变频器电压电流典型检测方法
变频器常见故障的检测与维修探析
变频器常见故障的检测与维修探析摘要：本文简要叙述了变频器的含义与基本结构，分析了变频器的常见故障判断及其处理，提出了对变频器全方面维护的措施。
关键词：变频器故障故障分析故障判断随着自动化技术的不断发展，变频器的应用已深入到各行各业，其功能越来越大，可靠性相应地提高，但是如果使用不当，维护不及时，仍会发生故障从而改变或缩短设备的使用寿命。
因此，有必要提高系统运行的可靠性并对变频器应用系统中的故障进行及时的检测及处理，以促进其进一步的推广和应用。
1. 变频器结构变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，主要由控制电路、整流电路、直流中间电路和逆变电路组成，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。
变频器的各个组成部分中包含着许多电子线路，在实际使用中通常会引入一系列的干扰，从而引发变频器出现各种故障，因此能够对变频器常见故障作出判断和处理，可以大大提高工作效率，并且避免一些不必要的损失。
2.变频器故障2.1变频器故障分类变频器故障一般可分为两类：一类是在运行中频繁出现的自动停机现象，并伴随着一定的故障显示代码；另一类是由于使用环境恶劣，高温、导电粉尘引起的短路、潮湿引起的绝缘降低或击穿等突发故障。
2.2 变频器故障分析2.2.1 主电路故障。
（1）整流块的损坏。
变频器整流块的损坏是变频器主电路中的常见故障之一。
中、大功率普通变频器整流模块一般为三相全波整流，承担着变频器所有输出电能的整流，易过热、易击穿，损坏后一般会出现变频器不能送电、保险熔断等现象，三相输入或输出端呈低阻值（正常时其阻值达到兆欧以上）或短路。
在更换整流块时，要求在与散热片接触面上均匀地涂上一层传热性能良好的硅导热膏，再紧固螺丝。
（2）充电电阻的损坏。
导致变频器充电电阻损坏原因有：主回路接触器吸合不好造成通流时间过长而烧坏；充电电流太大而烧坏电阻；重载启动时，主回路通电和RUN信号同时接通，使充电电阻既要通过充电电流，又要通过负载逆变电流，故易被烧坏。
变频器输出电压怎么测
变频器输出电压怎么测
变频器输出电压测量
一般而言，对于变频器输出电压，我们关注的是基波有效值，我们常说的380伏、690伏变频器，以及变频器面板上显示的电压值，都是指基波有效值而言。
对于万用表，多数只能测量工频正弦波的有效值，部分高档万用表可以测量非工频、非正弦信号的真有效值。
真有效值不同于基波有效值。
以380伏变频器为例，额定输出时，用真有效值万用表测量，其电压可达450伏甚至500伏以上（与万用表带宽有关，一定范围内，带宽越宽，测量值越大，越接近真实的真有效值）。
以380伏变频器为例，额定输出时，用真有效值万用表测量，其电压可达450伏甚至500伏以上（与万用表带宽有关，一定范围内，带宽越宽，测量值越大，越接近真实的真有效值）。
因此，万用表不能用于测量变频器的输出电压。
除非是输出安装了正弦波滤波器的变频器。
变频器试验及标准
国家标准低压变频器参数额定值变频调速的控制方式经历了脉宽调制变压变频(PWM —VVVF)、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等技术的发展历程，在控制精度、控制算法的复杂度、通用性等方面得到很大提高。
最新的技术是矩阵式交-交变频，省去了中间直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。
它能实现功率因数为1，输入电流为正弦且能四象限运行，系统的功率密度大。
变频器的试验要求目前，已制订了6项电气传动调速系统的国家及行业标准：GB/T3886.1-2002、JB/T1 0251-2001、GB/T12668.1-2003、GB/T12668.2-2003、GB/12668.3-2004、GB/T12668.4。
此外，GB/12668.5、GB/12668.6正在进行最后阶段的审批。
变频器的试验类型包括型式试验、出厂试验、抽样试验、选择试验、车间试验、验收试验、现场调试试验、目击试验等。
电气试验方面主要是测量变频器的输入、输出值，包括：1）输入值：额定输入电压、额定输入电流、额定容量、有功功率、功率因数、输入各次谐波、输入总失真度。
2）输出值：最大额定输出电压、额定连续电流、额定功率、频率范围、过载能力（过载能力适用于额定的转速范围）、输出各次谐波、输出总失真度。
3）效率：在设计的频率范围内，各个频率下的效率。
变频器的测量与仪器1、测量仪器仪表简介目前常见的测量仪表很多，这里介绍几种常见的仪表。
1) 动铁式仪表：这种仪表测量的是有效值，它的值由固定线圈磁场与其内可动铁之间相互作用的电磁力所确定的偏转角度而确定。
读数误差由动铁的磁饱和以及谐波对线圈内电感的影响引起。
