維修變頻器

維修變頻器靜態(tài)測試

1、測試整流電路

找到變頻器內(nèi)部直流電源的P端和N端，將萬用表調(diào)到電阻X10檔，紅表棒接到P，黑表棒分別依到R、S、T，正常時有幾十歐的阻值，且基本平衡。相反將黑表棒接到P端，紅表棒依次接到R、S、T，有一個接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端，重復以上步驟，都應(yīng)得到相同結(jié)果。如果有以下結(jié)果，可以判定電路已出現(xiàn)異常，A.阻值三相不平衡，說明整流橋有故障。B.紅表棒接P端時，電阻無窮大，可以斷定整流橋故障或啟動電阻出現(xiàn)故障。

2、測試逆變電路

將紅表棒接到P端，黑表棒分別接U、V、W上，應(yīng)該有幾十歐的阻值，且各相阻值基本相同，反相應(yīng)該為無窮大。將黑表棒N端，重復以上步驟應(yīng)得到相同結(jié)果，否則可確定逆變模塊有故障。

維修變頻器動態(tài)測試

在表態(tài)測試結(jié)果正常以后，才可進行動態(tài)測試，即上電試機。在上電前后必須注意以下幾點：

1、上電之前，須確認輸入電壓是否有誤，將380V電源接入220V級變頻器之中會出現(xiàn)炸機（炸電容、壓敏電阻、模塊等）。

2、檢查變頻器各接播口是否已正確連接，連接是否有松動，連接異常有時可能會導致變頻器出現(xiàn)故障，嚴重時會出炸機等情況。

3、上電后檢測故障顯示內(nèi)容，并初步斷定故障及原因。

4、如未顯示故障，首先檢查參數(shù)是否有異常，如果查不出問題先把原來的參數(shù)記錄起來，再將參數(shù)恢復原廠，在空載（不接電機）情況下啟動變頻器，并測試U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺相、三相不平衡等情況，則模塊或驅(qū)動板等有故障。

5、在輸出電壓正常（無缺相、三相平衡）的情況下，負載測試，盡量是滿負載測試。

維修變頻器故障判斷

1、整流模塊損壞

通常是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下，更換整流橋。在現(xiàn)場處理故障時，應(yīng)重點檢查用戶電網(wǎng)情況，如電網(wǎng)電壓，有無電焊機等對電網(wǎng)有污染的設(shè)備等。

2、逆變模塊損壞

通常是由于電機或電纜損壞及驅(qū)動電路故障引起。在修復驅(qū)動電路之后，測驅(qū)動波形良好狀態(tài)下，更換模塊。在現(xiàn)場服務(wù)中更換驅(qū)動板之后，須注意檢查馬達及連接電纜。在確定無任何故障下，才能運行變頻器。

3、上電無顯示

通常是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起，如啟動電阻損壞，操作面板損壞同樣會產(chǎn)生這種狀況。

4、顯示過電壓或欠電壓

通常由于輸入缺相，電路老化及電路板受潮引起。解決方法是找出其電壓檢測電路及檢測點，更換損壞的器件。

5、顯示過電流或接地短路

通常是由于電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運放電路等。

6、電源與驅(qū)動板啟動顯示過電流

通常是由于驅(qū)動電路或逆變模塊損壞引起。

7、空載輸出電壓正常，帶載后顯示過載或過電流

通常是由于參數(shù)設(shè)置不當或驅(qū)動電路老化，模塊損壞引起。

所謂兵馬未動，糧草先行。開關(guān)電源電路提供變頻器的整機控制用電，是變頻器正常工作的先決條件。變頻器應(yīng)用的開關(guān)電源電路，為直一交一直型的逆變電路，是一種電壓和功率的變換器，將直流電壓和功率轉(zhuǎn)換為脈沖電壓，再整流成為另一種直流電壓。輸人、輸出電壓由開關(guān)變壓器相隔離，開關(guān)變壓器起到功率傳遞、電壓/電流變換的作用。開關(guān)變壓器為降壓變壓器。開關(guān)電源的特點如下：

