变频器的故障检测与保护电路

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变频器检测电路原理与维修

变频器检测电路原理与维修

变频器检测电路例举故障检测电路的主体电路还是由由运算放大器构成,通常,运算放大器被接成以下几种类型的电路,完成着对信号模拟放大、比较输出和精密整流三种工作任务。

一、反相放大器电路:图6.19 运算放大器反相放大电路运算放大器,具有输入阻抗高(不取用信号源电流)、输出阻抗低(负载特性好)、放大差模信号(两输入端信号之差)、抑制共模信号(两输入端极性与大小相同)和交、直流信号都能提供线性放大的优良特性。

上图( 1 )、(2 )、(3 )、在电路形式上为反相放大器,输出信号与输入信号相位相反,又称为倒相放大器。

电路对输入电压信号有电压和电流的双重放大作用,但在小信号电路中,只注重对电压信号的放大和处理。

电路的电压放大倍数取决于R2 (反馈电阻)与R1 (输入电阻)两者的比值。

R3 为偏置电阻,其值为R1 、R2 的并联值。

因R2 、R1 的选值(比值)不同,可完成三种信号传输作用,即构成反相放大器、反相器和衰减器三路信号处理电路。

(1 )电路为反相放大器电路,电路放大倍数为 5 ;( 2 )电路为倒相器,对输入信号起到倒相输出作用,无放大倍数,不能称为放大器了。

或输入0 ∽5V 信号,则输出0 ∽-5V 倒相信号;( 3 )电路为衰减器电路,若输入0 ∽10V 信号,输出0 ∽-3 。

3V 倒相信号,为一个比例衰减器。

图(1 )、(2 ),(3 )电路,有两个特征: 1 、输入、输出信号反相; 2 、无论是放大或衰减或倒相电路,输出信号对输入信号维持一个比例输出关系,可以笼统地称为反相放大器,因为倒相器的放大倍数为 1 ,而衰减器恰恰也是利用了电路的放大作用。

有趣的是,此三种反相放大器,在电流、电压检测电路中,都有应用。

以电流检测电路为例:这是因为,串于三相输出端的电流互感器内置放大器,输出信号已达伏特级的电压幅度,而CPU 的输入信号幅度又须在5V 以下的电压幅度内,故反续电流信号处理电路,有的采用了有一定放大倍数的反相放大器;有的采用了倒相器电路,只是根据CPU 输入电压信号极性的要求,只对信号进入了倒相处理,并不须再进行放大;部分电路为适配后级电路的信号幅度范围,甚至采用了衰减器电路,对电流互感器来的电压信号衰减一下,再送入后级电路。

变频器驱动电路的故障分析与维修

变频器驱动电路的故障分析与维修

变频器驱动电路的故障分析与维修交流变频调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速,变极调速,直流调速等调速系统,越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域.随着变频调速器的广泛应用,许多工程技术人员对它也有了相当的了解,一般通用型变频器大致包括以下几个部分:1整流电路,2直流中间电路,3逆变电路,4控制电路.而产生可调电压和可调频率的逆变电路,又应该是变频器各组成部分的核心技术.逆变电路主要包括:逆变模块和驱动电路.由于受到加工工艺,封装技术,大功率晶体管元器件等因数的影响,目前逆变模块主要由日本(东芝,三菱,三社,富士,三肯.)及欧美(西门子,西门康,欧派克,摩托罗拉,IR)等少数厂家能够生产.现在的国产变频器用的IGBT模块一般都是进口的,主要以西门子,西门康驱动电路作为逆变电路的一部分,对变频器的三相输出有着巨大的影响. 驱动电路的设计一般有这样几种方式:1.分立插脚式元件组成的驱动电路.2.光耦驱动电路.3厚膜驱动电路.4专用集成块驱动电路等几种.分立插脚式元件组成的驱动电路在80年代的日本和台湾变频器上被广泛使用,主要包括日本(富士:G2,G5.三肯:SVS,SVF,MF., 春日,三菱Z系列K系列等)台湾(欧林,普传,台安.)等一系列变频器。

