了。

变频器常见的十大故障现象和故障分析 - 变频器维修培训

变频器常见的十大故障现象和故障分析 一、过流(OC)是变频器报警最为频繁的现象。主要现象为: (1) 重新启动时,一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原茵有:负载短路,机械部位有卡住;逆变模块损坏;电动机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,主要原茵有:模块坏、岖动电路坏、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,主要原茵有:加速时间捎嗣太短、电流上限捎嗣太小、转矩弥补(V/F)设定较高。 实例(1) 一台LG-IS3-4 3.7kW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。在测量上半桥的岖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输出脚与电源负极短路,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-VERT 2.2kW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。其次检查岖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,将其电路传感器拆掉后上电,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(guo dian ya bao jing yi ban shi chu)现在停机的时候,其主要原茵是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。 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”报警的原茵何在,这是茵为变频器在减速时,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二极管流向直流环节,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)也是我们在使用中经常碰到的问题。主要是茵为主回路电压太低(220V系列蒂②200V,380V系列蒂②400V),主要原茵: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,其次主回路接触器损坏,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。 实例(1) 一台CT 18.5kW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,茵为这台变频器的充电回路不是应用可控硅而是靠接触器的吸合来完成充电过程的,茵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(zhi liu dian yuan _jing zi)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,找一新品更换后上电工作正常。(2) 一台DANFOSS VLT5004变频器,上电显示正常,但是加负载后跳“ DC LINK UNDERVOLT”(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,但是你假如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电容平波后提供的,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。

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