变频器主电路测试规范
变频器检测
(1)作定期检查时，操作前必须切断电源，变频器停电后待操作面板电源指示灯熄灭后，等待4min(变频器的容量越大，等待时间越长，最长为15min)使得主电路直流滤波电容器充分放电，用万用表确认电容器放电完后，再进行操作。
(2)将变频器控制板、主板拆下，用毛刷、吸尘器清扫变频器线路板及内部IGBT 模块、输入输出电抗器等部位。
线路板脏污的地方，应用棉布沾上酒精或中性化学剂擦除。
(3)检查变频器内部导线绝缘是否有腐蚀过热的痕迹及变色或破损等，如发现应及时进行处理或更换。
(4)变频器由于振动、温度变化等影响，螺丝等紧固部件往往松动，应将所有螺丝全部紧固一遍。
(5)检查输入输出电抗器、变压器等是否过热，变色烧焦或有异味。
(6)检查中间直流回路滤波电解电容器小凸肩(安全阀)是否胀出，外表面是否有裂纹、漏液、膨胀等。
一般情况下滤波电容器使用周期大约为5年，检查周期最长为一年，接近寿命时，检查周期最好为半年。
电容器的容量可用数字电容表测量，当容量下降到额定容量的80%以下时，应予更换。
(7)检查冷却风扇运行是否完好，如有问题则应进行更换。
冷却风扇的寿命受限于轴承，根据变频器运行情况需要2－3年更换一次风扇或轴承。
检查时如发现异常声音、异常振动，同样需要更换。
(8)检查变频器绝缘电阻是否在正常范围内(所有端子与接地端子)，注意不能用兆欧表对线路板进行测量，否则会损坏线路板的电子元器件。
(9)将变频器的R、S、T端子和电源端电缆断开，U、V、W端子和电机端电缆断开，用兆欧表测量电缆每相导线之间以及每相导线与保护接地之间的绝缘电阻是否符合要求，正常时应大于1MΩ。
(10)变频器在检修完毕投入运行前，应带电机空载试运行几分钟，并校对电机的旋转方向。
2.3变频器本身的保护：变频器本身具有各种保护功能，如：负载侧接地保护、短路保护、电流限制、逆变器过热、过载等，其自诊断功能、报警警告功能也特别完善。
了解这些功能对于正确使用变频器及故障查找是非常重要的。
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。
变频器测试规范
检验我司变频器产品的热设计是否合理，验证器件应用在热应力方面是否满足器件的热应力降额要求。
范围本规范规定了样机的热测试方法，适用于英威腾电气股份有限公司开发的所有变频器产品。
定义●变频器额定运行：是指变频器工作在额定输入电压和缺省载频下，驱动适配电机50Hz运行，输出额定电流。
●变频器通常工况：是指变频器用户现场中通常的运行工况，若规格书中无明确界定则为额定运行。
●适配电机：与变频器同功率或者是大一功率，小一功率的电机。
（不包括电机并联）4、引用标准和参考资料（1）GB/T 12992-91 电子设备强迫风冷热特性测试方法（2）GB/T 12993-91 电子设备热性能评定（3）GB 2421 电工电子产品基本环境试验规程总则（4）GB 2423 电工电子产品基本环境试验规程试验方法5、测试环境（1）常温实验室环境（2）环境试验箱6、测试设备（1）34972A型数据采集仪（Agilent安捷伦）（2）DR230型混合记录仪（YOKOGAW A横河）（3）Ti20型手持式红外热像仪（FLUKE福禄克）7、热电偶测试点7.1 驱动电源板测试点选取7.1.1 开关电源关键器件：输入端整流二极管或桥堆、整流电路限流电阻、滤波电容及电容均压电阻、开关变压器、MOS管、MOS管驱动芯片及芯片启动电阻、原边检流电阻、吸收电路二极管及电阻、副边整流二极管、负载电阻、稳压管、电压反馈的检测光耦及线性稳压芯片等。
7.1.2 功能电路关键器件：输入缺相检测电路中的功率电阻和光耦、母线电压检测电路中的功率电阻和光耦、风扇及接触器的驱动电路中的开关管和光耦、电流检测电路中的稳压芯片及光耦等。