1)開關(guān)電源的振蕩和調(diào)壓方式是利用改變脈沖寬度或周期來調(diào)整輸出電壓的，稱為時間比例控制，又分為PWM(調(diào)寬)和PFM(調(diào)頻)兩種控制方式。

2)從電路的能量轉(zhuǎn)換特性看，可分為正激和反激兩種工作方式。開關(guān)管飽和導通時， 二次繞組連接的整流器受反偏壓而截止，開關(guān)變壓器的一次繞組流入電流而儲能〈電磁轉(zhuǎn)換）。開關(guān)管截止時，二次繞組經(jīng)負載電路釋放電能（磁電轉(zhuǎn)換)。正激方式則與此相反， 實際應(yīng)用不多。

3)從開關(guān)變壓器的一次電路結(jié)構(gòu)來看，有分立元件構(gòu)成的和集成振蕩芯片構(gòu)成的兩種電路形式。因而從振蕩信號的來源看，又分為自激（分立零件）和他激式（IC電路）開關(guān)電源。兩種電路結(jié)構(gòu)都有應(yīng)用。

4)開關(guān)管有采用雙極型器件和采用場效應(yīng)晶體管的。

5)小功率變頻器采用單端正激式電路，大、中功率變頻器常采用雙端正激式電路。一般變頻器的開關(guān)電源，常提供以下幾種電壓輸出：CPU及附屬電路、控制電路、操作顯示面板的 5V供電；電流、電壓、溫度等故障檢測電路、控制電路的±15V供電；控制端子、工作繼電器線圈的24V供電。四路相互隔離的約為22V的驅(qū)動電路的供電，該四路供電往往又經(jīng)穩(wěn)壓電路處理成 15V、 -7.5V的正、負電源供驅(qū)動電路，為IGBT逆變輸出電路提供激勵電流。

任何電子設(shè)備，電源電路的故障率總是相當高的一因其要提供整機的電源供應(yīng)，負擔最重。變頻器的開關(guān)電源電路，形式上比較單一，結(jié)構(gòu)上也比較簡單。但是簡單電路也可能會產(chǎn)生疑難故障。開關(guān)電源的檢修不像線性電源那么直觀，電路的任一個小環(huán)節(jié)一振蕩、穩(wěn)壓、保護、負載等出現(xiàn)異常，都會使電路出現(xiàn)各種各樣的故障現(xiàn)象。

上電后無反應(yīng)，操作顯示面板無顯示，變頻器好像沒通電一樣。測量控制端子的控制電壓和10V頻率調(diào)整電壓都為0，測量變頻器主接線端子電阻正常，那么大致上可以斷定問題是出在開關(guān)電源電路了。

維修變頻器是一項理論知識、實踐經(jīng)驗與操作水平的結(jié)合的工作，其技術(shù)水平?jīng)Q定著變頻器的維修質(zhì)量。從事維修變頻器的人員需要經(jīng)常學習，了解變頻器內(nèi)部的電子元器件所具備的功能和特點，開拓知識面，將新學到的知識應(yīng)用于實際工作中，不斷提高維修技術(shù)水平。