随着大规模集成电路的发展及贴片工艺的出现,这类设计电路复杂,集成化程度低的驱动电路已逐渐被淘汰.光耦驱动电路是现代变频器设计时被广泛采用的一种驱动电路,由于线路简单,可靠性高,开关性能好,被欧美及日本的多家变频器厂商采用.由于驱动光耦的型号很多,所以选用的余地也很大.驱动光耦选用较多的主要由东芝的TLP系列,夏普的PC系列,惠普的HCPL系列等.以东芝TLP系列光耦为例.驱动IGBT模块主要采用的是TLP250,TLP251两个型号的驱动光耦.对于小电流(15A)左右的模块一般采用TLP251.外围再辅以驱动电源和限流电阻等就构成了最简单的驱动电路.而对于中等电流(50A)左右的模块一般采用TLP250型号的光耦.而对于更大电流的模块, 在设计驱动电路时一般采取在光耦驱动后面再增加一级放大电路,达到安全驱动IGBT模块的目的.厚膜驱动电路是在阻容元件和半导体技术的基础上发展起来的一种混合集成电路.它是利用厚膜技术在陶瓷基片上制作模式元件和连接导线,将驱动电路的各元件集成在一块陶瓷基片上,使之成为一个整体部件.使用驱动厚膜对于设计布线带来了很大的方便,提高了整机的可靠性和批量生产的一致性,同时也加强了技术的保密性.现在的驱动厚膜往往也集成了很多保护电路,检测电路.应该说驱动厚膜的技术含量也越来越高.另外现在还出现了专用的集成块驱动电路,主要由IR的IR2111,IR2112,IR2113等,其它还有FUJI的EXB系列驱动厚膜,三菱的M57956,M57959等驱动厚膜.此外,现在的一些欧美变频器在设计上采用了高频隔离变压器加入了驱动电路中(如丹佛斯VLT系列变频器).应该说通过一些高频的变压器对驱动电路的电源及信号的隔离,增强了驱动电路的可靠性,同时也有效地防止了强电部分的电路出现故障时对弱电电路的损坏.在实际的维修中我们也感觉到这种驱动电路故障率很低,大功率模块也极少出现问题.在我们平时的日常生产使用中,大功率模块损坏是一种常见的故障现象,损坏的原因可能是多种多样的:马达短路,对地绝缘不好,电机堵转,外部电源电压过高都有可能造成变频器大功率模块的损坏,我们在实际维修中更换大功率模块时一定要确定驱动电路的正常工作.否则更换后很容易引起大功率模块的再次损坏.另外我们也要了解GTR 模块和IGBT模块驱动电路的区别,两种功率模块前者为电流驱动,后者则是电压驱动.随着电子元器件,大规模集成电路的发展,驱动电路也在不断向着高集成化方向发展,而且功能在不断扩大,性能也在不断提高.同时也对我们这些从事变频维修行业的人提出了更高的要求,以上只是R即为耗能电阻。

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

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】变频器过电流或过载故障检修方法 变频器维修保养

【变频器】变频器过电流或过载故障检修方法 变频器维修保养

【变频器】变频器过电流或过载故障检修方法变频器维修保养变频器的过电流或过载故障是变频器的常见故障,过电流是指流过变频器的电流值超过其额定范围。

一般故障可分为加速、减速、恒速过电流等,其外部原因大多数是由于负载突变、供电电路缺相、电动机内部短路等原因造成的。

如果断开负载变频器还是过流故障,说明变频器逆变电路已环,需要更换变频器。

①若变频器的供电缺相、输出端的电路断线或电动机绕组相间有对地短路性故障,则可能导致过电流现象。

②电动机负载突变,可能会引起大的冲击电流流过变频器,从而造成过电流保护的现象,该故障在重新启动变频器后就会恢复正常,若变频器经常出现该故障,则应对负载进行检查或更换较大容量的变频器。

③电磁干扰会影响电动机或变频器的电路,变频器在工作中由于整流和变频,周围产生了很多的干扰电磁波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。

同理,若外围电磁波干扰电动机,则会造成电动机中的漏电流过大,引起变频器过流保护;若电磁波干扰变频器,则可能会导致变频器输出的控制信号出错,从而导致过流现象。

④电动机在运行的过程中,在绕组和外壳之间、电缆和大地之间,会产生较大的寄生,电流会通过寄生电容流向大地(漏电流),从而引起过电流的现象。

⑤变频器的容量选择不当,或与负载的容量不匹配时,则可能会引起变频器工作失常,从而出现过电流或过载的故障,甚至会损坏变频器。

⑥过载故障包括变频器过载和电动机过载,造成过载故障的原因大多数是由于加速时间太短,直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等造成的,负载过重是指所选的变频器和电动机无法拖动负载。

⑦变频器本身损坏(变频模块损坏、驱动电路损坏、电流检测电路损坏),也可能会造成过电流的现象。

当变频器出现通电就跳闸,其无法复位的故障时,则可能是变频器本身损坏造成的过电流现象。

变频器的维修注意事项维修是一项理论知识、实践经验与操作水平的结合的工作,其技术水平决定着变频器的维修质量。

变频器在静态测试结果正常以后,才可进行动态测试,即上电试机。

变频器的控制电路及几种常见故障分析

变频器的控制电路及几种常见故障分析

变频器的控制电路及几种常见故障分析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对于实际工作越来越重要。

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网络,称为控制回路,控制电路由频率,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等组成。

无速度检测电路为开环控;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、电流检测电路为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,控制主电路器件的导通与关断。