7.1.3 主回路PCB铜箔（使用红外热像仪进行预测试，找出温度最高点）。
7.1.4 热电偶粘点前，先使用Ti20红外热像仪进行预测试，找出除7.1.1、7.1.2以外的温度较高器件，以及找出各被测器件的温度最高点，再进行热电偶粘点测试。
汇川技术 MD580系列 低压高性能工程型 变频器 维护手册(690V)A00
前言资料简介本产品是一款低压高性能工程型变频器（690V），采用高性能的矢量控制技术，低速高转矩输出，具有良好的动态特性和超强的过载能力，支持永磁同步电机和交流异步电机控制，支持用户编程功能及后台监控，支持多种类型的编码器和通信总线，组合功能丰富，性能稳定。
MD580系列低压高性能工程性变频器（690V）是针对重工EU行业和传统OEM行业市场单点传动应用场合退出的全新一代单机传动产品，广泛应用于石油化工、冶金造纸、印刷包装、木工机床、食品饮料、物流仓储、纺织印染、风机水泵等行业。
本手册介绍产品的维护与维修说明、日常保养与维护、部件更换等。
更多资料版本变更记录关于手册获取本手册不随产品发货，如需获取电子版PDF文件，可以通过以下方式获取：●登录汇川技术官方网站（ ），“服务与支持‑资料下载”，搜索关键字并下载。
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保修声明正常使用情况下，产品发生故障或损坏，汇川技术提供保修期内的保修服务（产品保修期请详见订货单）。
超过保修期，将收取维修费用。
前言前言保修期内，以下情况造成的产品损坏，将收取维修费用。
●不按手册中的规定操作本产品，造成的产品损坏。
●火灾、水灾、电压异常，造成的产品损坏。
●将本产品用于非正常功能，造成的产品损坏。
●超出产品规定的使用范围，造成的产品损坏。
●不可抗力（自然灾害、地震、雷击）因素引起的产品二次损坏。
●超过一般工艺规范外力损伤产品，长期在腐蚀性气体下造成产品零部件腐蚀等（如硫化气体、酸性气体、导电类粉尘等；湿度较高，长期不适用，使用前需做除湿动作。
）有关服务费用按照厂家统一标准计算，如有契约，以契约优先的原则处理。
目录目录前言 (1)安全注意事项 (4)1维护与维修的安全说明 (9)2维护周期 (11)3日常保养与维护 (12)3.1日常保养项目 (12)3.1.1日常检查项目 (12)3.1.2日常清洁项目 (12)3.2定期检查项目 (13)3.3常见维护操作 (13)3.3.1主回路绝缘测试 (13)3.3.2设备通风与清洁粉尘 (14)4部件更换 (16)4.1可维护的部件清单 (16)4.2维修工具 (16)4.3更换风扇 (16)4.4更换通信扩展卡 (17)4.5更换EMC板 (18)4.6更换功率板 (24)4.7更换驱动板 (30)5存储与保修 (35)6废弃与回收 (36)安全注意事项安全注意事项安全声明●本章对正确使用本产品所需关注的安全注意事项进行说明。
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。
变频器电路图整流、滤波、电源及电压检测电路
变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路以下仅仅对变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路的分析,好象论坛上发不了图纸.1. 整流滤波部分电路三相220V电压由端子J3的T、S、R引入，加至整流模块D55（SKD25-08）的交流输入端，在输出端得到直流电压，RV1是压敏电阻，当整流电压超过额定电压385V时，压敏电阻呈短路状态，短路的大电流会引起前级空开跳闸，从而保护后级电路不受高压损坏。
整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。