變頻器原理與維修

1、 電力電子技術(shù)的發(fā)展概況及應(yīng)用

2、 電力電子器件結(jié)構(gòu)，原理及特性（GTR，F(xiàn)ETMOS，IGBT，GTO）及測量方法

3、 變頻器概念及原理結(jié)構(gòu)方框圖

4、 繪制電路圖的方法與技巧

5、 變頻器常見故障及檢修

6、 主回路的維修

7、 觸發(fā)板的維修

8、 檢測、傳感電路維修

9、 電源板維修

10、CPU板的維修

11、大功率變頻器維修時注意事項

12、多種品牌變頻器檢修，如三墾、西門子

伺服驅(qū)動器維修

1、 伺服的概念及驅(qū)動器的原理結(jié)構(gòu)方框圖的講解

2、 編碼器的原理，分類及連接測試方法

3、 常見伺服驅(qū)動器的連接使用實例，如三菱、松下

觸摸屏原理與維修

1、 觸摸屏的原理

2、 觸摸屏的分類

3、 常見故障及檢修

PLC的檢修

1、 PLC的結(jié)構(gòu)原理

2、 常見故障及檢修

1、狀態(tài)故障監(jiān)測：直流過/久壓、直流過流、交流過流、速度偏差過大、接地故障、缺相等。

2、硬件故障檢測：電流板故障、觸發(fā)板故障、IGBT故障、脈沖發(fā)生器故障等。

3、系統(tǒng)故障監(jiān)測：Watchdog故障、系統(tǒng)參數(shù)異常、時鐘故障等。

4、通訊故障監(jiān)測：TIMEOUT、OVERRUN等。

5、電源故障監(jiān)測：當控制電源過高/過低時報警。

直流電動拖動和交流電動機拖動先后生于19世紀，距今已有100多年的歷史，并已成為動力機械的主要驅(qū)動裝置。由于當時的技術(shù)問題，在很長的一個時間內(nèi)，需要進行調(diào)速控制的拖動系統(tǒng)中則基本上采用的是直流電動機。

直流電動機存在以下缺點是由于結(jié)構(gòu)上的原因：

1、由于直流電動機存在換向火花，難以應(yīng)用于存在易燃易爆氣體的惡劣環(huán)境;

2、需要定期更換電刷和換向器，維護保養(yǎng)困難，壽命較短;

3、結(jié)構(gòu)復雜，難以制造大容量、高轉(zhuǎn)速和高電壓的直流電動機。

而與直流電動機相比，交流電動機則具有以下優(yōu)點：

1、不存在換向火花，可以應(yīng)用于存在易燃易火暴氣體的惡劣環(huán)境;

2、容易制造出大容量、高轉(zhuǎn)速和高電壓的交流電動機;

3、結(jié)構(gòu)堅固，工作可靠，易于維護保養(yǎng)。

就是因為這樣，限制了交流高速系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。經(jīng)過20世紀70年代中期的第二次石油危機之后和電子技術(shù)的發(fā)展，交流高速系統(tǒng)的變頻器技術(shù)得到了高速的發(fā)展。

概述

本書主要內(nèi)容為變頻器選型、應(yīng)用，變頻器現(xiàn)場聯(lián)機檢修與調(diào)試，繪制維修電路原理圖的方法與技巧，變頻器常見故障的診斷，變頻器的維護與保養(yǎng)，變頻器內(nèi)部板卡（CPU板，觸發(fā)板，電源板）的維修方法與技巧，大功率變頻器維修注意事項及性能調(diào)試，基本繼電器電路及電動機拖動系統(tǒng)，IC、模塊及其它元件的拆焊，變頻器的典型維修案例分析。

目錄

第1章：變頻器的概念及原理

第2章：變頻器應(yīng)用與選型

第3章：變頻器現(xiàn)場聯(lián)機檢修及調(diào)試

第4章：變頻器的維護與保養(yǎng)

第5章：變頻器常見故障及修復

第6章：繪制維修電路原理圖的方法與技巧

第7章：CPU板的維修

第8章：變頻器主回路的維修

第9章：常用IC及模塊的測量與更換

第10章：觸發(fā)板的維修

第11章：傳感電路的維修

第12章：電源板的維修

第13章：大功率變頻器維修注意事項及性能調(diào)試

第14章：基本繼電器電路及電動機拖動系統(tǒng)

第15章：IC、模塊及其他元件拆焊

第16章：富士變頻器的維修

第17章：日立變頻器的維修

第18章：三菱變頻器的維修

第19章：西門子變頻器的維修

第20章：安川變頻器的維修

第21章：其他變頻器的維修

附錄 工控常用英語詞匯及短語

擁有多名技術(shù)精湛的高技術(shù)人才，處理產(chǎn)品故障維修，維護設(shè)備安全運行，技術(shù)部承 接造紙廠、注塑廠的節(jié)能改造，污水處理廠恒壓供水，維修變頻器、各類電機、 發(fā)電機等。