仪表精度一般为0.5级。
2) 整流式仪表：交流电流经整流然后作用于动圈式直流表，按交流电流的有效值确定刻度，其有效值是由整流平均值乘以波形系数求出的。
该种仪表基本用于测量正弦电流波形，在测量非正弦电流的波形时，应注意波形系数。
典型的仪表精度是1.0级。
变频器测量
第 7章
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变频器测量与维修
10.热风机：拆卸贴片器件（集成电路）。 11.钳式电烙铁：拆卸插脚集成电路。 12.吸锡电烙铁：拆卸长脚元器件。 13.模块专用电烙铁。
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变频器测量与维修
• 7.3.2 元器件的拆卸 • 变频器元器件的拆卸是一个突出的问题。 • 1. 弱电部分 弱电部分是高密度排布，由于元器件的体积 小，在拆卸时稍不尽心，就会损坏线路板，造成严重后果。 两个引脚的元件可以用电烙铁，三个以上引脚的器件用电 烙铁困难。 • 贴片器件用热风机，多脚双排插脚集成电路用钳形电烙铁。
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变频器测量与维修
• 3.直流母线电压的测量 • 1）测量目的：当变频器报缺相、欠压，测量输入电压又 没问题，测量此电压。用以判断变频器内部是哪一块电路 出了问题。 • 2）测量表具：直流电压表，选1000V直流挡。 • 3）测量方法：红表笔接直流母线P点(有对应的接线端子)， 黑表笔接N点，读出测量电压值。根据整流原理，变频器 应在负载情况下测量。只有在负载情况下测量，才能看出 电压是否低落。负载下电压低于470V，滤波电容容量下 降；低于400V，缺相。
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变频器测量与维修
7．测IGBT 1）测好坏 用万用表R×1k档分别测量各电极，都不通； 用万用表R×10k档分别测量各电极，C、E间 有5～10k电阻（漏电电流电阻），其他各极都不通。 2）测放大能力 将万用表打到R×10K挡， 黑接G，红接E，然后断 开，再将黑笔接C，红笔 接E，导通，好的；不通， 没有放大能力。
第 7章
变频器测量与维修
• 2. 变频器输出电压的测量 • 1）测量目的：变频器出现输出异常报警、电动机噪声大、 无力、发热等。判断变频器是否缺相、输出不平衡等。 • 2）测量表具：用指针式万用表500V交流电压档测量(不 能用数字万用表)。 • 3）测量方法：方法与测量输入电压相同，测出值的参考 价值为：有的相没有电压，缺相，模块坏 ；三相电压不 平衡，一种可能是电压低的相开关管工作不良(有时导通 有时不导通)，另一种可能是电动机的问题，要断开电动 机重测，如果电动机断开仍不平衡，变频器问题，断开后 平衡，查电动机。
变频器电压检测电路
变频器的电压检测电路（新）——正弦变频器电压检测实际电路分析一、电路构成和原理简析电压检测电路，是变频器故障检测电路中的一个重要组成部分，旨在保障使IGBT 逆变电路的工作电源电压在一特定安全范围以内，若工作电源危及IGBT （包含电源本身的储通电容）器件的安全时，实施故障报警、使制动电路投入工作、停机保护等措施。
此外，少数机型还有对输出电压的检测，在一定程度上，起到对IGBT 导通管压降检测的同样作用，取代驱动电路中IGBT 的管压降检测电路。
1、电压检测电路的构成、电压采样方式及故障表现图1 电路检测电路的构成（信号流程）框图1、电压检测电路的电压采样形式（前级电路） 1）直接对DC530V 电压采样78L05C8P N图2 DC530V 电压检测电路之一直接对P 、N 端DC530V 整流后电源电压进行进行采样，形成电压检测信号。
如阿尔法ALPHA2000型变频器的电压检测电路，如图2所示。
电路中U14线性光耦合器的输入侧供电，由开关变压器的独立绕组提供的交流电压，经整流滤波、由78L05稳压处理得到5V 电源所提供，电源地端与主电路N 端同电位。
输出侧供电，则由主板+5V 所提供。
直流回路P 、N 端的DC530V 电压，直接经电阻分压，取得约120mV 的分压信号，输入U14（线性光耦合器，其工作原理前文已述）进行光、电隔离与线性放大后，在输出端得到放大了的检测电压信号，再由LF353减法放大器进一步放大，形成VPN 直流电压检测信号，经CNN1端子，送入MCU 主板上的电压检测后级电路。
2）由开关变压器次级绕组取得采样电路信号+5V-42V图3 DC530V 电压检测电路之二N+5VN1输入电压波形示意图V T截止VT饱合导通0V530V5V0V-42VN3输出电压波形示意图压采样等效电路T1图4 直流回路电压采样等效电路及波型示意图主电路的DC550V 直流电压检测信号，并不是从主电路的P 、N 端直接取得，而是“间接”从开关电源的二次绕组取出，这是曾经令一些检修人员感到困惑、找不到电压检测信号是从何处取出的一件事情，也成为该部分电路检修的一个障碍。