负温度系数热敏电阻的特点是：自身温度超高，阻值赿低，因为这个特点，变频器刚上电瞬间，RT5、RT6处于冷态，阻值相对较大，限制了初始充电电流大小，从而避免了大电流对电路的冲击。
2. 直流电压检测部分电路电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路，从电阻上分得的电压分别加到U15（TL084）的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端，在各自的输出端得到跟输入端相同的电压（输出电压的驱动能力得到加强）。
U13（LM339）是4个比较器芯片，因为是集电集开路输出形式，所以输出端都接有上接电阻，这几组比较器的比较参考电压由Q1（TL431）组成的高精度稳压电路提供，调整电位器R9可以调节参考电压的大小，此电路中参考电压是6.74V。
如果直流母线上的电压变化，势必使比较器的输入电压变化，当其变化到超过6.74V的比较值时，则各比较器输出电平翻转，母线电压过低则驱动光耦U1（TLP181）输出低电平，CPU接收这个信号后报电压低故障。
母线电压过高则U10（TL082）的第7脚输出高电平，通过模拟开关U73（DG418）从其第8脚输出高电平，从而驱动刹车电路，同时LED DS7点亮指示刹车电路动作。
由整流二极管D5、D6、D7、D18、D19、D20组成的整流电路输出脉动直流电，其后级的检测电路可对交流电压过低的情况进行实时检测，检测报警信号也通过光耦U1输出。
变频器维修检测流程
变频器维修检测流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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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。
变频器的维护检修规程
变频器旳维护检修规程维护、检查是防止装置发生偶发性故障旳有效手段。
为了有效进行维护、检查，应制作检查检查单，记录并保留装置固有旳特性变化和构成部件旳稳定性，防止发生故障，以及在发生故障时调查故障原因。
维护、检查分为平常检查和定期检查，在装置旳安装之初，应缩短检查周期，详细进行检查，防止发生初始故障，运转时间变长后，需要检查部件与否出现特性劣化等。
1、检查、维护作业时旳准备环节2、平常检查2.1检查周期：每月一次。
2.2检查项目：(1)确认安装环境：确认温度、湿度、有无特殊气体、有无尘埃；(2)确认电抗器、变压器、冷却风扇等有无异常声音，有无振动；(3)确认有无异味、绝缘物旳气味及各电路元件特有旳气味；(4)确认设备内部脏污状况，根据脏污状况减少清洁周期；对于以上项目，以目测检查为中心实行，有异常时应立即进行维修。
3、定期检查3.1检查周期：按机组小修周期进行。
3.2检查旳项目如下：(1)柜内旳清洁；(2)设备内部旳清洁；(3)电路部件旳变色、变形，漏液（电容器电阻电抗器变压器等）确实认；(4)基板（电阻、电容器旳变色、变形，基板旳变色、变形、脏污、焊接旳老化等）确实认和清洁；(5)配线（有无因发热导致旳变色、腐蚀）确实认；(6)紧固部分（螺栓，螺帽，螺钉类旳松动）确实认；(7)进行装置旳主电路部分旳检查时，应在断开输入电源后，通过约5分钟以上，在验电后进行。
请注意：装置内部旳电容器在将输入电源断开后电荷仍会残留一段时间，会有触电旳危险。
此外，为防止发生触电事故，在设备运转旳状态下不要打开门。
4、维护重点4.1 主电路部及控制电路部旳清洁维护，检查旳第一步就是清洁。
清洁应根据设备旳状态实行。
清洁时，应在切断电源，确认主电路没有电压后，通过吸引或吹扫等将设备内旳尘埃取去。
注意：假如压缩空气旳压力太强，有也许会损坏部件和配线。
