EV2000讲座

第一讲变频器主回电路交流一、变频器主回路图二、母线电压（变频器内部直流电压）定义：从R 、S 、T端输入频率固定的三相交变电源，经三相整流桥全波整流成直流电，其电压即母线电压。

母线电压注意事项：1、三相电压为220V输入时，母线电压>=311V，所以电容的耐压强度必须大于311V；2、三相电压为380V输入时，母线电压>=540V，所以电容的耐压强度必须大于540V，此时，可串联电容，对电压进行分压；3、断电后，母线电压要5~10分钟才能降到安全电压。

三、电容（电解电容）1、电容主要有两大作用：a、储能。

母线上电容起到缓冲无功能量的作用。

为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了二级管，即续流二极管。

b、滤波。

虽然整流电路可从电网的交流电源得到直流电流或电流，但这种电压或电流含有频率为电源频率6倍的纹波，故采用电容对其滤波。

2、一般而言，电容的耐压强度为400V，还有一部分余量，可以达到450 V。

所以电容串联后的耐压强度为800V，最大是900 V。

我司变频器三相整流后母线电压一般工作在540 V左右。

停止制动，母线电压升高，我们的软件限流点是800 V，硬件可以达到820 V的设计，单相母线工作电压为311 V，制动后，制动后，母线电压也不可能超过400V。

3、电容上的均压电阻。

由于电容的容量不可能绝对相等，当两个电容串联后，导致电压不平衡，会损害电容的寿命，因此分别并联电阻值相等的均压电阻。

4、注意：电容极性一定不能接反四、缓冲电阻（启动电阻）定义：二极管整流桥在电源接通时，电容中将流过较大的充电电流：CdU/dt（浪涌电流），可能烧坏整流桥，故在启动或停止时，需将缓冲电阻打开。

当滤波电容器已充电完毕后，接触器将缓冲电阻短接。

我司每个功率等级变频器都有缓冲电阻，只是7.5KW以下的无“open故障检测”电路，如7.5KW以上缓冲电阻。

五、模块（IGBT）1、其主要包括整流和逆变。

整流：从R 、S 、T端输入频率固定的三相交变电源，经三相整流桥全波整流成直流电。

逆变：六个IGBT管构成三相逆变桥，把直流电“逆变”成频率和电压任意可调的三相交流电。

2、a、15KW以下，PIM，包括整流、制动管、逆变；b、18.5~30KW ，6管IGBT；c、37 KW以上，双管IGBT。

3、检测模块好坏a、整流桥压差0.4~0.7V，测量时需注意：a、值大小正确吗？b、值偏差为多少？六者值偏差不能太大，否则整流桥已损坏。

b、IGBT压差0.3~0.4V，六者值偏差不能太大，否则IGBT已损坏。

c、万用表测量上桥时（整流、逆变），黑表笔接“+”，红表笔接R 、S 、T 、U 、V 、W。

测下桥时，红表笔接“-”，黑表笔接R 、S 、T 、U 、V、W。

注：若检测逆变部分电压范围正常时，并不一定说明逆变是好的，但如果不正常，说明其一定坏了。

此外，若逆变上下桥测量值差距很大，说明缓冲电阻已坏。

六、接触器（变频器内部接触器）用于接通或断开缓冲电阻。

1、15 KW及以下用继电器，18.5 KW及以上用直流接触器（24V）；2、接触器坏了，出现：a、报“继电器异常” ，b、小功率发热。

七、直流母线“-”极一定要从整流桥出来，见图1。

注：测主回路波形时，一定要区分“共地”，主回路上的GND与“-”极并非一个概念。

八、三相220并不是单相220V，2.2 KW以下即可用三相220，三相输入输出一定要区分，不能接反，否则可能会炸机。

九、风扇主风道的风扇（+24V）维护时，不必断电；变频器内部风扇维护时须断电维护。

第二讲变频器常用维修方法与步骤一、电动机、变频器的基本概念。

1、电动机的基本特性：电动机是将电能转化为机械能的主要电气设备。

电动机的主要参数有：电流、转速、转矩；电压、功率。

电动机的转速方程是：N = 60 * f * (1-s) / pN：电动机的转速；f：定子电源频率；P：极对数；S：转差率；电动机的调速方案：1、改变电源频率f；——通过变频器实现。