(4)I/O电路使变频更好地人机交互,其具有多信号(比如运行多段速度运行等)的输入,还有各种内部参数(比如电流,频率,保护动作驱动等)的输入。

(5)速度检测电路将装在异步电动机轴上的速度检测器(TG、PLG等)的信号设为速度信号,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,用于逆变电流负载侧短路等,流过逆变电器回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,也得同样停止逆变器运转。

②过载保护,逆变器输出电流超过额定值,且持续流通超过规定时间,为防止逆变器器件、电线等损坏,要停止运转,恰当的保护需要反时限特性,采用热继电器或电子热保护,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。

变频器检测电路

变频器检测电路

变频器电压检测电路工作原理及故障实例分析一、电路构成和原理简析特定安全范围以内,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。

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图3 DC530V电压检测电路之二图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。

电压采样电路如上图4所示。

在开关管VT截止期间,开关变压器TRAN中储存的磁能量,由次级电路进行整流滤波得到+5V工作电源,释放给负载电路;在VT饱和导通期间,TC2从电源吸取能量进行储存。

宽度极窄,但并不提供电流输出,回路的时间常数较大(不是作为供电电源应用,只是由R、C电路取得电压检测信号),故能在电容C17上维持较高的幅值。

变频器故障诊断与维修_变频器常见故障维修_变频器故障处理方法

变频器故障诊断与维修_变频器常见故障维修_变频器故障处理方法

变频器故障诊断与维修_变频器常见故障维修_变频器故障处理方法变频器常见故障维修_变频器故障处理方法一、参数设置类故障常用变频器在使用中,是否能满足传动系统的要求,变频器的参数设置非常重要,如果参数设置不正确,会导致变频器不能正常工作。

1、参数设置常用变频器,一般出厂时,厂家对每一个参数都有一个默认值,这些参数叫工厂值。

在这些参数值的情况下,用户能以面板操作方式正常运行的,但以面板操作并不满足大多数传动系统的要求。

所以,用户在正确使用变频器之前,要对变频器参数时从以下几个方面进行:(1)确认电机参数,变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。

(2)变频器采取的控制方式,即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。

采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。

(3)设定变频器的启动方式,一般变频器在出厂时设定从面板启动,用户可以根据实际情况选择启动方式,可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。

(4)给定信号的选择,一般变频器的频率给定也可以有多种方式,面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定,当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和。

正确设置以上参数之后,变频器基本上能正常工作,如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。

2、参数设置类故障的处理一旦发生了参数设置类故障后,变频器都不能正常运行,一般可根据说明书进行修改参数。

如果以上不行,最好是能够把所有参数恢复出厂值,然后按上述步骤重新设置,对于每一个公司的变频器其参数恢复方式也不相同。

二、过压类故障变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。

正常情况下,变频器。

变频器通电无反应故障检查维修

变频器通电无反应故障检查维修

变频器通电无反应故障检查维修变频器通电后没有反应的检查方法一、首先检查一下电源开关通电方面是不是出现了问题,如果不确定可以进行一下专业的电源测试,如果是电源问题直接换一个电源开关接线即可!二、如果电源测试正常的,我们再进行一下静态测试。

把万用表调到电阻X1O档,红表棒接到变频器的P端,黑表棒分别依次接到R、S、T,这时候会有大约几十欧的阻值且基本平衡。

当将黑表棒接到P端,红表棒依次接到R、S、T,这时候会有一个接近于无穷大的阻值。

然后将红表棒接到N 端,重复上面的过程,如果结果一样则静态测试正常。

三、如果变频器的静态测试正常,我们再进行一下动态测试即上机测试。

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。

如出现缺相、三相不平衡等情况,则模块或驱动板等有故障在输出电压正常(无缺相、三相平衡)的情况下,带载测试。

测试时最好是满负载测试。

以上操作完成了我们基本就可以确定变频器通电后无反应的具体原因了,这时候再专门的解决问题就可以了。

建议各位朋友上面的步骤都应该有专业的变频器维修人员来处理,以免造成变频器的损伤。

变频器通电无显示故障的原因与解决方法变频器上电无显示原因的故障通常发生在三个模块上:一是接触器;二是变频器的控制面板;三是给控制面板供电的电源模块。

故障检测一:变频器通电的瞬间,正常情况下有接触器吸合的声音,如果没有这种声音,则可能是接触器坏了。

解决方法:更换新的接触器。

故障检测二:如果接触器无问题,则检测电源模块是否有问题,如果变频器高压供电1ED灯亮,说明高压直流供电正常。

检测低压直流供电没有直流电压,这是开关电源不工作的现象。

开关电源电源不工作相当于开关管不工作,检测直流电压没有送过来,则是连接高压直流电端与脉冲变压器初级端之间降压电阻损坏开路,进而导致高压直流电未加到脉冲变压器的初级绕组上。

