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五、输出不平衡:
输出不平衡一般表现为马达抖动,转速不稳,主要原因:模块坏,驱动电路坏,电抗器坏等。
六、过载:
过载也是变频器跳动比较频繁的故障之一,平时看到过载现象我们其实首先应该分析一下到底是马达过载还是变频器自身过载,一般来讲马达由于过载能力较强,只要变频器参数表的电机参数设置得当,一般不大会出现马达过载。而变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警。我们可以检测变频器输出电压。七、开关电源损坏:
这是众多变频器常见的故障,通常是由于开关电源的负载发生短路造成的,丹佛斯变频器采用了新型脉宽集成控制器UC2844来调整开关电源的输出,同时UC2844还带有电流检测,电压反馈等功能,当发生无显示,控制端子无电压,DC12V,24V风扇不运转等现象时我们首先应该考虑是否开关电源损坏了。
八、SC故障:
SC故障是安川变频器较常见的故障。IGBT模块损坏,这是引起SC故障报警的原因之一。此外驱动电路损坏也容易导致SC故障报警。安川在驱动电路的设计上,上桥使用了驱动光耦PC923,这是专用于驱动IGBT模块的带有放大电路的一款光耦,安川的下桥驱动电路则是采用了光耦PC929,这是一款内部带有放大电路,及检测电路的光耦。此外电机抖动,三相电流,电压不平衡,有频率显示却无电压输出,这些现象都有可能是IGBT模块损坏。IGBT模块损坏的原因有多种,首先是外部负载发生故障而导致IGBT模块的损坏如负载发生短路,堵转等。其次驱动电路老化也有可能导致驱动波形失真,或驱动电压波动太大而导致IGBT损坏,从而导致SC故障报警。
九、GF—接地故障:
接地故障也是平时会碰到的故障,在排除电机接地存在问题的原因外,可能发生故障的部分就是霍尔传感器了,霍尔传感器由于受温度,湿度等环境因数的影响,工作点很容易发生飘移,导致GF报警。
十、限流运行:
在平时运行中我们可能会碰到变频器提示电流极限。对于一般的变频器在限流报警出现时不能正常平滑的工作,电压(频率)首先要降下来,直到电流下降到允许的范围,一旦电流低于允许值,电压(频率)会再次上升,从而导致系统的不稳定。丹佛斯变频器采用内部斜率控制,在不超过预定限流值的情况下寻找工作点,并控制电机平稳地运行在工作点,并将警告信号反馈客户,依据警告信息我们再去检查负载和电机是否有问题。用变频器的维护方法:
一. 注意事项:
操作人员必须熟悉变频器的基本工作原理、功能特点,具有电工操作基本知识。在对变频器检查及保养之前,必须在设备总电源全部切断;并且等变频器Chang灯完全熄灭的情况下进行。
二. 日常检查事项:
变频器上电之前应先检查周围环境的温度及湿度,温度过高会导致变频器过热报警,严重的会直接导致变频器功率器件损坏、电路短路;空气过于潮湿会导致变频器内部直接短路。在变频器运行时要注意其冷却系统是否正常,如:风道排风是否流畅,风机是否有异常声音。一般防护等级比较高的变频器如:IP20以上的变频器可直接敞开安装,IP20以下的变频器一般应是柜式安装,所以变频柜散热效果如何将直接影响变频器的正常运行,变频器的排风系统如风扇旋转是否流畅,进风口是否有灰尘及堵塞物都是我们日常检查不可忽略的地方。电动机电抗器、变压器等是否过热,有异味;变频器及马达是否有异常响声;变频器面板电流显示是否偏大或电流变化幅度太大,输出UVW三相电压与电流是否平衡。
三. 定期保养:
清扫空气过滤器冷却风道及内部灰尘。检查螺丝钉、螺栓以及即插件等是否松动,输入输出电抗器的对地及相间电阻是否有短路现象,正常应大于几十兆欧。导体及绝缘体是否有腐蚀现象,如有要及时用酒精擦试干净。如条件允许的情况下,要用示波器测量开关电源输出各路电压的平稳性,如:5V、12V、15V、24V等电压。测量驱动电路各路波形的方波是否有畸变。UVW相间波形是否为正弦波。接触器的触点是否有打火痕迹,严重的要跟换同型号或大于原容量的新品;确认控制电压的正确性,进行顺序保护动作试验;确认保护显示回路无异常;确认变频器在单独运行时输出电压的平衡度。
建议定期检查,应一年进行一次。
四. 备件的更换:
什么牌的变频器呢?艾默生变频器?还是别的
变频器的工作原理