2、改变极对数p；——变极电动机。

3、改变转差率s；——转子绕线电动机。

2、变频器的基本特性：变频器是将固定频率、电压的电源，变成频率、电压可变的电源变换装置。

电动机调速时，如果仅改变频率而不改变电压，电动机的磁通将饱和，导致电动机电流增大，电动机发热严重，甚至烧毁。

变频器驱动电动机时，电压、频率要同时有规律的变化。

变频器是电力电子技术，计算机技术、控制技术高速发展的结果。

计算机技术：专用电动机控制芯片；DSP，单片机等；控制技术：矢量控制、参数自适应、PWM技术、无传感器速度辨识等；电力电子器件：晶闸管、功率场效应管（MOSFET）、IGBT、IPM、PIM等。

IGBT：绝缘栅双极晶体管；——大功率变频器使用；IPM；智能功率模块；——中等功率变频器使用；PIM：功率集成模块；——小功率变频器使用；3、变频器的主回路构成（以下都简称为变频器）：【电源输入—整流桥—启动电阻（直流电感）—母线电容—制动单元（制动电阻）】—逆变桥—电源输出。

4、变频器的控制回路构成：控制回路的电路构成：键盘板——控制板——接口板——驱动板——电源板——保护板等。

二、变频器常见故障代码和故障类型。

（以爱默生系列变频器为例）故障代码故障类型故障代码故障类型POFF 输入欠压E008 输入缺相E001 加速过流E009 输出缺相E002 减速过流 E010 模块保护E003 恒速过流 E011 逆变过热E004 加速过压E012 整流过热E005 减速过压E016 读写故障E006 恒速过压E018 接触器未吸合E007 控制电源过压E019 电流检测电路故障三、变频器的常用维修方法。

1、十个通用维修方法：●看：看故障现象，看故障原因点，看整块单板和整台机器；●量：用万用表量怀凝的器件，虚焊点，连锡点；●测：测波形，上工装测单板；●听：继电器吸合的声音，电感变压器接触器有无啸叫声；●摸：摸IC,MOS管，变压器是否过热；●断：指断开信号连线（断开印制线或某些元器件的管脚）；●短：把某一控制信号短接到另一点；●压：由于板件虚焊或连接件松动，用手压紧后故障可能会消失；●敲：此办法对判断继电器是否动作有较好效果；●放：在拆卸单板或量电阻阻值前要先把电容的电放掉；2、常见故障原因：●生产送修的单板：虚焊，连焊，器件装反，器件装错，器件损坏，器件漏装。

●生产送修的整机：器件碰掉，插头不到位，线接错，器件损坏。

●备件单板：器件损坏。

●备件整机：器件损坏。

3、维修经验说明● 常言道：好记性不如烂笔头。

知识诚可贵，经验价更高。

若要技能好，二者皆可要。

●经验只代表过去，将来的故障现象和原因是层出不穷的，所以经验不能修好所有的机。

●当你无从下手时，经验可给你指指路。

但不能只靠经验，路还是要自已走。

●当整机报故障时，先拿控制板到简易工装试一下好坏。

或用更换板的办法确定哪块板坏了，或是模块坏了。

4、维修指南重点●备件整机维修。

●生产单板维修。

四、变频器的常用维修经验。

（以爱默生系列变频器为例）1、维修前说明：下文中提到的简称所代表的意思。

“红”是指万用表的红表笔，“黑”是黑表笔，“二”是二极管档，“欧”是欧姆档，所有数据后单位是伏，“＋”指正母排，“－”指负母排，L N或R S T指电源输入，U V W指电源输出。

