變頻器由主回路、電源回路、IPM驅動及保護回路、lengquefengshandengjibufenzucheng。qijiegouduoweidanyuanhuahuomokuaihuaxingshi。youyushiyongfangfabuzhengquehuoshezhihuanjingbuheli,jiangrongyizaochengbianpinqiwudongzuojifashengguzhang,huozhewufamanzuyuqideyunxingxiaoguo。weifanghuanyuweiran,shixianduiguzhangyuanyinjinxingrenzhenfenxiyouweizhongyao。
1.主回路常見故障分析
主回路主要由三相或單相整流橋、平滑電容器、濾波電容器、IPM逆變橋、限流電阻、接jie觸chu器qi等deng元yuan件jian組zu成cheng。其qi中zhong許xu多duo常chang見jian故gu障zhang是shi由you電dian解jie電dian容rong引yin起qi。電dian解jie電dian容rong的de壽shou命ming主zhu要yao由you加jia在zai其qi兩liang端duan的de直zhi流liu電dian壓ya和he內nei部bu溫wen度du所suo決jue定ding,在zai回hui路lu設she計ji時shi已yi經jing選xuan定ding了le電dian容rong器qi的de型xing號hao,所suo以yi內nei部bu的de溫wen度du對dui電dian解jie電dian容rong器qi的de壽shou命ming起qi決jue定ding作zuo用yong。電dian解jie電dian容rong器qi會hui直zhi接jie影ying響xiang到dao變bian頻pin器qi的de使shi用yong壽shou命ming,一yi般ban溫wen度du每mei上shang升sheng10℃,壽shou命ming減jian半ban。因yin此ci一yi方fang麵mian在zai安an裝zhuang時shi要yao考kao慮lv適shi當dang的de環huan境jing溫wen度du,另ling一yi方fang麵mian可ke以yi采cai取qu措cuo施shi減jian少shao脈mai動dong電dian流liu。采cai用yong改gai善shan功gong率lv因yin數shu的de交jiao流liu或huo直zhi流liu電dian抗kang器qi可ke以yi減jian少shao脈mai動dong電dian流liu,從cong而er延yan長chang電dian解jie電dian容rong器qi的de壽shou命ming。
在電容器維護時,通常以比較容易測量的靜電容量來判斷電解電容器的劣化情況,當靜電容量低於額定值的80%,絕緣阻抗在5MΩ以下時,應考慮更換電解電容器。
2.主回路典型故障分析
故障現象:變頻器在加速、減速或正常運行時出現過電流跳閘。
shouxianyingqufenshiyouyufuzaiyuanyin,haishibianpinqideyuanyinyinqide。ruguoshibianpinqideguzhang,ketongguolishijiluzhaxunzaitiaozhashidedianliu,chaoguolebianpinqideedingdianliuhuodianzirejidianqideshedingzhi,ersanxiangdianyahedianliushipinghengde,zeyingkaolvshifouyouguozaihuotubian,rudianjiduzhuandeng。zaifuzaiguanxingjiaodashi,keshidangyanchangjiasushijian,ciguochengduibianpinqibenshenbingwusunhuai。ruotiaozhashidedianliu,zaibianpinqideedingdianliuhuozaidianzirejidianqideshedingfanweinei,kepanduanshiIPM模塊或相關部分發生故障。首先可以通過測量變頻器的主回路輸出端子U、V、W,分別與直流側的P、N端子之間的正反向電阻,來判斷IPM模塊是否損壞。如模塊未損壞,則是驅動電路出了故障。如果減速時IPM模塊過流或變頻器對地短路跳閘,一般是逆變器的上半橋的模塊或其驅動電路故障;而加速時IPM模塊過流,則是下半橋的模塊或其驅動電路部分故障,發生這些故障的原因,多是由於外部灰塵進入變頻器內部或環境潮濕引起。
3.控製回路故障分析
控製回路影響變頻器壽命的是電源部分,是平滑電容器和IPMdianlubanzhongdehuanchongdianrongqi,qiyuanliyuqianshuxiangtong,danzhelidedianrongqizhongtongguodemaidongdianliu,shijibenbushouzhuhuilufuzaiyingxiangdedingzhi,guqishoumingzhuyaoyouwenduhetongdianshijianjueding。youyudianrongqidouhanjiezaidianlubanshang,tongguoceliangjingdianronglianglaipanduanliehuaqingkuangbijiaokunnan,yibangenjudianrongqihuanjingwenduyijishiyongshijian,laituisuanshifoujiejinqishiyongshouming。