由变频器的工作原理可以知道,三相交流异步电动机的同步转速表达式为:
n=60 f(1-s)/p (1)
式中: n—异步电动机的转速;
f—异步电动机的频率;
s—电动机转差率;
p—电动机极对数。
由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
变频器维修常见问题分析
1逆变功率模块的损坏
***步:判断
逆变功率模块主要有IGBT、IPM 等,检查外观是否已炸开,端子与相连印制板是否有烧蚀痕迹。用万用表查C-E、G-C、G-E是否已通,或用万用表测P 对U、V、W 和N 对U、V、W 电阻是否有不一致,以及各驱动功率器件控制极对U、V、W、P、N的电阻是否有不一致,以此判断是哪一功率器件损坏。
第二步:损坏的原因查找
(1)器件本身质量不好。
(2)外部负载有严重过电流、不平衡,电动机某相绕阻对地短路,有一相绕阻内部短路,负载机械卡住,相间击穿,输出电线有短路或对地短路。
(3)负载上接了电容,或因布线不当对地电容太大,使功率管有冲击电流。
(4)用户电网电压太高,或有较强的瞬间过电压,造成过电压损坏。
(5)机内功率开关管的过电压吸收电路有损坏,造成不能有效吸收过电压而使IGBT损坏,如图1所示。
(6)滤波电容因日久老化,容量减少或内部电感变大,对母线的过压吸收能力下降,造成母线上过电压太高而损坏IGBT。正常运行时母线上的过电压是逆变开关器件脉冲关断时,母线回路的电感储能转变而来的。
(7)IGBT或IPM功率器件的前级光电隔离器件因击穿导致功率器件也击穿,或因在印制板隔离器件部位有尘埃、潮湿造成打火击穿,导致IGBT、IPM损坏。
(8)不适当的操作,或产品设计软件中有缺陷,在干扰和开机、关机等不稳定情况下引起上下两功率开关器件瞬间同时导通。
(9)雷击、房屋漏水入侵,异物进入、检查人员误碰等意外。
(10)经维修更换了滤波电容器,因该电容质量不好,或接到电容的线比原来长了,使电感量增加,造成母线过电压幅度明显升高。
(11)前级整流桥损坏,由于主电源前级进入了交流电,造成IGBT、IPM损坏。
(12)修理更换功率模块,因没有静电防护措施,在焊接操作时损坏了IGBT。或因修理中散热、紧固、绝缘等处理不好,导致短时使用而损坏。
(13)并联使用IGBT,在更换时没有考虑型号、批号的一致性,导致各并联元件电流不均而损坏。
(14)变频器内部保护电路(过电压、过电流保护)的某元件损坏,失去保护功能。
(15)变频器内部某组电源,特别是IGBT驱动级+、-电源损坏,改变了输出值或两组电源间绝缘被击穿。
第三步:更换
只有查到损坏的根本原因,并首先消除再次损坏的可能,才能更换逆变模块,否则换上去的新模块会再损坏。
(1)IGBT 同绝缘栅场效应管一样要避免静电损坏。在装配焊接中防止损坏的根本措施是,把要修理的机器、IGBT模块、电烙铁、人、操作工作台垫板等全部用导线连接起来,使得在同一电场电位下进行操作,全部连接的公共点如能接地就更好。特别是电烙铁头上不能带有市电高电位,示波器电源要用隔离良好的变压器隔离。IGBT模块在未使用前要保持控制极G与发射极E 接通,不得随意去掉该器件出厂前的防静电保护G-E 连通措施。
(2)功率模块与散热器之间涂导热硅脂,保证涂层厚度0.1耀0.25 mm,接触面80%以上,紧固力矩按紧固螺钉大小施加(M413 kg?cm,M5 17 kg?cm,M6 22 kg?cm),以确保模块散热良好。
(3)机器拆开时,要对被拆件、线头、零件做好笔记。再装配时处理好原装配上的各类技术措施,不得简化、省略。例如,输入的双绞线、各电极连接的电阻阻值、绝缘件
、吸收板或吸收电容都要维持原样;要对作了修焊的驱动印制板进行清洁和防止爬电的涂漆处理,以及保证绝缘可靠,更不要少装和错装零部件。
(4)并联模块要求型号、编号一致,在编号无法一致时,要确保被并联的全部模块性能相同。
(5)对因炸机造成铜件的缺损,要把毛刺修圆砂光,避免因过电压发生***放电而再次损坏。
更换模块后的通电:经常会更换模块后,一通电又烧毁了。为防止此类事故,一般在变频器的直流主回路里串入一电阻,电阻阻值为1耀2k赘,功率50 W以上,由于电阻的限流作用,即使故障开机也不会损坏模块。空载时流过电阻的电流小,压降也小,可做空载检查。
一般只要空载运行正常,去掉电阻大都会正常。