此外，吹扫无法除去旳附着物应用布擦掉。
清洁原则上从上部开始，在下部结束。
灰尘，金属旳切屑从上面落下，假如从先从下部检查，则无法发现和除去上面旳落下物。
变频器输出缺相检测
变频器输出缺相检测变频器产品中主要有单相220V与三相380V的区分，当然输入缺相检测只存在于三相的产品中。
图1所示为变频器主电路，R、S、T为三相交流输入，当其中的一相因为熔断器或断路器的故障而断开时，便认为是发生了输入缺相故障。
图1 变频器主回路变频器缺相故障除了输入缺相外，还有一种是输出缺相，这将直接导致电机缺相运行。
缺相时，电机静止时启动，电机就转不起来。
若是在运行中缺相十分危险，电机电流增大1.2倍，发热严重，震动加剧，急易烧坏电机。
变频器通过检测输出电流，就可以判断三相输出是否缺相。
变频器输入缺相的检测方法当变频器不发生缺相的正常情况下工作时，Udc上的电压如图2所示，一个工频周期内将有6个波头，此时直流电压Udc将不会低于470V，实际上对于一个7.5kW的变频器而言，其C的值大小一般为900uf，当满载运行时，可以计算出周期性的电压降落大致为40V，纹波系数不会超过7.5％。
而当输入缺相发生时，一个工频周期中只有2个电压波头，且整流电压最低值为零。
此时在上述条件下，可以估算出电压降落大致为150V，纹波系数要到达30％左右。
图2 Udc上的电压波形由此可以看出，在变频器输入缺相后仍在运行时，电容C将被反复大范围的充电，这种情况是不允许的，它必然将使电容器损坏，从而造成整台变频器的损坏。
并且，若负载较轻，虽然不会造成电容的损坏，但是直流电压的纹波系数相比于正常时将会增大很多，而且目前变频器一般具有恒电压控制功能，这将造成开关占空比的振荡和负载电流的振荡。
而负载较重时，则进一步损坏整流桥，促使变频器故障几率增大，如在送电时就发生缺相，由于单相大电流运行极易造成变频器烧毁。
检测变频器输入缺相，最简单的一种方法就是使用硬件检测，如图3所示是其中的一种方法。
该电路中C0上的电压高低将反映R、S、T三相输入有无缺相，当发生缺相时，C0上的电压降低，光藕器件将不导通，A点的信号为高电平，对应缺相的发生。
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。
变频器主电路的检测与维修探索
随频率的上升而闪烁的Ｊ 晴况。 如果逆变模块正常或修理完毕仍存在问题 ，那么就需要对驱动 电路进行重点检测。 驱动电路主要由隔离放大电路 、 驱动放大电路、 驱 动电路的电源组成。 其工作原理是将主电路中 Ｃ Ｐ Ｕ产生的 ６ 个Ｐ ＷＭ 信号经过光电耦合器隔离和放大后 ， 作为逆变电路 的换流器件的驱动 信号。在使用过程中由于使用者的错误操作或电网故障等原因， 会造 成光电耦合器和电源电路的损毁， 所以对变频驱动器的检修重点应放
在光电耦合器器件和电源电路 的检修方面。 总而言之 ， 变频器作为一个现代科技的精华体现 ， 其 自身主电路 现损坏， 同样 当驱动电路出现故障时 ， 逆变模块也必然会受到牵连 ， 所 以无论是两者当中的哪一环节出现故障， 都必须要将这两个环节进行 所具有 的复杂结构标志着对其进行检测和维修的工作必然是一项复 杂的 、 技术含量要求极高的工作 。 对于这项复杂的工作而言 ， 其工作人 全 面的检 查 。 还要具有充分的实际工 股 隋况下 ，对变频器主电路的检测工作都采取电试机的检测 员不仅要具有丰富的理论知识作为工作基础 ， 方法 。 在上电试机之前必须要确定主电路 当中驱动电路是处在正常工 作能力，只有如此才能够真正的做到为变频器主电路进行检查和维 工作人员不仅要对 作状态下 ， 即能够正常输 出 ６ 路驱动脉冲。 在此基础上 ， 还需要将损坏 修。在对变频器主电路进行检测和维修 的过程中， 从 中看清问题的本质 的逆变模块更换后才能上电试机。 由于整个变频器主电路当中各个环 能够对主电路产生影响的因素进行考虑和分析 ， 进而保证变频器的正常工作状态。从技术角度来 节都是相互连通的， 所 以在更换损坏设备后 ， 必须要做好相应 的保护 并将其彻底的解决 ，