電源電路板給控製回路、IPM驅qu動dong電dian路lu和he表biao麵mian操cao作zuo顯xian示shi板ban以yi及ji風feng扇shan等deng提ti供gong電dian源yuan,這zhe些xie電dian源yuan一yi般ban都dou是shi從cong主zhu電dian路lu輸shu出chu的de直zhi流liu電dian壓ya,通tong過guo開kai關guan電dian源yuan再zai分fen別bie整zheng流liu而er得de到dao的de。因yin此ci,某mou一yi路lu電dian源yuan短duan路lu,除chu了le本ben路lu的de整zheng流liu電dian路lu受shou損sun外wai,還hai可ke能neng影ying響xiang其qi他ta部bu分fen的de電dian源yuan,如ru由you於yu誤wu操cao作zuo而er使shi控kong製zhi電dian源yuan與yu公gong共gong接jie地di短duan接jie,致zhi使shi電dian源yuan電dian路lu板ban上shang開kai關guan電dian源yuan部bu分fen損sun壞huai,風feng扇shan電dian源yuan的de短duan路lu導dao致zhi其qi他ta電dian源yuan斷duan電dian等deng。一yi般ban通tong過guo觀guan察cha電dian源yuan電dian路lu板ban就jiu比bi較jiao容rong易yi發fa現xian。
邏輯控製電路板是變頻器的核心,它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大規模集成電路,具有很高的可靠性,本身出現故障的概率很小,但有時會因開機而使全部控製端子同時閉合,導致變頻器出現EEPROM故障,這隻要對EEPROM重新複位就可以了。
IPM電路板包含驅動和緩衝電路,以及過電壓、缺相等保護電路。從邏輯控製板來的PWM信號,通過光耦合將電壓驅動信號輸入IPM模塊,因而在檢測模快的同時,還應測量IPM模塊上的光耦。
4.冷卻係統
冷卻係統主要包括散熱片和冷卻風扇。其中冷卻風扇壽命較短,臨近使用壽命時,風扇產生震動,噪聲增大最後停轉,變頻器出現IPM過熱跳閘。冷卻風扇的壽命受陷於軸承,大約為10000~35000h。當變頻器連續運轉時,需要2~3年更換一次風扇或軸承。為了延長風扇的壽命,一些產品的風扇隻在變頻器運轉時而不是電源開啟時運行。
5.外部的電磁感應幹擾
如(ru)果(guo)變(bian)頻(pin)器(qi)周(zhou)圍(wei)存(cun)在(zai)幹(gan)擾(rao)源(yuan),它(ta)們(men)將(jiang)通(tong)過(guo)輻(fu)射(she)或(huo)電(dian)源(yuan)線(xian)侵(qin)入(ru)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)內(nei)部(bu),引(yin)起(qi)控(kong)製(zhi)回(hui)路(lu)誤(wu)動(dong)作(zuo),造(zao)成(cheng)工(gong)作(zuo)不(bu)正(zheng)常(chang)或(huo)停(ting)機(ji),嚴(yan)重(zhong)時(shi)甚(shen)至(zhi)損(sun)壞(huai)變(bian)頻(pin)器(qi)。減(jian)少(shao)噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾(rao)的(de)具(ju)體(ti)方(fang)法(fa)有(you):變頻器周圍所有繼電器、接觸器的控製線圈上,加裝防止衝擊電壓的吸收裝置,如RC浪湧吸收器,其接線不能超過20cm;盡量縮短控製回路的配線距離,並使其與主回路分離;變頻器控製回路配線絞合節距離應在15mm以上,與主回路保持10cm以上的間距;變頻器距離電動機很遠時(超過100m),這時一方麵可加大導線截麵麵積,保證線路壓降在2%以內,同時應加裝變頻器輸出電抗器,用來補償因長距離導線產生的分布電容的充電電流。(http://www.diangon.com/版權所有)變頻器接地端子應按規定進行接地,必須在專用接地點可靠接地,不能同電焊、動力接地混用;變頻器輸入端安裝無線電噪聲濾波器,減少輸入高次諧波,從而可降低從電源線到電子設備的噪聲影響;同時在變頻器的輸出端也安裝無線電噪聲濾波器,以降低其輸出端的線路噪聲。
6.安裝環境
變(bian)頻(pin)器(qi)屬(shu)於(yu)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)裝(zhuang)置(zhi),在(zai)其(qi)說(shuo)明(ming)書(shu)中(zhong)有(you)詳(xiang)細(xi)安(an)裝(zhuang)使(shi)用(yong)環(huan)境(jing)的(de)要(yao)求(qiu)。在(zai)特(te)殊(shu)情(qing)況(kuang)下(xia),若(ruo)確(que)實(shi)無(wu)法(fa)滿(man)足(zu)這(zhe)些(xie)要(yao)求(qiu),必(bi)須(xu)盡(jin)量(liang)采(cai)用(yong)相(xiang)應(ying)抑(yi)製(zhi)措(cuo)施(shi):振動是對電子器件造成機械損傷的主要原因,對於振動衝擊較大的場合,應采用橡膠等避振措施;潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等將造成電子器件鏽蝕、接觸不良、絕緣降低而形成短路,作為防範措施,應對控製板進行防腐防塵處理,並采用封閉式結構;溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素,特別是半導體器件,應根據裝置要求的環境條件安裝空調或避免日光直射。
chushangshujidianwai,dingqijianzhabianpinqidekongqilvqingqijilengquefengshanyeshifeichangbiyaode。duiyuteshudegaohanchanghe,weifangzhiweichuliqiyinwenduguodibunengzhengchanggongzuo,yingcaiqushezhikongqijiareqidengbiyaocuoshi。