重要的富士变频器中常见的检测与保护电路
富士变频器中常见的检测与保护电路标签：杂谈1 引言控制系统反馈量检测的精确程度，从某种意义上说，很大程度上决定了控制系统所能达到的控制品质。
检测电路是变频调速系统的重要组成部分，它相当于系统的“眼睛和触觉”。
检测与保护电路设计的合理与否，直接关系到系统运行的可靠性和控制精度。
2 变频器常用检测方法和器件2.1 电流检测方法图1 电流互感示意图电流信号检测的结果可以用于变频器转矩和电流控制以及过流保护信号。
电流信号的检测主要有以下几种方法。
(1) 直接串联取样电阻法这种方法简单、可靠、不失真、速度快，但是有损耗，不隔离，只适用于小电流并不需要隔离的情况，多用于只有几个kva的小容量变频器中。
(2) 电流互感器法这种方法损耗小，与主电路隔离，使用方便、灵活、便宜，但线性度较低，工作频带窄(主要用来测工频)，且有一定滞后，多用于高压大电流的场合。
如图1所示。
图1中，r为取样电阻，取样信号为:us=i2r=i1r/m (1)式中，m为互感器绕组匝数。
电流互感器测量同相的脉冲电流ip时，副边也要用恢复二极管整流，以消除原边复位电流对取样信号的影响，如图2(a)所示。
在这种电路中，互感器磁芯单向磁化，剩磁大，限制了电流测量范围，可以在副边加上一个退磁回路，以扩展其测量范围，如图2(b)所示。
电流互感器检测后一般要通过整流后再用电阻取样，如图2(a)。
由于主回路电流会有尖峰，如图3(a)，这种信号用于峰值电流控制和保护都会有问题。
图2 电流互感器及范围扩展随着脉宽的减小，前沿后斜坡峰值可能比前沿尖峰还低，就会造成保护电路误动作，所以要对电流尖峰进行处理。
处理的方法见图3(b)，和rs并联一个不大的电容cs，再加一个合适的rc参数，就能有效地抑制电流尖峰。
如图3(c)所示。
图3 电流取样信号的处理(3) 霍尔传感器法它具有精度高、线性好、频带宽、响应快、过载能力强和不损失测量电路能量等优点。
其原理如图4所示。
图4中，ip为被测电流，这是一种磁场平衡测量方式，精度比较高，若lem的变流比为1:m，则取得电压us也符合式(1)。
变频器检测故障的方法及操作规程
变频器检测故障的方法及操作规程变频器检测故障的方法变频器是一种常用的电流掌控器，在很多的行业中都有确定的应用。
变频器在使用的过程中也是会显现确定的故障的，那么检测故障的方法是什么呢一、静态测试1、测试整流电路找到变频器内部直流电源的P端和N端，将万用表调到电阻X10档，红表棒接到P，黑表棒分别依到R、S、T，应当有大约几十欧的阻值，且基本平衡。
相反将黑表棒接到P端，红表棒依次接到R、S、T，有一个接近于无穷大的阻值。
将红表棒接到N端，重复以上步骤，都应得到相同结果。
假如有以下结果，可以判定电路已显现异常，A.阻值三相不平衡，可以说明整流桥故障。
B.红表棒接P 端时，电阻无穷大，可以断定整流桥故障或起动电阻显现故障。
2、测试逆变电路将红表棒接到P端，黑表棒分别接U、V、W上，应当有几十欧的阻值，且各相阻值基本相同，反相应当为无穷大。
将黑表棒接到N端，重复以上步骤应得到相同结果，否则可确定逆变模块故障二、动态测试在静态测试结果正常以后，才可进行动态测试，即上电试机。
在上电前后必需注意以下几点：1、上电之前，须确认输入电压是否有误，将380V电源接入220V级变频器之中会显现炸机（炸电容、压敏电阻、模块等）。
2、检查变频器各接播口是否已正确连接，连接是否有松动，连接异常有时可能导致变频器显现故障，严重时会显现炸机等情况。
3、上电后检测故障显示内容，并初步断定故障及原因。
4、如未显示故障，首先检查参数是否有异常，并将参数复归后，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。
如显现缺相、三相不平衡等情况，则模块或驱动板等有故障5、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，建议是满负载测试。
三、故障判定1、整流模块损坏一般是由于电网电压或内部短路引起。
在排出内部短路情况下，更换整流桥。
在现场处理故障时，应重点检查用户电网情况，如电网电压，有无电焊机等对电网有污染的设备等。
变频器输出电流测量
变频器输出电流测量普通万用表一般只能测量45~66Hz或45~440Hz的交流正弦波。
部分真有效值万用表的测量频率范围要宽得多，许多人认为可以用于变频测量、测试。
其实不然，因为这种表测量结果把基波和载波都包含进去了。
比如上述变频器，380V输出时，测量结果一般在400V以上。
一般的霍尔电流传感器输出的是瞬时值。
转换为有效值需要采用有效值转换电路实现，也可通过数字采样，在对采样的样本进行方均根运算获取。