一
和电压可以改变的三相交流电压 ， 从ｕ ， ｖ ， ｗ 负载端输出。 ２ 变频 器主 电路 故 障分 析 对有故障的变频器 ， 一定要先与用户仔细交流 ， 掌握使用和损坏 的大致隋况， 这对于故障的判断和修理都有好处 。想要实现对变频器 故障的透彻分析 ， 就必须要对主电路当中的逆变 电路与驱动电路进行 系统 的、 全面的检查。因为在变频器的主电路当中逆变模块与驱动电 路是最主要 的工作环节 ，所以其在故障上也存在着很大的联系性 ， 倘 若逆变模块出现炸裂损坏， 那么驱动电路必然也会因为受到冲击而出
1 kV 及以下通用变频调速设备 第2部分：试验方法-最新国标
1 kV及以下通用变频调速设备第2部分：试验方法1 范围本文件适用于额定输入电压为交流1 kV及直流1.5 kV等级及以下，额定输入频率为50 Hz或60 Hz，输出频率小于600 Hz的通用变频调速设备（以下简称调速设备）。
注：交流额定输入电压1 140 V的调速设备可参照本文件执行；输出频率大于600 Hz的电器也可参照本文件执行。
有关的性能等要求由制造厂和用户协商确定。
本文件规定了调速设备的试验方法。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 2423.1—2008 电工电子产品环境测试第2部分：试验方法试验A：低温GB/T 2423.2—2008 电工电子产品环境测试第2部分：试验方法试验B：高温GB/T 2423.4—2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热（12 h+12 h 循环）GB/T 2423.10—2019 电工电子产品环境测试第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）GB/T 2900.33—2004 电工术语电力电子技术GB/T 3768—2017 声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方采用包络测量表面的简易法GB/T 3859.1—2013 半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1部分：基本要求规范GB/T 3859.2—2013 半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-2部分：应用导则GB/T 3859.4—2004 半导体变流器包括直接直流变流器的半导体自换相变流器GB 4208—2017 外壳防护等级（IP代码）GB/T 4798.3—2023 环境条件分类环境参数组分类及其严酷程度分级第3部分：有气候防护场所固定使用GB/T 12668.1—2002 调速电气传动系统第1部分：一般要求低压直流调速电气传动系统额定值的规定GB 12668.3—2012 调速电气传动系统第3部分：电磁兼容性要求及其特定试验方法GB/T 12668.4—2006 调速电气传动系统第4部分:一般要求交流电压1 000 V以上但不超过35 kV的交流调速电气传动系统额定值的规定GB/T 12668.501—XXXX 调速电气传动系统第5-1部分：安全要求电气、热和能量GB/T 17627.1—2019 低压电气设备的高电压试验技术第1部分：定义和试验要求GB/T 30844.1—XXXX 1 kV及以下通用变频调速设备第1部分：技术条件3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