2、通电前的重要步骤：（一步）判断IPM的好坏。

用二档，红接－，黑分别接RSTUVW,值为0.5左右是好的，黑接＋，红分别接RSTUVW,值为0.5左右是好的。

如不是0.5，IPM就坏了。

如是0.5，只能说明IPM内的续流二极管是好的，此时再测与IPM耦合的光耦：用二档，红接5脚,黑接6脚，值为0.55左右是好的，然后红接7脚，黑接8脚，值为0.77左右是好的，这样可说明光耦和IPM是好的。

如光耦坏了，说明IPM也坏了;如IPM坏了，一般光耦和相联的电阻与二极管也会坏。

（二步）判断开关电源MOS的好坏：看到门极电阻烧焦或测得门极电阻值有变，说明门极电阻和MOS及相联的2844坏了。

如全部更换后通电还是无显示或有显示但风扇过速（说明电压高），可能PC9的四脚光耦坏。

如一二步均好的，变频器还是无显示，很有可能是开关电源的二极管坏了。

判断二极管好坏方法如下：红接二极管正极，黑接负，一种型号为0.4－0.5是好的，另一种为0.2－0.3是好的。

如开关电源坏：上电风扇不转，电压低，测D3二极管正反向均为0.14－－二极管坏。

第三讲艾默生变频器的维修经验谈在维修艾默生系列变频器前，一定要对故障代码有所了解，不然就无从下手。

本人收集整理这些资料，就是为了和大家一起分享，希望能帮助到大家日后的工作。

故障代码故障类型故障代码故障类型POFF 输入欠压E008 输入缺相E001 加速过流E009 输出缺相E002 减速过流E010 模块保护E003 恒速过流E011 逆变过热E004 加速过压E012 整流过热E005 减速过压E016 读写故障E006 恒速过压E018 接触器未吸合E007 控制电源过压E019 电流检测电路故障1、电流检测故障（如报E019，E001）：（1）控制板Q1(15050026)坏。

（2）7840坏：在变频器通电时，用直流档，黑接5脚，红分别接6，7，8脚，值为2.5，2.5，5为正常，否则7840坏。

（3）小板坏：在变频器通电时，用直流档，黑接7840的5脚，红分别接小板的脚从左到右应为2.5，2.5，2.5，3.4 1.5 ，0，1.6。

如值不对，小板坏：此时可更换小板坏中的三个小IC(39030024 LMV393),如还不好，更换小板。

2、显示POFF:驱动板上电POFF，测CVD电压正常应为2.6－2.7，如测得1.9，可能R51,R52,C36,C37,排线中的某一个坏，其中的电解电容坏的最多。

只在带电机运行时报POFF,驱动板变压器也有可能坏。

3、缓冲电阻坏：缓冲电阻和滤波大电容是成对的。

如果其一坏，另一个很可能也坏。

缓冲电阻坏也有可能是继电器不吸合（继电器坏或控制板坏，或与二者相连的电路上元件坏）引起。

单相输入（220V）的变频器，特别要注意：如果无显示或炸机，很可能是用户接入了三相电（380V）引起的（可察控制板的故障记录：母线电压是否由310变为了540）。

此时不断IPM的整流桥已坏，滤波大电容也坏（或炸裂或顶面凸起变硬）。

如果只更换IPM后就上电，会听到“啪，啪”的响声（电容内的声音），应立即掉电，否则IPM的整流桥又会坏。

发现一个大电容坏，最好都换新的。

因电容是易坏易老化的器件。

4、显示不稳：先有显示，然后没有，风扇停下，电压只有12，此种现象一般是U1厚膜坏。

报故障E015:通电指示灯亮，键盘不亮，拨了风扇就好－－风扇短路5、不制动：01180099，01180100，01180113，01180114 的制动管不在IPM内部，变频器炸机和不显示很可能就是在变频器停机制动时引起的，所以更换IPM后，一定要检测制动电路的好坏：制动光耦，制动管（MOS管不好测，可测其串联的续流二极管，正常应为0.37左右），门极电阻（也就是MOS管的门极电阻，正常应为100欧姆）。