过载判断是根据有效值进行的。
变频器各部分的电压、电流的测定方法：测定位置和测定仪表:第一个记录：为何用钳形电流表测量变频器输出电流值，与变频器自身的显示值相比相差很大？--------------------之所以把这个问题放在首位，是因为不久前旺点恰好还讨论过这个问题记录显示，这是由用户电工反馈的信息。
用户电工用指针式钳形电流表测量ABB的变频器输出电流，发现与变频器人机界面显示值相比，相差很大。
随后用户电工来电话提出此问题首先，我们应当明确，什么是通用变频器。
所谓通用变频器是指，它的电源为交流-直流-交流，即交直交。
交流电流首先整流为直流，然后再逆变为合适的交流。
交直交变频器也成为通用变频器，简称变频器变频器的输入电压是不变的。
对于低压变频器来说，输入电压一般为380V。
但变频器的输出电压，却随着变频器频率的变化而变化，一般地，频率F与输出电压U保持为常数由于输出电压的最大值为额定电压，因此变频器的频率不可能高过某一确定的值由能量守恒原理很容易看出，变频器的输入电流与输出电流根本就不是一回事我们用于测量电流的钳形电流表属于磁电系仪表。
当被测波形是非正弦波，或者是发生了畸变的正弦波，磁电系仪表会发生很大的测量误差。
一般来说，电磁式测量仪表的频率响应是1kHz，电动式测量仪表的频率响应是10kHz。
也因此，变频器生产厂家推荐使用电磁式或者电动式测量仪表来测量变频器的输出电流钳形电流表一般为磁电式，因此变频器频率越低，测量误差就越大；当变频器频率接近50Hz，测量也就越精确。
变频器电压检测电路(新)
变频器的电压检测电路（新）——正弦变频器电压检测实际电路分析一、电路构成和原理简析电压检测电路，是变频器故障检测电路中的一个重要组成部分，旨在保障使IGBT逆变电路的工作电源电压在一特定安全范围以内，若工作电源危及IGBT（包含电源本身的储通电容）器件的安全时，实施故障报警、使制动电路投入工作、停机保护等措施。
此外，少数机型还有对输出电压的检测，在一定程度上，起到对IGBT导通管压降检测的同样作用，取代驱动电路中IGBT的管压降检测电路。
1、电压检测电路的构成、电压采样方式及故障表现图1 电路检测电路的构成（信号流程）框图1、电压检测电路的电压采样形式（前级电路）1）直接对DC530V电压采样78L05C8 PN图2 DC530V电压检测电路之一直接对P、N端DC530V整流后电源电压进行进行采样，形成电压检测信号。
如阿尔法ALPHA2000型18.5kW变频器的电压检测电路，如图2所示。
电路中U14线性光耦合器的输入侧供电，由开关变压器的独立绕组提供的交流电压，经整流滤波、由78L05稳压处理得到5V电源所提供，电源地端与主电路N端同电位。
输出侧供电，则由主板+5V所提供。
直流回路P、N端的DC530V电压，直接经电阻分压，取得约120mV的分压信号，输入U14（线性光耦合器，其工作原理前文已述）进行光、电隔离与线性放大后，在输出端得到放大了的检测电压信号，再由LF353减法放大器进一步放大，形成VPN直流电压检测信号，经CNN1端子，送入MCU主板上的电压检测后级电路。
2）由开关变压器次级绕组取得采样电路信号+5V-42V图3 DC530V电压检测电路之二+5VN1输入电压波形示意图V T截止VT饱合导通0V530V5V0V-42VN3输出电压波形示意图压采样等效电路T1图4 直流回路电压采样等效电路及波型示意图主电路的DC550V 直流电压检测信号，并不是从主电路的P 、N 端直接取得，而是“间接”从开关电源的二次绕组取出，这是曾经令一些检修人员感到困惑、找不到电压检测信号是从何处取出的一件事情，也成为该部分电路检修的一个障碍。
变频器主电路测试规范
规范编码：RD-CRT-T00 版 本：V1.1 密 级： 机 密 测试规范英威腾电气股份有限公司测试部生效日期：2010.04页 数： 16 页变频器主电路测试规范拟 制：_______________ 日 期：__________ 审 核：_______________ 日 期：__________ 批 准：_______________ 日 期：__________更改信息登记表规范名称: 变频器主电路测试规范规范编码：RD-CRT-T00 版本更改原因更改说明更改人更改时间V1.0 拟制新规范代建军2007.10.16 V1.1 规范升级更改部分验收准则韦启圣2010.04.22评审会签区：人员签名意见日期董瑞勇张科孟张波吴建安刘小兵目录1、目的 (3)2、范围 (3)3、定义 (3)4、引用标准和参考资料 (3)5、测试环境 (3)6、测试方法与判定准则 (3)6.1 整流二极管反向耐压测试 (4)6.2 整流模块绝缘耐压测试 (5)6.3 IGBT栅-射极间漏电流测试（I GES） (5)6.4 IGBT断态集-射极间漏电流测试（I CES） (6)6.5 IGBT模块绝缘耐压测试 (7)6.6 