三电平变频器主电路的设计
三电平变频器主电路的设计摘要：本文介绍了三电平变频器主电路的设计与实现。
首先，对不同拓扑结构的三电平变频器进行了比较与分析，选择了基于NPC结构的变频器。
其次，详细探讨了主电路的设计与参数计算，包括电容器选型、IGBT模块的配置、电感线圈的设计等。
最后，进行了仿真验证，结果表明所设计的三电平变频器主电路具有高性能的特点。
关键词：三电平变频器，NPC结构，主电路设计，电容器选型，电感线圈设计正文：一、引言随着交流调速技术的应用越来越广泛，三电平变频器作为一种重要的交流调速装置，得到了越来越广泛的应用。
三电平变频器主要解决了传统变频器因过大过小等问题导致效率不高和输出电磁干扰等问题。
因此，本文将着重介绍三电平变频器主电路的设计与实现，旨在提供一个完整的可操作参考。
二、三电平变频器拓扑结构的选择常见的三电平变频器拓扑结构有：基于H桥结构的全桥式、基于三相桥结构的三相桥式、基于NPC结构的NPC式等。
这些结构各有优劣，但基于NPC结构的三电平变频器因其电路简单、转换效率高等优点而广泛应用。
基于NPC结构的三电平变频器由三个相同的电平器串联组成，其主要优势在于：1)有较低的电路电压应力，利于IGBT模块的配置；2)以及能够为每个桥臂提供三种不同的信号电平输出，利于进一步减小输出谐波和电磁干扰。
三、主电路的设计1. 电容器选型在三电平变频器中，电容器是非常重要的部件。
适当的电容器容量可以减小电路谐波、降低电路电压应力和减少损耗。
本设计中选用了900μF的磁性耦合电容器。
2. IGBT模块的配置IGBT模块是主电路中的核心部件，因此其配置需要详细考虑。
本文使用了1200V/450A的模块，可满足工业级大功率需求。
3. 电感线圈设计电感线圈是三电平变频器中的另一关键部件，可以减小输出谐波和降低过流风险。
本文设计了两个电感线圈，分别为50mH和100mH的线圈。
四、仿真验证与实验结果本文使用PSIM软件对所设计的三电平变频器主电路进行了仿真分析。
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。
变频器主电路结构及功能认识实验报告
变频器主电路结构及功能认识实验报告篇一：变频器是一种用于改变电机转速和转矩的电子设备,可以优化电机的能效和性能。
下面是一份关于变频器主电路结构及功能的认识实验报告。
一、变频器主电路结构变频器的主电路通常由以下几个部分组成:1. 整流器:将直流电转换成交流电的电路,用于将机械能转换成电能。
2. 滤波器:去除电源中的高频噪声和干扰,保证输出的交流电质量。
3. 逆变器:将滤波后的交流电转换成直流电,用于控制电机的转速和转矩。
4. 控制电路:根据用户设定的参数和命令,对逆变器进行控制,实现对电机的控制。
5. 电源电路:提供变频器所需的电源电压和电流。
二、变频器主电路的功能1. 控制电机转速:变频器可以通过输入的电机转速信号来控制电机的转速,实现对电机的平滑控制。
2. 控制电机转矩:变频器可以通过输入的电机电流和电压信号来控制电机的转矩,实现对电机的精确控制。
3. 优化电机能效:变频器可以通过调整输出电压和频率,优化电机的能效,降低电机的能耗和噪音。
4. 适应不同的工作模式:变频器可以根据用户的需要,设置不同的工作模式,如平常用的工作模式、加速模式、减速模式等。
5. 自动适应:变频器可以通过自适应控制,自动适应电机的负载变化和工作条件变化,保持输出电压和频率的稳定。
三、实验设计为了更深入地了解变频器主电路的结构及功能,可以进行以下实验:1. 测量整流器的输出电压和电流,了解整流器的工作原理。
2. 测量滤波器的输出电压和电流,了解滤波器的作用和原理。
3. 测量逆变器的输出电压和电流,了解逆变器的工作原理和性能指标。