7.電源異常
電源異常大致分以下3種,即缺相、低電壓、停電,有時也出現它們的混合形式。這些異常現象的主要原因,多半是輸電線路因風、雪、leijizaochengde,youshiyeyinweitongyigongdianxitongneichuxianduididuanlujixiangjianduanlu。erleijiyindiyuhejijieyouhendachayi。chudianyabodongwai,youxiedianwanghuozixingfadiandedanwei,yehuichuxianpinlvbodong,bingqiezhexiexianxiangyoushizaiduanshijianneizhongfuchuxian,weibaozhengshebeidezhengchangyunxing,duibianpinqigongdiandianyuanyetichuxiangyingyaoqiu。
如(ru)果(guo)附(fu)近(jin)有(you)直(zhi)接(jie)啟(qi)動(dong)的(de)電(dian)動(dong)機(ji)和(he)電(dian)磁(ci)爐(lu)等(deng)設(she)備(bei),為(wei)防(fang)止(zhi)這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)投(tou)入(ru)時(shi)造(zao)成(cheng)的(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)低(di),其(qi)電(dian)源(yuan)應(ying)和(he)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)電(dian)源(yuan)分(fen)離(li),減(jian)小(xiao)相(xiang)互(hu)影(ying)響(xiang)。
對dui於yu要yao求qiu瞬shun時shi停ting電dian後hou仍reng能neng繼ji續xu運yun行xing的de設she備bei,除chu選xuan擇ze合he適shi價jia格ge的de變bian頻pin器qi外wai,還hai應ying預yu先xian考kao慮lv電dian機ji負fu載zai的de降jiang速su比bi例li。當dang變bian頻pin器qi和he外wai部bu控kong製zhi回hui路lu都dou采cai用yong瞬shun間jian停ting電dian補bu償chang方fang式shi時shi,失shi壓ya回hui複fu後hou,通tong過guo測ce速su電dian機ji測ce速su來lai防fang止zhi在zai加jia速su中zhong的de過guo電dian流liu。
對dui於yu要yao求qiu必bi須xu連lian續xu運yun行xing的de設she備bei,應ying對dui變bian頻pin器qi加jia裝zhuang自zi動dong切qie換huan的de不bu停ting電dian電dian源yuan裝zhuang置zhi。像xiang帶dai有you二er極ji管guan輸shu入ru及ji使shi用yong單dan相xiang控kong製zhi電dian源yuan的de變bian頻pin器qi,雖sui然ran在zai缺que相xiang狀zhuang態tai,但dan也ye能neng繼ji續xu工gong作zuo,但dan整zheng流liu器qi中zhong個ge別bie器qi件jian電dian流liu過guo大da,及ji電dian容rong器qi的de脈mai衝chong電dian流liu過guo大da,若ruo長chang期qi運yun行xing將jiang對dui變bian頻pin器qi的de壽shou命ming及ji可ke靠kao性xing造zao成cheng不bu良liang影ying響xiang,應ying及ji早zao檢jian查zha處chu理li。
8.雷擊、感應雷電
雷(lei)擊(ji)或(huo)感(gan)應(ying)雷(lei)擊(ji)形(xing)成(cheng)的(de)衝(chong)擊(ji)電(dian)壓(ya),有(you)時(shi)也(ye)會(hui)造(zao)成(cheng)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)損(sun)壞(huai)。此(ci)外(wai),當(dang)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)一(yi)次(ci)側(ce)帶(dai)有(you)真(zhen)空(kong)斷(duan)路(lu)器(qi)時(shi),短(duan)路(lu)開(kai)閉(bi)會(hui)產(chan)生(sheng)較(jiao)高(gao)的(de)衝(chong)擊(ji)電(dian)壓(ya)。為(wei)防(fang)止(zhi)因(yin)衝(chong)擊(ji)電(dian)壓(ya)造(zao)成(cheng)過(guo)電(dian)壓(ya)損(sun)壞(huai),通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)在(zai)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)輸(shu)入(ru)端(duan)加(jia)壓(ya)敏(min)電(dian)阻(zu)等(deng)吸(xi)收(shou)器(qi)件(jian)。真(zhen)空(kong)斷(duan)路(lu)器(qi)應(ying)增(zeng)加(jia)RC浪湧吸收器。若變壓器一次側有真空斷路器,應在控製時序上,保證真空斷路器動作前先將變頻器斷開。
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