|
变频器作为工业控制的主要元器件之一，是日用的最广泛的元器件，工厂使用常见的有三菱、西门子、欧姆龙、安川、施耐德、ABB、台达、汇川等品牌的变频器，今天简要介绍一下。     变频器介绍变频器(Variable-frequency Drive，VFD)是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等 工作原理简介2-1概述 主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。  变频器原理示意 2-2整流器 最近大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。 2-3平波回路 在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。 2-4逆变器 同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。 控制电路是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。 （1）运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。 （2）电压、电流检测电路：与主回路电位隔离检测电压、电流等。 （3）驱动电路：驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。 （4）速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。 （5）保护电路：检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。 下面举一故障案例3-1变频器通电无反应故障如何检查维修 变频器维修中经常会遇到变频器通电后没有反应的情况。在正常的情况的变频器即使在有故障的情况下通电后也会有相应的故障提示，那么当变频器出现了通电后没有反应的情况，我们应该怎么检查维修呢？ 3-2 变频器通电后没有反应的检查方法 一、首先检查一下电源开关通电方面 首先目视检查有没有跳闸，如果不确定可以进行一下专业的电源测试，如果是电源问题直接换一个电源开关接线即可。  二、如果电源测试正常的，我们再进行一下静态测试。 把万用表调到电阻X10档，红表棒接到变频器的P端，黑表棒分别依次接到R、S、T，这时候会有大约几十欧的阻值且基本平衡。当将黑表棒接到P端，红表棒依次接到R、S、T，这时候会有一个接近于无穷大的阻值。然后将红表棒接到N端，重复上面的过程，如果结果一样则静态测试正常。  三、如果变频器的静态测试正常，再进行一下动态测试即上机测试 进行空载(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。 在输出电压正常（无缺相、三相平衡）的情况下，带载测试。测试时最好是满负载测试。  以上操作完成基本就可以确定变频器通电后无反应的具体原因了，这时候再针对专门的解决问题就可以了。 建议以上的步骤应该由专业的变频器维修人员来处理，以免造成变频器的损伤。 3-3变频器通电无显示故障的原因与解决方法 变频器上电无显示原因的故障通常发生在三个模块上： 一是接触器； 二是变频器的控制面板； 三是给控制面板供电的电源模块。 故障检测一： 变频器通电的瞬间，正常情况下有接触器吸合的声音，如果没有这种声音，则可能是接触器坏了。 解决方法：更换新的接触器。 故障检测二： 如果接触器无问题，则检测电源模块是否有问题，如果变频器高压供电LED灯亮，说明高压直流供电正常。检测低压直流供电没有直流电压，这是开关电源不工作的现象。开关电源电源不工作相当于开关管不工作，检测直流电压没有送过来，则是连接高压直流电端与脉冲变压器初级端之间降压电阻损坏开路，进而导致高压直流电未加到脉冲变压器的初级绕组上。开关电源无法工作，整个变频器无低压直流供电，出现无显示故障。 解决方法：更换降压电阻。 故障检测三： 变频器高压LED指示灯亮，主控板上的LED指示灯也亮，说明变频器开关电源正常，主板与主控板上的直流电压显示正常，再用示波器检查主控板，看是否有无输出信号，如果无输出信号，则是其中一个芯片HC245损坏。 解决办法：更换HC245芯片 断开电源线，检查电源是否有缺相或断路情况，如果电源正常则再次上电后则检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否有电压，如果上述检查正常则判断变频器内部开关电源损坏。 上电跳闸或变频器主电源接线端子部分出现火花： 断开电源线，检查变频器输入端子是否短路，检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否短路。可能原因是整流器损坏或中间电路短路。 开机运行无输出（电动机不启动）： 断开输出电机线，再次开机后观察变频器面板显示的输入频率，同时测量交流输出端子。可能原因是变频器启动参数设置或运行端子接线错误、也可能是逆变部分损坏或电动机没有正确连接到变频器 |
|
|
