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变频调速系统的基础知识

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变频调速系统的基础知识

发布日期:2016-10-25 作者: 点击:

交流变频调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,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,越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域。但由于受到使用环境,使用年限以及人为操作上的一些因素,变频器的使用寿命大为降低,同时在使用中也出现了各种各样的故障。 

1 .变频器的静态测试结果来判断故障 

首先可以对变频器做一个静态的测试,一般通用型变频器大致包括以下几个部分(1)整流电路;(2)直流中间电路;(3)逆变电路;(4)控制电路。 

静态测试主要是对整流电路,直流中间电路和逆变电路部分的大功率晶体管(功率模块)的一个测试,工具主要是万用表。 整流电路主要是对整流二极管的一个正反向的测试来判断它的好坏,当然我们还可以用耐压表来测试。 直流中间回路主要是对滤波电容的容量及耐压的测量,我们也可以观察电容上的安全阀是否爆开,有否漏液现象等 

来判断它的好坏.功率模块的好坏判断主要是对功率模块内的续流二极管的判断。对于IGBT模块我们还需判断在有触发电压的情况下能否导通和关断。 

2.通过变频器的显示来判断故障点的所在 

(1) OC.过电流故障 这可能是变频器里面最常见的故障了。首先要排除由于参数问题而导致的故障。例如电流限制,加速时间过短都有可能导致过电流的产生。然后我们就必须判断是否电流检测电路出问题了。以FVR075G7S-4EX为例:我们有时会看到FVR075G7S-4EX在不接电机运行的时候面板也会有电流显示。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,为确定那一相传感器损坏,我们可以每拆一相传感器的时候开一次机,看是否会有过流显示,经过这样试验后基本能排除OC故障。

(2) OV.过电压故障 首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输入侧电压是否有问题,最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,都是中间直流回路的电压。丹佛斯传动,低压变频调速系统,配套电柜我们以三肯SVF303为例,它由直流回路取样后(530V左右的直流)通过阻值较大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(此机器为数码管显示)我们可以看一下电阻是否氧化变值,光耦是否有短路现象等。 

(3) UV.欠电压 我们首先可以看一下输入侧电压是否有问题,然后看一下电压检测电路,故障判断和过压相同。 

4) FU.快速熔断器故障 在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LG030IH-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没有,此时隔离光耦动作,出现FU报警。更换快熔就因该能解决问题。特别应该注意的是在更换快熔前必须判断主回路是否有问题变频调速系统。 

(5) OH.过热 主要引起原因变频器内部散热不好。我们可以检查散热风扇及通风通道。 

(6) SC.短路故障 我们可以检测一下变频器内部是否有短路现象。检测一下内部线路,可能不一定有短路现象,此时我们可以检测一下功率模块有可能出现了故障,在驱动电路正常的情况下,更换功率模块,应该能修复机器。 

变频器故障多种多样,第一炼钢车间的维修工接触较晚,而且对变频器的基础知识知之甚少,我们只能在实践中不断总结,摸索出一套快速有效处理变频器故障的办法。 

一. 变频器主要原理基本知识 。 

三相380V电网电压从变频器的L1, L2, L3输入端输入后,首先要经过变频器的整流桥整流,后经过电容的滤波,输出一大约530V左右的直流电压(这530V也就是我们常用来判断变频器整流部分好坏的最常测试点,当然整流桥最初是要经过断电测试的)然后经过逆变电路,通过控制逆变电路的通断来输出我们想要的合适频率的电压(变频器能变频最主要的就是控制逆变电路的关断来控制输出频率),变频器故障有无数种,好在现在变频器都趋于智能化,一般的故障它自己都能检测,并在控制面版上显示出其代码,用户只需查一下用户手册就能初步判断其故障原因。但有时,变频器在运行中或启动时或加负载时,突然指示灯不亮,风扇不转,无输出。这时我们初学者就不知该怎办了。其实很简单的,我们只要把变频器的电源断了。断电测试一下它的整流部分与逆变部分,大多情况下就能知其故障所在了。这里有一点要千万注意,断电后不能马上测量,因变频器里有大电容存有几百伏的高压,一定要等上十几分钟再测,这一点千万要注意。 变频器上电前整流桥及逆变电路的测试。具体测量方法如下: 

找到变频器直流输出端的“+”与“-”,然后将万用表调到测量二极管档,黑表笔接“+”,红表笔分别接变频器的输入端L1, L2, L3端,整流桥的上半桥若是完好,万用表应显示0.3……的压降,若损坏则万用表显示“1”过量程。相反将红表笔接“-”黑表笔分别接L1, L2, L3端应得到上述相同结果,若出现“1”则证明整流桥损坏。 然后测试其逆变电路,方法如下:将万用表调到电阻×10档将黑表笔接“+”红表笔接变频器的输出端U, V, W应有几十欧的阻值,反向应该无穷大。反之将红表笔接到“-”重复上述过程,应得到同样结果。  这样经过测量在判断变频器的整流部分与逆变部分完好时,上电测量其直流输出端看是否有大约530V高压,注意有时万用表显示几十伏大家以为整流电路工作了,其实它并没工作,它正常工作会输出530V左右的高压,几十伏的电压是变频器内部感应出来的。若没530V左右高压这时往往是电源版有问题。有的变频器就是由于电源版的一小贴片电阻被烧毁,导致电源板不工作,以致使变频器无显示无输出,风扇不转,指示灯不亮。 这样就可以初步判断出变频器是哪部分出现了故障,然后拆机维修时就可以重点测试怀疑故障部分。 


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