IGBT驱动波形测试 (8)6.7 IGBT开通、关断时间测试 (10)6.8 IGBT驱动电压幅值测试 (10)6.9 IGBT上下桥驱动死区时间测试 (11)6.10 整流二极管电压应力测试 (12)6.11 整流二极管稳态电流应力测试 (13)6.12 IGBT瞬态电压应力测试 (13)6.13 IGBT瞬态电流应力测试 (14)6.14 IGBT均流测试 (15)附件1：IGBT模块Ices测试数据记录表 (15)附件2：IGBT驱动波形及死区时间测试数据记录表 (16)附件3：变频器输出短路测试数据表 (16)变频器主电路测试规范1、目的检验我司变频器产品的主电路设计是否合理，验证在正常使用环境和恶劣使用环境下，功率器件的电压、电流应力是否满足功率器件的电压、电流应力降额要求。
变频器电流故障的检测方法
此故障相对比较简单，一般都是电流检测电路发生故障导致。
目前公司主要使用的电流检测电路有两种形式：霍尔传感器检测和7840光耦隔离检测。
（1）霍尔传感器检测：对于使用霍尔传感器的电流检测电路上电跳ITE故障只需测试关键点电压即可判断出故障部位。
【霍尔好坏判断】在霍尔±15V供电正常的情况下，霍尔的信号输出脚静态（不带载）电压应为零，如异常则说明霍尔损坏。
【运放电路检测】目前公司所采用的运放IC型号为TL082，其内部包含两路独立运算放大器，1脚，7脚为输出脚，4脚，8脚为±15V供电脚，2，3，5，6脚为信号输入脚。
正常情况下，TL082输出脚静态（不带载）电压为零。
（2）7840光耦隔离检测：7840光耦隔离检测后级同样使用TL082，检测方法同前。
【光耦7840的检测】7840光耦热冷端分别有一组5V供电，实际检修中发现热端的5V供电较容易出现故障导致跳ITE。
该5V电源是由相应相的驱动电源通过78L05稳压后加到7840的1，4脚。
其中7840的2，3脚为检测信号输入脚。
5，8脚为冷端5V供电脚（跟控制板5V为同一电源）。
6，7脚为信号输出脚，静态电压（不带载）为2.5V。
若检测到5，6脚电压输出不平衡，一般都为热端5V供电异常或7840本身损坏。
值得注意的是：7840热，冷端的5V 供电非开关电源开关变压器同一绕组提供，所以在检测电压时注意正确选择接地点。
（3）主控板问题导致的ITE故障：主控板上涉及ITE故障的电路较简单，元器件较少。
维修时只需测试相关检测点的静态电压即可判断。
正常情况下，主控板上的Iu，Iv，Iw三个检测点的静态电压为零，若不为零则检测排线是否开路。
CPU的73脚，79脚，80脚分别为IU-AD，IV- AD，IW-AD。
该三点电压正常为1.6V左右。
如检测电压正常但仍跳ITE则判为CPU 本身损坏。
如若某脚电压异常则只需检测相应脚外部阻容元件是否有损坏。
变频器维修常用的十种检查方法
1、报警参数检查法：所有的变频器都以不同的方式给出故障指示，对于维修者来说是非常重要的信息。
通常情况下，变频器会针对电压、电流、温度、通讯等故障给出相应的报错信息，而且大部分采用微处理器或DSP处理器的变频器会有专门的参数保存3次以上的报警记录。
〖例1〗某变频器有故障，无法运行并且LED显示“UV”（under voltage的缩写），说明书中该报警为直流母线欠压。
因为该型号变频器的控制回路电源不是从直流母线取的，而是从交流输入端通过变压器单独整流出的控制电源。
所以判断该报警应该是真实的。
所以从电源入手检查，输入电源电压正确，滤波电容电压为0伏。
由于充电电阻的短路接触器没动作，所以与整流桥无关。
故障范围缩小到充电电阻，断电后用万用表检测发现是充电电阻断了。
更换电阻马上就修好了。
〖例2〗有一台三垦IF 11Kw的变频器用了3年多后，偶尔上电时显示“AL5”(alarm 5 的缩写)，说明书中说CPU被干扰。
经过多次观察发现是在充电电阻短路接触器动作时出现的。
怀疑是接触器造成的干扰，在控制脚加上阻容滤波后果然故障不再发生了。
〖例3〗一台富士E9系列3.7千瓦变频器，在现场运行中突然出现OC3（恒速中过流）报警停机，断电后重新上电运行出现OC1（加速中过流）报警停机。
我先拆掉U、V、W 到电机的导线，用万用表测量U、V、W之间电阻无穷大，空载运行，变频器没有报警，输出电压正常。
可以初步断定变频器没有问题。
原来是电机电缆的中部有个接头，用木版盖在地坑的分线槽中，绝缘胶布老化，工厂打扫卫生进水，造成输出短路。
〖例4〗三肯SVF303，显示“5”，说明书中“5”表示直流过压。
电压值是由直流母线取样后(530V左右的直流)通过分压后再由光耦进行隔离，当电压超过一定阀值时，光耦动作，给处理器一个高电平。
过压报警,我们可以看一下电阻是否变值，光耦是否有短路现象等。
由以上的事例当中不难看出，变频器的报警提示对处理问题有多么重要，提示你正确的处理问题的方向。
变频器的电磁兼容标准及典型试验方法