开关电源无法工作,整个变频器无低压直流供电,出现无显示故障。

解决方法:更换降压电阻。

重要的富士变频器中常见的检测与保护电路

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)。

中达VFD变频器电流检测电路

中达VFD变频器电流检测电路

中达VFD-B型22kW变频器电流检测与保护电路——故障报警代码解密之一本例机型的电流检测与保护电路,其电路结构与信号处理方式分为:1)前级电流检测信号处理电路,用电流互感器取得输出电流信号;2)电流检测电路的模拟信号处理电路,将前级电流检测信号进行模拟放大后,输入MCU引脚;3)接地故障信号处理电路,用比较器电路取得开关量故障报警信号;4)过流故障信号处理电路,用比较器电路取得开关量故障报警信号。

为了检修上的方便,电流检测信号的输入端、输出端与运算放大器的输入、输出脚,标注了静态电压值,读者也可由标注电压值的不同,比较处于线性放大器区的模拟信号处理电路,与处于非线性放大区的电压比较器电路,两者的特点与不同。

由之“推测”出变频器运行中对动态信号的处理过程,与故障时开关量输出信号的变化趋势。

注意:MCU主板电路中,部分小体积贴片电阻,没有阻值标注,只能标出在线测量值。

如同属1kΩ电阻,以下电路图中标注102(有标注电阻)的,就是实际值;标注为1kΩ(无标注电阻)的,就是在线测量值,请读者予以注意。

1、前级电流检测信号处理电路电流互感器CS1~CS3分别取出U、V、W运行电流信号,由集成运算放大器DU1内部3组放大器与外围元件构成的同相比例放大器,将信号电压放大约1、5倍后,送入后级电流检测电路。

注意,因电流互感器CS1~CS3焊装于一块小线路板上,经J1*/DJ2端子输入至DU1进行放大,再经DJP1/J1端子排引入MCU主板电路,检修过程中,为了测量方便,当J1*与DJ2的端子排脱离时,因3级同相放大器的同相输入端“悬空”,会使输出端电压由0V变为-13、6V(三组放大器的供电为+15V、-15V),则后级电路因输入异常的“过电流信号”,形成故障停机报警信号。

若J1*与DJ2的端子排脱离后,再为控制板上电,则报出“GFF”故障代码,意为输出端“接地故障”;若在上电后使之脱离,则报出“OC”故障代码,意为“过电流故障”。

变频器的维护检查及故障处理

变频器的维护检查及故障处理

变频器的维护检查及故障处理变频器的维护检查一、综合检查1.周围环境:检查周围有无危险品,检测环境温度,湿度,空气清洁度。

2.电压:测量主回路、控制回路电压是否正常。

3.触摸面板:是否缺少字符,字符是否清楚。

4.框架、前面板:1)是否沾有灰尘污损;2)是否因过热变色;3)是否有异常声音、异常振动;4)螺栓是否松动。

二、主电路检查1.公用:1)是否附着灰尘污损;2)螺栓是否松动;3)是否有变形、裂纹、破损或过热老化变色。

2.导体、电线:1)导体是否变形或过热变色;2)导线皮是否破损、裂口、变色。

3.电阻:1)是否断线;2)是否有过热的怪味,绝缘体有无裂纹。

4.滤波电容器:1)是否漏液、变色、裂纹、外壳膨胀;2)阀体是否明显膨胀;安全阀是否出来。

5.变压器、电抗器:是否有异常的声音和怪味。

6.接触器、继电器:工作时是否振动、声音异常。

三、控制电路检查印刷电路板连接器:1.螺栓、螺钉是否松动;2.是否有裂纹、破损、变形;3.电容器是否漏液、变形;四、冷却系统检查1.冷却风扇:1)否有异常振动、异常声音;2)螺栓是否松动。

2.通风道:散热片给气排气口的间隙是否有堵塞和附着异物。

变频器的故障处理一、过流和过载故障过流和过载在变压器的应用中是经常出现的,此类故障首先要将负载断开,确定是由于负荷过载引起的故障,还是电气主回路、控制回路问题。

如果是电气方面的问题,再将变频器和电机电缆脱离开进行检查,进一步确认是哪个环节的故障。

1. 外部原因1)由于电动机负载突变,引起大的冲击电流使过电流保护动作。

这类故障一般是暂时的,重新启动后会恢复正常。

如果经常有负载突变的情况,则应采取限制负载突变或更换较大容量的变频器。

2)电动机和电缆相间或相对地绝缘破坏,造成匝间或相间对地短路,因而导致过电流,一般遇到此类故障是先将电机不带负载单试,如果仍出现过流则将出线电缆解开,对电机和电缆单独进行检查。

