耗能电阻接线图
R即为耗能电阻.在母线电压过高时,使A管导通,使母线电压下降,正常后关断.使母线电压趋于稳定,保证主器件的安全.
(4) 当然模块炸裂的原因还有很多.如主控芯片出现紊乱,信号干扰造成上下桥臂直通等都容易造成模块炸裂,吸收电路不好也是其直接原因,应分别情况区别对待,以期把变频器作的更好.
3.2 延时电阻烧坏
这主要是由于延时控制电路出问题造成的.
(1) 在变频器延时电路中,大多是用的晶闸管(可控硅)电路,当其不导通或性能不良时,就可造成延时电阻烧坏.这主要是开机瞬间造成的.
(2) 在变频器运行过程当中,当控制电路出现问题,有的是由于主电路模块击穿,造成控制电路电压下降,使延时可控硅控制电路工作异常,可控硅截止使延时电阻烧坏.也有的是控制变压器供电回路出现问题,使主控板失去电压瞬间造成晶闸管工作异常而使延时电阻烧坏.
3.3 只有频率而无输出
这种故障一般是IGBT的驱动电路受开关电源控制的电路中,当开关电源或其驱动的功率激励电路出现故障时,即会出现这种问题.如图11所示.
图11 开关电源及其驱动电路框图
在风光变频器中,开关电源一般是选30～35V, ±15V或±12V,功率激励的输出为一方波,其幅度为±35V,频率在7kHz左右.检测这几个电压值,用示波器测量功率激励的输出即可加以判别,如图12所示.但更换这部分器件后,应加以调整,使驱动板上的电压符合规定值(+15V、-10V)为宜.
图12 功率激励级的输出波形
3.4 送电后面板无显示
这主要是提升机类变频器常出现的故障,因此类变频器主控板用的电源为开关电源,当其损坏时即会使主控板不正常而无显示.
这种电源大多是其内部的熔断器损坏造成的.因在送电的瞬间开关电源受冲击较大,造成保险丝瞬间熔断,可更换一个合适的熔断器即可解决问题.有的是其内的压敏电阻损坏,可更换一支新的开关电源.
3.5 频率不上升
即开机后变频器只在“2.00”Hz上运行而不上升,这主要是由于外控电压不正常所致.变频器的外控电压是通过主控板的16脚端子引入的,若外控电压不正常,或16脚的内部运放出了问题,即会引起该故障,如图13所示.
图13 频率调节电路
这时请检查调节频率用的电位W2(3.9K),测量一下16脚有无0～5V的电压,进而检测运放电路C点工作是否正常.若16脚电压正常,而C点无输出,一般是运放的工作电压不正常所致,应检查其供电电压是否正常或运放是否损坏等.
4 结束语
变频器所出现的故障很多,正像维修其他电器一样,有很多是意想不到的问题,需要我们认真分析,弄清工作原理,逐步的把其电路学深学透,才能把握其本质,快速而准确的处理问题,从而更快、更好的服务于用户.
本文只是在作者维修经验的基础上,对变频器的一些常见故障进行了分析探讨,在工作中还需要不断的分析、总结,积累一些常见的维修技巧,为用户排忧解难.也使我们的产品在应用过程中不断改进、升华,使其做的更好,更全面、更完善地服务于广大的用户,尽量少出问题、不出问题,出了问题能及时解决,这正是我们的期望所在.
变频器的控制电路及几种常见故障分析
1 引言
随着变频器在工业生产中日益广泛的应用,了解变频器的结构,主要器件的电气特性和一些常用参数的作用,及其常见故障越来越显示出其重要性.
2 变频器控制电路
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,称为控制电路,如图1所示.控制电路由以下电路组成：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.
在图 1点划线内,无速度检测电路为开环控制.在控制电路增加了速度检测电路,即增加速度指令,可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制.
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
为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)I/0输入输出电路
为了变频器更好人机交互,变频器具有多种输入信号的输入 (比如运行、多段速度运行等)信号,还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号.
5)速度检测电路
以装在异步电动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.
6)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.
逆变器控制电路中的保护电路,可分为逆变器保护和异步电动机保护两种,保护功能如下
(1)逆变器保护
①瞬时过电流保护由于逆变电流负载侧短路等,流过逆变器器件的电流达到异常值 (超过容许值)时,瞬时停止逆变器运转,切断电流.变流器的输出电流达到异常值,也同样停止逆变器运转.
此主题相关图片如下：
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图 1
②过载保护
逆变器输出电流超过额定值,且持续流通达规定的时间以上,为了防止逆变器器件、电线等损坏要停止运转.恰当的保护需要反时限特性,采用热继电器或者电子热保护 (使用电子电路).过载是由于负载的GD2(惯性)过大或因负载过大使电动机堵转而产生.
③再生过电压保护
采用逆变器是电动机快速减速时,由于再生功率直流电路电压将升高,有时超过容许值.可以采取停止逆变器运转或停止快速减速的方法,防止过电压.
④瞬时停电保护
对于数毫秒以内的瞬时停电,控制电路工作正常.但瞬时停电如果达数 10ms以上时,通常不仅控制电路误动作,主电路也不能供电,所以检出后使逆变器停止运转.
⑤接地过电流保护
逆变器负载接地时,为了保护逆变器有时要有接地过电流保护功能.但为了确保人身安全,需要装设漏电断路器.
⑥冷却风机异常
有冷却风机的装置,当风机异常时装置内温度将上升,因此采用风机热继电器或器件散热片温度传感器,检出异常后停止逆变器.在温度上升很小对运转无妨碍的场合,可以省略.