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    變頻器工作原理 變頻器維修知識

    訪問量: 2859 作者: 本站編輯 發布時間: 2020-01-07 來源: 本站

    變頻器的工作原理 


    變頻器的主要任務就是把恒壓恒頻(constant voltage constant frequency,CVCF)的交流電轉換為變壓變頻(variable voltage variable frequency,VVVF)的交流電,以滿足交流電機變頻調速的需要。 


    變頻器的種類很多,通過了解它們的分類,有利于我們認識變頻器的性能和區別,這是用好變頻器的前提。變頻器的種類可以按照以下幾種方式劃分:按應用分,有變頻器和專用變頻器;按結構分,有交-交變頻器(直接變頻器)和交-直-交(間接變頻器);在交-直-交變頻器中,按直流側電源性質分,有電壓源型變頻器和電流源型變頻器;按輸出電壓調節方式分,有脈沖幅值調節方式(pulse amplitude modulation,PAM)和脈寬調制方式(pulse width modulation,PWM)。此外,變頻器還可以按照導通模式、輸出電壓波形、逆變器調制方式等劃分為許多種類。我們通常使用的通用型變頻器大多為交-直-交PWM電壓型變頻器,下面將以此類變頻器為例進行介紹。 


    交-直-交變頻器是把頻率不變的工頻交流電通過整流器變成直流電,然后再把直流電變換成頻率、電壓均可控制的交流電,它的主電路由整流器、中間直流環節(直流母線)和逆變器組成,如圖1-1所示。

    圖1-1  變頻器的基本構成

    圖1-1  變頻器的基本構成 

    變頻器維修知識

    在變頻器日常維護過程中,經常遇到各種各樣的問題,如外圍線路問題,參數設定不良或機械故障。如果是變頻器出現故障,如何去判斷是哪一部分問題,在這里略作介紹。  


    一、靜態測試: 

    1、測試整流電路: 


          找到變頻器內部直流電源的P端和N端,將萬用表調到電阻X10檔,紅表棒接到P,黑表棒
    分別依到R、S、T,應該有大約幾十歐的阻值,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,都應得到相同結果。如果有以下結果,可以判定電路已出現異常,A.阻值三相不平衡,可以說明整流橋故障。B.紅表棒接P端時,電阻無窮大,可以斷定整流橋故障或起動電阻出現故障。 

    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,應該有幾十歐的阻值,且各相阻值基本相同,反相應該為無窮大。將黑表棒接到N端,重復以上步驟應得到相同結果,否則可確定逆變模塊故障。  


    二、動態測試: 


          在靜態測試結果正常以后,才可進行動態測試,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炸(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,連接異常有時可能導致變頻器出現故障,嚴重時會出現炸機等情況。 
    3、上電后檢測故障顯示內容,并初步斷定故障及原因。 
    4、如未顯示故障,首先檢查參數是否有異常,并將參數復歸后,進行空載(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。如出現缺相、三相不平衡等情況,則模塊或驅動板等有故障。 
    5、在輸出電壓正常(無缺相、三相平衡)的情況下,帶載測試。測試時,最好是滿負載測試。  


    三、故障判斷:    
     
    1、整流模塊損壞: 


        一般是由于電網電壓或內部短路引起。在排除內部短路情況下,更換整流橋。在現場處理故障時,應重點檢查用戶電網情況,如電網電壓,有無電焊機等對電網有污染的設備等。

     2、逆變模塊損壞: 


        一般是由于電機或電纜損壞及驅動電路故障引起。在修復驅動電路之后,測驅動波形良好狀態下,更換模塊。在現場服務中更換驅動板之后,還必須注意檢查馬達及連接電纜。在確定無任何故障下,運行變頻器。 

    3、上電無顯示: 


        一般是由于開關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,也有可能是面板損壞。 


    4、上電后顯示過電壓或欠電壓: 


       一般由于輸入缺相,電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測電路及檢測點,更換損壞的器件。 


    5、上電后顯示過電流或接地短路: 


       一般是由于電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運放等。 6、啟動顯示過電流: 
       一般是由于驅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: 
       該種情況一般是由于參數設置不當或驅動電路老化,模塊損傷引起。 

     


     
    往往變頻器的故障只有一點,而對于維修者最重要的就是找到故障點,有針對性地處理問題,盡量減少無用的拆卸,尤其是要盡量減少使用烙鐵的次數。除了經驗,掌握正確的檢查方法是非常必要的。正確的方法可以幫助維修者由表及里,由繁到簡,快速的縮小檢測范圍,最終查出故障并適當處理而修復。  

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