3)在电动机绕组和外壳之间,电动机电缆和大地之间存在着较大的寄生电容,通过寄生电容会有高频漏电电流流向大地,引起过电流和过电压故障。

变频器的主要故障及处理方法

变频器的主要故障及处理方法

变频器的主要故障及处理方法1 引言近年来随着电力电子技术、功率半导体器件及变频控制理论的发展,变频器作为一种智能控制电源已被广泛应用于各行业,90年代初期主要以进口品牌为主如富士、三菱、西门子、ABB等,90年代中期国产变频器日渐出现在市场上,主要以通用型变频器为主。

目前国产变频器技术已逐渐成熟,国产变频器市场占有率也逐渐提高,作为国内变频器专业生产厂家之一的深圳康沃电气技术有限公司,经过短短几年时间的发展,康沃变频器凭借其优越的性能,日渐被客户所接受。

康沃公司目前生产的变频器主要有通用型G1/G2系列、风机水泵专用型P1/P2系列、注塑机专用型ZS/ZC系列及高性能单相变频器S1系列,其它各类专用变频器、更高性能的矢量型变频器也将陆续推向市场。

本文主要讲述康沃变频器通用型在应用中出现的常见故障及处理方法,以便用户参考。

2 通用型变频器主电路目前市场上国产变频器主要以低压通用型变频器为主,为下文叙述方便,现简要介绍通用型变频器的主电路结构,从变频器结构上分有交-交变频器与交-直-交变频器,从变频性质分主要电压源型变频器与电流源型变频器,目前国内生产的变频器主要以电压源型交-直-交变频器为主,其结构示意如图1示。

图1 电压源型交-直-交变频器主电路示意图其主电路主要由整流电路、滤波电路、逆变电路及制动单元等几部分构成,其中IGBT(绝缘栅双极晶体管)构成了变频器主要硬件,各部分电路功能简述如下:(1) 整流电路由VD1~VD6组成三相桥式全波整流电路将三相交流电整流成直流电。

(2) 滤波电路整流电路输出的直流电压为脉动的直流电压,因而需滤波电路滤去电压波纹,同时它还在整流电路与逆变电路起到储能作用。

(3) 逆变电路由开关管V1~V6构成逆变电路将直流电压逆变成三相频率、电压可调的交流电以驱动三相电动机,是变频器实现变频的关键环节。

(4) 限流电路由限流电阻R及开关K构成,由于上电瞬间滤波电容端电压为零,上电瞬间电容充电电流较大,过大的电流可能损坏整流电路,为保护整流电路在变频器上电瞬间限流电阻串联到直流回路中,当电容充电到一定时间后通过开关K将电阻短路。

变频器的常见故障查找方法

变频器的常见故障查找方法

变频器的常见故障查找方法1 报警参数检查法〖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。

2 类比检查法此法可以是自身相同回路的类比,也可以是故障板与已知好板的类比。

这可以帮助维修者快速缩小检查范围。

〖例 1〗三垦MF15千瓦变频器损坏,送回来修理,用户说不清具体情况。

变频器电路保护与控制

变频器电路保护与控制

变频器电路保护与控制随着工业自动化水平的提高以及对能源的需求不断增长,变频器在各种电气控制系统中的应用日益广泛。

变频器电路的保护与控制成为了现代工业控制领域中一个重要的研究方向。

本文将探讨变频器电路保护与控制的相关内容,介绍其基本原理以及常见的保护措施。

一、变频器电路保护的基本原理变频器电路保护是指通过采取一系列措施,保护变频器电路不受外界因素的干扰和损坏。

变频器电路的保护主要包括过电流保护、过压保护、过热保护、过载保护、短路保护等方面。

过电流保护是指在变频器电路中,当电流超过设定值时,保护装置将切断电源,以保护电路不受损坏。

过电流保护可以通过保险丝或者过电流保护继电器来实现。

过压保护是指当变频器电路中出现过压时,保护装置将切断电源,以防止电路受到损坏。

过压保护可以通过过压保护继电器或者过压保护回路来实现。

过热保护是指当变频器电路中出现过高温度时,保护装置将切断电源,以防止电路受到热损坏。

过热保护可以通过温度传感器或者过热保护继电器来实现。

过载保护是指当变频器电路中负载超过额定值时,保护装置将切断电源,以保护电路不受过载损坏。

过载保护可以通过过载保护继电器或者过载保护回路来实现。

短路保护是指当变频器电路中出现短路时,保护装置将切断电源,以防止电路受到短路损坏。

短路保护可以通过短路保护继电器或者短路保护回路来实现。

二、变频器电路保护的常见措施为了保护变频器电路的正常运行,实现稳定可靠的工作状态,常常采取以下措施:1. 安装过电流保护装置:在变频器电路中设置过电流保护装置,当电流超过设定值时,保护装置将切断电源,避免电路受到损坏。