变频器的电磁兼容标准及典型试验方法变频器的电磁兼容（EMC）标准和典型试验方法是确保变频器在各种环境中正常工作而不会由于电磁干扰（EMI）影响其他设备或被其他设备所影响的关键因素。
以下是一些常见的EMC标准和试验方法：1. 国际标准：IEC 61000系列：这是国际电工委员会（IEC）制定的一系列电磁兼容性标准，涵盖了从电磁兼容性要求到测试方法和实施指南的各个方面。
EN 50178：这是欧洲标准，涉及电子设备对供电网络的影响，包括电压波动和闪烁的限制。
2. 国家标准：GB/T 17626系列：这是中国国家标准，等同采用IEC 61000系列标准，适用于在中国市场上销售的产品。
3. 典型试验方法：辐射发射测试：测试变频器发出的电磁辐射是否超过了规定的限值。
这通常涉及使用接收天线和测试接收机来测量特定频率范围内的辐射水平。
传导发射测试：测量变频器通过电源线或其他连接线路产生的干扰信号。
这通常使用电流探头和测试接收机来完成。
静电放电（ESD）测试：评估变频器对静电放电的抗扰度。
这涉及到对设备施加一定量的静电电荷并观察其反应。
浪涌抗扰度测试：模拟由雷击或其他电气事件引起的电压浪涌，以测试变频器的耐受能力。
电压跌落和中断测试：评估变频器在电源电压短时跌落或完全中断时的运行能力。
4. 现场测试：在现场安装变频器后，进行实际工作环境下的电磁兼容性测试，以确保在实际工作条件下不会发生干扰问题。
为了确保变频器的电磁兼容性，制造商通常会在设计和开发阶段就遵循这些标准，并进行相应的预合规测试。
此外，第三方认证机构可能会对变频器进行独立的EMC测试，以验证其符合相关标准的要求。
总之，变频器的电磁兼容性是一个重要的设计考虑因素，它不仅影响变频器的性能和可靠性，还可能影响整个电气系统的稳定运行。
通过遵循国际和国家标准，并执行严格的测试程序，可以确保变频器在各种环境下都能安全、有效地工作。
变频器故障判断方法
变频器故障判断方法一、面板压缩法利用电器面板、操作台或机外露出的各个开关、旋钮的作用做检查，也许推断故障发生的部位。
二、直观检查法用眼看、手摸、耳听、鼻闻等手段检查和推断故障部位。
此法特殊适合发烫、焦味、臭氧味、特别声等明显故障。
三、电压测量法用万用表检查供电电压和各有关元件的电压，特殊是关键点电压。
四、电流测量法用万用表适当的电流档，测量总电流和晶体管、零部件的工作电流，以快速推断故障部位。
五、电阻测量法通过测量电阻、电容、电感、线圈、晶体管和集成块的电阻值来推断故障部位。
六、断路法割断某一电路或焊开某一元件、接线来压缩故障范围。
如某一电器整机电流过大，可渐渐断开可疑部分电路，断开哪一级电流恢复正常，故障就出在哪一级，此法常用来检修电流过大，烧保险丝故障。
七、敲击法用小起字柄、木棰轻小扣击电路板上某一处，观看状况来判定故障部位（留意：高压部位一般不易敲击）。
此法尤其适合检查虚假焊和接触不良故障。
八、代检法用一个好元部件，代换认为有故障的元部件，此法简洁易行，往往起到事半功倍的效果。
九、比较法通过相同型号正常机器的电压、波形等参数与故障机器比较，找出故障部位。
此法对找不到电路图时最适用。
十、加热法对可疑元件进行升温，从而加速该元件的“死亡”，以快速推断出故障部位。
十一、冷却法对可疑元件进行降温，以快速推断出故障部位。
此法对消失规律性的故障，如开机正常，但使用一会儿就不正常。
同加热法相比，具有快速、便利、精确、平安等优点。
十二、程序图检查法依据故障检修程序图，一步一步地将故障范围缩小，最终找出故障部位。
十三、综合法综合运用多种方法来检查一些较为简单的故障。
变频器输出的测量方法2
变频器输出电压的测量方法安徽机电职业技术学院电机3121 汪毕成[摘要]为了正确使用其自身以外的测量仪表对其进行检测，详细介绍了几种常用的磁电式、整流式、电磁式、电动式测量仪表。
指出了它们的测量方法及应注意的问题。
给出了变频器电压、电流的测量要点。
[关键词] 变频器测量仪表测量方法一、引言关于变频器的输出的电量检测，采用普通的电压电流表（包括数字和模拟型的）测量不准，这是普遍的。
因为它们都是基于一种平均值的交流信号处理方法，在工频（50Hz附近）的交流非线性处理的计算读数是没有问题的。
可是偏离了工频，比如25Hz以下，100Hz以上，它的处理计算就不准确了。
测量变频器的输出电压还得用谐波表。
所谓谐波表，就是可以检测高次谐波的示波表，这种表能够进行电量检测。
不要在变频器的输出端测量,要在电动机的端子测量，至少在电抗器的输出端再测量。
实际测量时,变频器的面板显示210V时,变频器的输出端测量为49V左右；电抗器输出端测量239V左右；电动机端测量213V，与面板显示的误差不大。
二、几种常用仪表的工作原理和适用范围1、磁电式仪表基本工作原理：利用永久磁铁磁场对动圈中被测电流产生的电磁力使动圈发生偏转，从而指示出被测电流的大小。
由于永久磁铁磁场方向恒定，故磁电式仪表只能测量被测量中的直流成分。