4. 连接电机和变频器,测试变频器的控制能力,并测量电机的转速和转矩。
5. 测试变频器的工作模式和自适应控制功能,了解变频器的性能和可靠性。
通过实验,可以深入了解变频器主电路的结构和功能,掌握变频器的工作原理和应用技巧,为实际应用提供参考。
篇二：变频器是一种能够对电机进行频率控制的设备,常用于改变电机的转速和转矩。
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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。
2、范围本规范规定了样机的主电路测试方法，适用于英威腾电气股份有限公司开发的所有变频器产品。
3、定义l变频器主电路：是指包括功率半导体器件，如IGBT、整流二极管和IGBT的驱动、保护电路l变频器额定运行：是指变频器工作在额定输入电压和缺省载频下，驱动适配电机50Hz 运行，输出额定电流。
l适配电机：与变频器同功率或者是大一功率，小一功率的电机，（不包括电机并联）4、引用标准和参考资料（1）西门康功率模块应用手册（2）三菱IGBT 模块应用手册（3）富士IGBT 模块应用手册5、测试环境测试环境可分为常温实验室环境和环境试验箱。
受变频器体积大小不一和无法加载的限制，除小功率变频器（A、B、C、E体积变频器）外大部分变频器不能在环境试验箱中进行。
目前将变频器整机测试环境统一为常温实验室环境。
单独模块测试环境分常温实验室环境和环境试验箱。
6、测试方法与判定准则6.1 整流二极管反向耐压测试测试说明：在变频器使用过程中由于电网波动或负载回灌电压过高会造成整流二极管反偏压过高，此测试是为了验证整流二极管的耐压能力。
测试设备：CS9932B型程控安规综合测试仪（南京长盛仪器有限公司）测试方法：1.整流模块单独测试；2.在常温下测试。
给二极管加上反偏电压（阳极接负，阴极接正），测试电压为VRRM，（Repetitive Peak Reverse V oltage反向重复峰值电压）记录此时的漏电流值。
3.在85℃环境温度下测试。
可使用环境实验室的可程式恒温恒湿实验箱来对整流模块进行加热，设定温度为85℃，设定湿度为0%（不控制湿度）。
先将整流桥的各接线端子用导线引出到实验箱外。
加温至85℃并保持4小时以上，不冷却测试。
给二极管加上反向偏置电压，测试电压分别为：4. 220V机种用整流模块，从1/2VRRM开始，以100V为步长逐渐增加至VRRM;5.380V机种用整流模块，从2/3VRRM开始，以100V为步长逐渐增加至VRRM，记录各电压点的漏电流大小。
6.在120℃环境温度下测试。
继85℃温度下测试后直接升温至120℃，保持4小时后，不冷却测试。
给二极管加上反偏电压，测试电压分别为：7. 220V机种用整流模块：从1/2VRRM开始，以100V为步长逐渐增加至VRRM;8.380V机种用整流模块：从2/3VRRM开始，以100V为步长逐渐增加至VRRM，记录各电压点的漏电流大小。
9.测试时，电压上升时间设定为10秒，电压保持时间为60秒，电压下降时间设定为10秒，漏电流上限设定为10mA，漏电流下限设定为0。
在电压保持时间内，如漏电流值基本维持不变，可再向上提高一个步长的电压值进行测试，如漏电流急剧上升，则可停止实验，记录此时的电压值，最大漏电流值，此时电压值即为最大耐受电压。
验收准则：若满足：常温下，测试电压≤V RRM，漏电流≤I RRM；85℃温度下，测试电压≤V RRM，漏电流≤3I RRM；120℃温度下，测试电压≤V RRM，漏电流≤5I RRM，判定为合格，否则不合格。
（如器件资料中给定了85℃或120℃时的I RRM值，则依85℃或120℃时的I RRM值判定；如器件资料中未给定85℃或120℃时的I RRM值，则以上述标准判定）注意事项：1.整流二极管耐压测试时，耐压仪的测试模式选择为直流耐压测试；2. 按照仪器使用说明书正确接线，红色测试线为正极，接整流二极管的阴极，黑红色测试线为负极，接整流二极管的阳极。