2. 安装过压保护装置:在变频器电路中设置过压保护装置,当电压超过设定值时,保护装置将切断电源,以防止电路受到损坏。

3. 安装过热保护装置:在变频器电路中设置过热保护装置,当温度超过设定值时,保护装置将切断电源,以防止电路受到热损坏。

4. 定期检查电路连接:定期检查变频器电路的连接情况,确保电路连接牢固可靠,避免因为连接松动导致电路故障。

变频器的常见故障分析及维修

变频器的常见故障分析及维修

变频器的常见故障分析及维修变频器是一种电力电子设备,用于控制电动机的转速和扭矩。

由于其复杂的电路结构和高频高压的工作环境,变频器常常会出现各种故障。

本文将对变频器的常见故障进行分析,并提出相应的维修方法。

一、电源故障电源故障是变频器最常见的故障之一、其主要表现为功率模块跳闸、电压失稳等。

可能的原因包括输入电压过高或过低、相序错误、电源输出短路等。

处理方法如下:1.检查输入电压,确保在变频器的额定电压范围内。

2.检查电源相序是否正确连接,必要时更换相序线。

3.排除电源输出短路的可能性,检查电路是否有明显的高温、烧焦等现象。

二、散热故障变频器在工作过程中产生大量的热量,如果散热不良会导致高温故障。

其表现为变频器壳体过热、风扇不转等。

可能的原因包括风扇故障、风道堵塞、散热片腐蚀等。

处理方法如下:1.检查风扇是否正常工作,如有异常应及时更换。

2.清理散热风道,确保风道畅通。

3.检查散热片是否腐蚀,如有必要可进行清洗或更换。

三、电机故障变频器控制电机的运行,电机故障会导致变频器无法正常工作。

其主要表现为电机运转不稳、电机振动等。

可能的原因包括电机接线松动、电机参数设置错误等。

处理方法如下:1.检查电机的接线情况,确保接触良好。

2.检查变频器的电机参数设置,确保与实际情况相符。

四、通信故障变频器常用于自动化控制系统中,与上位机进行通信。

通信故障会导致上位机无法控制变频器,影响整个系统的正常运行。

其主要表现为通信断开、数据交互异常等。

可能的原因包括通信线路故障、通信协议不兼容等。

处理方法如下:1.检查通信线路是否正常连接,如有断线或短路应及时修复。

2.检查通信协议设置,确保与上位机设置一致。

3.如有需要,可以进行软件升级或更换通信模块。

五、保护功能故障变频器通常配备多种保护功能,如过流保护、过热保护等。

这些保护功能的故障会导致变频器停机保护或频繁报警。

可能的原因包括保护参数设置错误、保护装置故障等。

处理方法如下:1.检查保护参数设置,确保与实际需求相符。

变频器几种常见故障现象和分析

变频器几种常见故障现象和分析

变频器几种常见故障现象和分析变频器是一种将电源交流电转变为可调频交流电的电器设备。

由于其复杂的电路和工作原理,使用过程中常常会出现各种故障。

本文将介绍变频器的几种常见故障现象以及可能的分析和解决方法。

一、输出电压波动1.故障现象:变频器输出电压波动较大,无法稳定输出。

2.分析和解决方法:-可能原因之一是电网电压波动或电网供电不稳定,可以通过检查电网电压来判断。

解决方法是增加电压稳定器来保证电网供电稳定。

-可能原因之二是变频器内部变压器变化引起的电压波动,可以通过更换变压器或进行维修来解决。

-可能原因之三是输出模块故障,可以通过检查输出模块的连接和电路来找到问题所在,并修复或更换故障的模块。

二、过电流保护1.故障现象:当负载电流超过设定值时,变频器会自动切断电源,出现过电流保护。

2.分析和解决方法:-可能原因之一是负载电流过大,可以通过检查负载电流是否超出变频器的额定值来判断。

解决方法是调整负载或更换合适的变频器。

-可能原因之二是变频器内部电路短路或故障,可以通过检查内部电路来找到问题所在,并修复或更换故障的部件。

三、过温保护1.故障现象:变频器工作一段时间后出现过温故障,自动停机。

2.分析和解决方法:-可能原因之一是变频器内部散热不良,可以通过清理灰尘或增加散热装置来提高散热效果。

-可能原因之二是变频器内部元件老化或损坏,可以通过检查电路和更换故障部件来解决。

四、输出失效1.故障现象:变频器无法正常输出。

2.分析和解决方法:-可能原因之一是输入电源故障,可以通过检查输入电源的连接和电压来解决。