由于磁电式仪表具有刻度均匀、灵敏度高、抗外磁能力强和功耗小等优点，其应用范围很广。
当用于电压测量时，则需要先通过内部配置的电阻将被测电压转换成电流后再送入表头，并通过电压电流间的转换关系推算出被测电压的大小。
（如下图1所示。
）因此在测量原理上，电压电流的测量并没有区别，仪表的工作特性也完全相同，这一点对下面介绍的另外两种指针式仪表都是一样的。
2、电磁式仪表基本工作原理：被测电流流过固定线圈而产生磁场，处于该磁场中的铁片被磁化后相互吸引或排斥，推动指针偏转从而达到指示被测电流大小的目的。
（如下图2。
）电磁式仪表的基本测量量是被测电流有效值的平方。
变频器主回路测量方法
变频器主回路测量方法变频器主回路测量方法是工程领域中的重要内容，以下是50条关于变频器主回路测量方法的详细描述：1. 确定变频器主回路的电压和电流测量点，通常包括输入电压和电流、输出电压和电流等。
2. 在测量前，需要仔细检查电路接线是否正确，确保安全可靠。
3. 使用合适的电压表和电流表进行主回路参数的测量。
确保测量设备的准确度和合格性。
4. 监测变频器主回路电压，在不同负载和运行状态下进行测量，以获得全面的数据。
5. 注意电压测量的时间点，针对不同的运行状态选择合适的时间进行测量，以获取真实的数据和波形。
6. 记录电压测量结果，并与设备规格进行对比，发现异常情况及时处理。
7. 测量变频器主回路电流时，注意电流传感器的连接方式和精度，确保测量的准确性。
8. 根据电流测量值，计算主回路的功率参数，可用于评估设备负载情况。
9. 在测量电流时，留意电流的波形和变化规律，发现电流异常情况时及时排查并处理。
10. 重点关注电压和电流的谐波情况，可使用功率质量分析仪等设备进行谐波分析。
11. 考虑使用示波器等设备对主回路电压和电流进行实时监测和分析。
12. 将主回路的测量数据与变频器参数进行比对，查找设备性能的潜在问题。
13. 关注变频器主回路中的绝缘测试，确保设备在安全可靠的状态下运行。
14. 深入了解主回路中各部件的工作原理和特性，有利于更准确地进行测量和分析。
15. 对变频器主回路中的功率元件进行温升测试，监测设备的散热情况和工作温度。
16. 如果适用，进行电磁兼容性测试，避免主回路中的干扰影响其他设备的正常运行。
17. 注意变频器主回路中的接地情况，确保设备接地良好，避免接地故障引发安全问题。
18. 使用适当的测试仪器和设备进行主回路的电磁干扰测试，确保设备符合相关标准。
19. 考虑在测量主回路电压和电流时，采集数据进行实时监控，以观察设备在不同条件下的表现。
20. 在测量前，关闭变频器并断开电源，确保操作的安全性和可靠性。
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变频器电压电流典型检测方法
1.前言
变频器最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。
简单地说变频器是通过改变电机输入电压的频率来改变电机转速的。
从电机的转速公式可以看出，调节电机输入电压的频率f，即可改变电机的转速n。
目前几乎所有的低压变频器均采用图1所示主电路拓扑结构。
部分1为整流器，作用是把交流电变为直流电，部分2为无功缓冲直流环节，在此部分可以采用电容作为缓冲元件，也可用电感作为缓冲元件。
部分3是逆变器部分，作用是把直流电变为频率可调整的三相交流电。
中间环节采用电容器的这种变频器称之为交直交电压型变频器，这种方式是目前通用型变频器广泛应用的主回路拓扑。
本文将重点讨论这种结构在电压、电流检测设计中应注意的一些问题。
变频器在运行过程中为什么要对电压、电流进行检测呢这就需要从电机的结构和控制特性上说起：
①三相异步电动机的转矩是由电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。
因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。
②变频器运行中，过载起动电流为额定电流的~倍;过流保护为额定电流的~3倍(根据不同性质的负载要求选择不同的过流保护点);另外还有电流闭环无跳闸、失速防止等功能都与变频器运行过程中的电流有关。
③为了改善变频器的输出特性，需要对变频器进行死区补偿，几种常用的死区补偿方法均需检测输出电流。
④电动机在运转中如果降低指令频率过快，则电动状态将变为发电状态运行，再生出来的能量贮积在变频器的直流电容器中，由于电容器的容量和耐压的关系，就需要对电压进行及时、准确地检测，给变频器提供准确、可靠的信息，使变频器在过压时进行及时、有效的保护处理。
同时变频器上电过程、下电过程都需要判断当前直流母线电压的状态来判断程序下一步的动作。
鉴于电压、电流检测的重要性，在变频器设计中采用对电压、电流进行准确、有效检测的方法是十分必要的。
2.在线测量电压的几种方案设计
