做变频器维修一定要掌握以下五大基本知识:
1.看
接手一台故障变频器后,拆掉变频器外壳并清理完卫生,先根据变频器故障类型有针对性地用双眼仔细观察线路板上相关元器件的外观形状、完整性等。此法对于充电电阻、滤波电解电容、IGBT/整流桥模块甚至PCB线路板等好坏的初步判断有非常重要的帮助
2.听
该方法主要针对变频器三个方面:首先是判断直流母线充电继电器/接触器吸合是否正常,这对排除变频器运行过程中报欠压故障非常重要。再者细听开关电源所用变压器有无异响,这对于初步判定开关电源部分是否存在过载现象,同样十分有效。***后就是针对变频器散热风扇运行情况的听。原因是***不好,如散热器尘多堵塞、电路板太脏、散热硅脂失效等,这变频器的输出模块(PM100C***120)是一体化模块,就是坏一路也要整个换掉,维修价格高。
3.摸
在变频器出现故障断电后,迅速拆机并做好防护工作用手指肚快速触摸变频器内部线路板上的相关电子元器件、IC集成块等。一旦发现某些元件同比温升明显,则故障必在它身上或者其周围线路当中!
4.压
当变频器工作中如果出现工作时好时坏现象,有可能是内部线路当中有某些元件发生开焊故障所致。对于一些管脚排列细密且众多的贴片IC而言,单纯凭借肉眼观察发现有无问题实属不易。此刻我们不妨借助绝缘的塑料棒/木棒(严禁使用导电的金属物品),在通电状态下适当用力按压怀疑的元件。该方法对于排除小型贴片元件尤其是贴片式IC十分有效,不过在操作时一定要做好防触电、防短路工作。接下去检查输出各相对直流正负极的二极管特性时发现U对正极正反都不通,怀疑U相IGBT有问题,拆下来检查果然是IGBT坏了。
5.敲
敲这种方法是针对第四种检测方法的补充,毕竟第四种方法仅能对小型的贴片元件行之有效,而对于部分大功率电子元器件或者存在高压***的线路部分则不太方便操作。一旦发现某些元件同比温升明显,则故障必在它身上或者其周围线路当中。对此我们可改压为敲,利用绝缘工具在怀疑故障点附近适当用力敲击,大多数情况下是能快速锁定故障对象的。
对于变频器维修来说首先需要了解一下变频器的电路,具体如下:
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。
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***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
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***微小,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,内部都具有保护功能。
3.开关电源电路
开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路及风机等电路提供低压电源。
直流高压P端加到高频脉冲变压器初级端,开关调整管串接脉冲变压器另一个初级端后,再接到直流高压N端。开关管周期性地导通、截止,使初级直流电压换成矩形波。还可以用隔离板把本体和散热器隔开,使散热器的散热不影响到变频器本体。由脉冲变压器耦合到次级,再经整流滤波后,获得相应的直流输出电压。它又对输出电压取样比较,去控制脉冲调宽电路,以改变脉冲宽度的方式,使输出电压稳定。
4.主控板上通信电路
当变频器由可编程(PLC)或上位计算机、人机界面等进行控制时,必须通过通信接口相互传递信号。
频器通信时,通常采用两线制的RS485接口。西门子变频器也是一样。两线分别用于传递和接收信号。变频器在接收到信号后传递信号之前,这两种信号都经过缓冲器A1701、75176B等集成电路,以保证良好的通信效果。
所以,变频器主控板上的通信接口电路主要是指这部分电路,还有信号的抗干扰电路。
5.外部控制电路
变频器外部控制电路主要是指频率设定电压输入,频率设定电流输入、正转、反转、点动及停止运行控制,多档转速控制。频率设定电压(电流)输入信号通过变频器内的A/D转换电路进入CPU。其他一些控制通过变频器内输入电路的光耦隔离传递到CPU中。
其实高压变频器维修与低压变频器维修是不同的。低压变频器是标准的整流、平波逆变结构,采用PWM调制生成PWM波形。而高压变频器的结构与它差别很大。因此控制就差别很大。
高压变频器结构有很多种,单元串联多重化结构的,对于多重化结构,采用的是低压单相变频器串联形式,串联成三个单独的桥臂,然后将这三个桥臂做星形连接,构建而成。英威腾品牌CHV、CHE、CHF系列变频器:超级密码是50112。在控制上要让这些串起来的单相逆变器生成PWM波形,就需要将PWM波形分解成N个函数,N代表串联逆变器的个数(备用的除外),每个逆变器按照一个函数发生波形,则这些串联的逆变器发出波形的和就是PWM波形,完成了PWM的输出。
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