-可能原因之二是控制电路故障,可以通过检查控制电路的连接和元件来找到问题所在,并修复或更换故障的部件。

-可能原因之三是输出模块损坏,可以通过检查输出模块的连接和电路来解决。

五、噪音干扰1.故障现象:变频器工作时出现噪音或其他干扰。

2.分析和解决方法:-可能原因之一是变频器内部电路干扰或杂音,可以通过添加滤波器来解决。

常见变频器故障诊断与处理

常见变频器故障诊断与处理

常见变频器故障诊断与处理变频器有交—交变频器和交—直—交变频器两大类。

由于电压型交—直—交变频器主电路所用功率开关元件较少,电网侧一般为二极管整流,功率因数高,线路简单,控制多样化,故应用最为广泛。

其基本构成如图1所示。

图1 变频器的基本构成其中整流电路模块的作用是把三相交流电整流成直流电;逆变电路模块的作用是有规律的控制逆变器中主开关器件的通与断,得到任意频率的三相交流电;中间直流环节模块用来缓冲无功能量。

控制电路模块是变频器的指挥中心,主要由运算电路、检测电路、控制信号的输入、输出电路和驱动电路等构成,主要完成对逆变器的开关控制、对整流器的电压控制及完成各种保护功能,也是经常出故障的环节。

1、故障类型当变频器不能正常工作时就可能发生故障。

按所在部位不同有以下几种:❶电源故障指变频器所接电网存在的故障,如电网本身过电压、欠电压、三相不平衡、主开关接触不良或损坏及熔断器熔断造成的缺相等。

❷内部故障指变频器本身的故障,可能发生在直流环节,如短路、直流过压、欠压等。

逆变环节,如输出过电压、欠电压、不平衡和过电流等。

控制环节,发生的故障较多。

❸负载故障指电动机故障,如断相、过载、短路等。

当出现故障时,变频器将拒绝某些操作,主要是它的保护环节起作用。

2、故障原因变频器在使用过程中,会出现各种故障现象。

产生故障的原因也很多,概括起来有两种原因:❶外部原因由变频器外部因素引起,如操作错误、参数设定不正确、负载过重、外部冷却风扇损坏、温度过高、外界干扰、电网本身有问题等。

❷内部原因由变频器内部因素引起,如短路、接地元件损坏、绝缘破损、接插件接触不良、模块损坏等。

在处理故障时,针对不同的原因采取对应的解决办法。

故障诊断的任务是确定故障的性质,查出产生故障的原因和部位,以便迅速处理排除故障,恢复其功能,及时投入运行。

在诊断过程中应借助一些仪器仪表和变频器自诊断系统综合分析。

1、故障诊断的过程❶询问用户变频器的故障现象和查看变频器指示等情况,包括故障发生前后外部环境的变化。

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变频器的故障检测与保护电路
虽有时候令人头疼,但却是最令人产生检修兴趣的电路之一。

变频器故障检测电路,往往是变频器厂家在软、硬件电路设计上的浓笔重彩之处。

变频器电路中林林总总的各种故障检修电路,只有一个指向和目的——在变频器面临异常工作状态时,采取停机或其它保护措施,尽最大可能保护IGBT模块的安全。

究竟有哪些因素会影响乃至危及IGBT模块的安全呢?
1、电压因素:
(1)、IGBT模块的供电电压过高时,将超出其安全工作范围,导致其击穿损坏;(2)、供电电压过低时,使负载能力不足,运行电流加大,运行电机易产生堵转现象,危及IGBT模块的安全;
(3)、供电电压波动,如直流回路滤波(储能)电容的失容等,会引起浪涌电流及尖峰电压的产生,对IGBT模块的安全运行产生威胁;
(4)、IGBT的控制电压——驱动电压低落时,会导致IGBT的欠激励,导通内阻变大,功耗与温度上升,易于损坏IGBT模块。

2、电流因素:
(1)、过流,在轻、中度过流状态,为反时限保护区域;(2)、严重过流或短路状态,无延时速断保护;
3、温度因素:
(1)、轻度温升,采到强制风冷等手段;(2)、温度上升到一定幅值时,停机保护;
4、其它因素:
(1)、驱动电路的异常,如负截止负压控制回路的中断等,会使IGBT受误触通而损坏;
(2)、控制电路、检测电路本身异常,如检测电路的基准电压飘移,导致保护动作起控点变化,起不到应有的保护作用。

相对于以上影响或危及IGBT模块的因素,则衍生了下述种类的保护电路。

1、电压检测电路:
(1)、直流回路电压检测电路,用电阻分压网络直接对直流530V电压采样,或从开关电源次级整流电路间接对直流530V进行采样,由后续电路处理成模拟信号和数字开关量信号。