变频器的过电压或欠电压集中表现在直流母线的电压值上。
正常情况下，变频器直流电压为三相全波整流后的平均值。
若以380V线电压计算，则平均直流电压。
在过电压发生时，直流母线的储能电容将被充电，主电路内的逆变器件、整流器件以及滤波电容等都可能受到损害，当电压上升至约800V左右时，变频器过电压保护功能动作;另外变频器发生欠压时(350V左右)也不能正常工作。
对变频器而言，有一个正常的工作电压范围，当电压超过或低于这个范围时均可能损坏变频器，因此，必须在线检测母线电压，常用的电压检测方案有三种。
1)变压器方案
图2中，P为直流母线电压正(+)，N为直流母线电压负(-)。
变频器控制回路的电源电压一般采用开关电源的方式来获得，利用开关变压器的特点，在副边增加一组绕组N4(匝数根据实际电路参数决定)作为母线电压的采样输出，开关变压器的原边电压为母线电压，而副边输出电压随着原边输入电压的变化而线性地发生变化，这样既能起到强弱电隔离作用又能起到降压作用，把此采样信号经过处理可以送到DSP内进行A/D采样实现各种保护工作。
2)线性光耦方案
P为直流母线电压正(+)，N为直流母线电压负(-)。
在这种方式中，光耦的初级接受一组待测的摸拟电压信号，次级输出一对差动的电压信号。
输入与输出之间在一定范围内是一种线性的当量关系。
在设计应用中必须分别给光耦的输入、输出端提供隔离的+5V电源，且运放电路必须提供±15V电源，直流母线电压经过电阻分压后接入光耦的输入端，输出信号线性地跟随输入信号地变化，光耦的输出信号经放大电路放大后提供给DSP进行内部处理。
由于此光耦的线性范围较小，因此输入端电阻的配置必须使输入信号在光耦的线性范围内。
3)电压霍尔方案
采用电压霍尔对母线电压进行测量，按霍尔使用要求必须提供±15V电源，且电源电压的误差不超过±5%，由于霍尔输入端电流不超过10mA,可根据母线电压的范围及长时间工作发热的要求配置输入端电阻，此电压霍尔的输入、输出已隔离，因此霍尔的输出电流信号经电阻R5、R6采样转换成电压信号后再进行处理(如滤波、放大等)可直接引入DSP，进行实时采样计算。
根据母线电压检测范围的不同可选取不同耐压等级的电压霍尔传感器。
表1为三种不同测量方案的对照表：
3在线测量电流的几种方案设计
实时对变频器输出电流检测的目的主要是防止过电流发生时损坏变频器，以及为死区补偿、无跳闸电流闭环控制提供实际反馈值。
如果电流检测不准确、误差过大，而变频器又只能根据其内部的测量结果来进行保护和计算，就会形成误动作。
因此对电流的检测就必须及时、准确，常用的电流检测电路有二种。
1)电流霍尔方案
霍尔电流传感器是应用霍尔效应原理的新一代电流传感器，能在电隔离条件下测量直流、交流、脉动以及各种不规则波形的电流。
由于闭环霍尔电流传感器的响应时间小于 ,因此出现短路时，霍尔输出电流信号经采样电阻转换成电压信号及时送到DSP，在IGBT 10us短路安全时间内封锁PWM驱动信号输出，使IGBT得到可靠的保护。
当然，同电压霍尔一样，必须提供电流霍尔正常工作所要求的电源电压，且电源电压误差不超过±5%。
同时选择电流霍尔元件时，线性范围必须满足IGBT最大工作电流的范围。
三电流霍尔方案中，直流侧霍尔用来检测桥臂直通故障，对响应指标有较高要求，输出侧两相电流检测用来完成死区补偿、无跳闸电流闭环、过载、过流电流检测。
图6.中的三霍尔方案二去掉了直流侧霍尔，直通保护通过智能驱动光耦来保证，输出侧三霍尔除实现图5中两霍尔功能外，还可进行输出缺相检测。
2)线性光耦方案
变频器输出电流经低阻值、低感抗、高精度的采样电阻进行采样，把得到的电压信号经线性光耦隔离、放大后送到DSP，经DSP内部处理对变频器进行保护，具体电路可参考电压测量中线性光耦的电路，只是输入信号端稍有不同。
这种用法普遍应用在小功率变频器中。
采样电阻值的选择应兼顾最小的功耗和最大的精度这两个因素。
4变频器设计中对电压电流传感器性能指标要求
a) 电磁兼容(EMC)要求：
随着变频器等电力电子装置的广泛使用，系统的电磁干扰(EMI)日益严重，相应的抗干扰设计技术(即电磁兼容EMC)已经变得越来越重要，这就要求电压、电流传感器自身抗干扰能力要强。
b) 供电电源要求：±15V±5%，在实际应用中对供电电源的精度及干净度要求较高，否则容易引起测量输出不准，甚至传感器发热损坏。
c) 温度特性要求：工作环境温度要求-10~+70℃，随着温度的升高，要求传感器的输出受温度的影响越小越好。
d) 线性度要求：不同系列电压电流传感器的线性度是不同的，在高性能变频器设计中采用线性度≤±%，线性范围要大于测量电流的最大值。
e) 体积要求：体积越小越好，且性能稳定。
f) 响应时间要求：不同系列电压电流传感器的响应时间是不同的，一般选用响应时间较小的传感器，如Tr ≤1μS。
随着变频器向高电压、大功率方向的发展，电压检测越来越偏重于应用霍尔或线性光耦的方法来检测。