其中模拟量信号用于直流回路的电压显示,输出控制等,而开关量信号用于故障报警、停机保护等;
(2)、有的机型对三相交流输入电压进行检测,借以判断IGBT的供电状态,异常时停机保护;
(3)、对驱动供电电压进行监测,常由驱动IC的内部保护电路执行此任务,预防IGBT出现欠激励现象;
(4)、对充电接触器的触点状态进行检测,实际为直流回路电压的辅助检测。

2、电流检测电路:
(1)、IGBT保护电路,检测IGBT在导通期间的管压降,判断IGBT是否处于过流、短路状态,实施软关断与停机保护措施;
(2)、对三相输出电流进行采样,据过流程度不同,采取不同的保护手段,如降低运行频率、延时停机保护等。

(3)在逆变模块供电回路串接快熔保险管,实现对逆变模块的短路保护,对快熔管状态的检测;
(4)、个别机型还对直流母线的电流进行采样,异常时采取保护动作;(5)、个别机型对输出电压/频率进行采样,实施对IGBT的保护。

3、温度检测电路:
(1)、用温度传感器检测IGBT模块的温度;
(2)、用温度传感器检测IGBT模块的温度,同时检测散热风扇的工作状态。

除了对IGBT的相关保护外,对其它元器件不需要保护吗?有无相关的故障检测电路呢?
对整流模块的保护,有的机型提供了用温度传感器形式的超温保护。

有的没有。

有的机型在供电方面,提供了对CPU电路、控制电路的检测和保护,
如检测负载电压的高低,在供电异常时,实施停机保护,并报出故障代码;
CPU本身(配合软件)也有一个供电检测,超出一定范围后,报出相关故障。

故障检测电路的故障表现为两个方面:
1、保护功能失效,相关电路故障或变频器工作状态异常时,不能起到正常的保护作用;
2、电路本身故障,在所保护电路(元件)为正常状态时,误报电路(元件)故障,变频器不能投入正常工作。

这就如同“谎报军情”一样,会误导我们的故障判断呀。

故障信号的存在,会使CPU封锁六路驱动脉冲信号的输出,使我们无法检测驱动电路和逆变模块的正常。

故障信号的存在,还可能使CPU做出非常“另类”的举动来。

如OC故障信号的存在,使操作面板的所有操作均被拒绝,好像进入了程序死循环一样,会使人误认为CPU故障,而忽视了对驱动电路及逆变输出电路的检查。

而实质上是CPU采取的一个防范措施——防止因操作造成进一步严重故障的发生!
还有一种情况:故障检测电路本身并无故障,但在检修过程中,我们常将CPU主板、电源/驱动板与主电路脱开,单独上电检修,因形不成故障检测电路的检测条件,常使故障检测电路报出相关故障,CPU封锁六路脉冲信号的输出,给检修带来很大的不便。

检修线路板故障之前,经常要做的第一项工作,即是采取相应手段,人为提供相关故障检测电路的“正常检测条件”,令CPU判断“整机工作状态正常”,可以根据起、停操作,输出正常的六路驱动脉冲信号,以利于检修工作的开展。

故障检测与保护电路,本身的故障率是较低的,但在检修过程中,即使故障检测与保护电路状态是完好的,我们仍需要对大部分检测电路动一下“手脚”,
屏蔽其检测与报警功能。

因而要在电路原理上吃透,知道在什么地方动手脚才能有效,才能让故障检测与保护电路听话,根据维修需要,作出相应的动作。

摸对了故障检测电路的“脾性”,故障检测与保护电路,确实能“听”维修人员
的话。

在逆变回路的供电——直流母线回路中串接熔断器,是最为直接的保护方式之一。

只要运行电流一旦超过某一保护阀值,保险管熔断,即保护了IGBT 的安全。

但保险管的熔断值往往要留有一定的余地,负载电路出现的正常情况下的随机性过载,靠快熔保险管来完成这种保护任务,显然是不现实的。

快熔保险管所起到的作用,是在严重过流故障状态下熔断,从而中断对逆变电路的供电,避免了故障的进一步扩大。

由电流互感器检测三相输出电流信号,由运算电路(和数字电路)处理成模拟和开关量信号,再输入到CPU,进行运行电流显示,和根据过载等级不同,进行相关如降低运行频率、报警延时停机、直接停机保护等不同的控制。

在危及IGBT安全的异常过载情况下,因传输电路的R、C延时效应,再加上软件程序运行时间,CPU很难在μs级时间内作出快速反应,对IGBT起到应有的保护。

因而对IGBT最直接和有效的保护任务,落在驱动电路的IGBT保护电路——IGBT管压降检测电路的身上。

驱动电路与IGBT在电气上有直接连结的关系,在检测到IGBT的故障状态时,一边对IGBT采取软关断措施,一边将OC 故障信号送入CPU,在CPU实施保护动作之前,已经先行实施了对IGBT的关断动作。

因而驱动电路起到了IGBT模块“贴身”警卫的作用。

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