6.2 整流模块绝缘耐压测试测试说明：三相整流模块装配在同一块散热器上，大多数情况下，三相逆变模块也装配在同一块散热器上，而且散热器和机箱外壳是连接在一起的。
整流模块绝缘性能不够可能会造成功率单元之间短路或变频器使用者发生触电危险。
此测试是为了验证整流模块端子和模块底板之间的绝缘能力。
测试设备：CS9932B型程控安规综合测试仪（南京长盛仪器有限公司）测试方法：1.整流模块单独测试；2.在常温下测试。
将整流模块的主端子全部短接起来，在主端子的短接线和模块基板之间施加测试电压，测试电压值为器件数据表给定的V ISO（Isolation Breakdown V oltage）或V ISOL，记录测试过程的最大漏电流。
测试时，电压上升时间设定为10秒，电压持续时间为60秒，电压下降时间设定为10秒，漏电流上限设定为5mA，漏电流下限设定为0。
验收准则：耐压测试结束器件未击穿损坏，且漏电流≤2mA，判定为合格，否则不合格。
注意事项：1. 按照仪器使用说明书正确接线；2. 在如果功率模块集成了整流、逆变单元，整流模块绝缘测试和逆变模块绝缘测试可以合并进行，但注意另个把IGBT的门极端子全部短接好，在主端子和基板之间施加测试电压。
6.3 IGBT栅-射极间漏电流测试（I GES）测试说明：由于器件本身特性，电路寄生参数或器件间互相耦合的原因，会使IGBT栅-射极间有瞬时大电压，此测试是为了验证IGBT栅-射极耐压能力测试设备：TH2686电解电容漏电流测试仪（常州同惠电子有限公司）测试方法：1. IGBT模块单独测试；2. 常温下测试。
将IGBT集-射极短路，在栅-射极间加测试电压，栅极接正，射极接负。
测试电压分别为15V、20V、25V，分三次测试逐渐提高电压等级；3. 测试时，充电时间设定为3S，测试时间为5S，最大允许漏电流数值设定为2I GES。
在测试时间内，如漏电流值基本维持不变，方可再向上提高一档电压等级进行测试，如漏电流急剧上升，则可停止实验，记录此时的电压值，最大漏电流值，此时电压值即为最大耐受电压。
当满足栅-射极间漏电流≤I GES，且最大耐受电压≥20V时，判定为合格，否则不合格。
注意事项：1.在进行测试前，应先将IGBT集-射极短路。
对于两串联IGBT模块，测试上桥时，须将上桥的CE两端短接，测试下桥时，须将下桥的CE两端短接。
对于三相IGBT模块，不管是测试哪一相，也不管是测试上桥还是下桥，都必须将所测试的IGBT的CE两端短接，上桥的CE和下桥的CE应分别短接；2. IGBT栅-射极耐压测试时，测试模式选择为直流耐压测试；3. 按照仪器使用说明书正确接线，红色测试线为正极，接IGBT栅极，黑红色测试线为负极，接IGBT发射极。
6.4 IGBT断态集-射极间漏电流测试（I CES）测试说明：变频器在换流过程中，由于di/dt 及寄生参数的影响，会使IGBT的V CE过高。
此测试是为了验证IGBT集-射极耐压能力。
测试设备：CS9932B型程控安规综合测试仪（南京长盛仪器有限公司）测试方法：1.IGBT模块单独测试；2.在常温下测试。
首先将IGBT的栅-射极之间用铜导线焊接使其可靠短路，再给IGBT加上正偏电压（集电极接正，发射极接负），测试电压为V CES（Collector-emittersaturation voltage），记录此时的漏电流，即为Ices（Collector-emitter cut-off current），并填写《IGBT模块断态漏电流(Ices)测试数据表》；3.在85℃环境温度下测试。
可使用环境实验室的可程式恒温恒湿实验箱来对IGBT模块进行加热，设定温度为85℃，设定湿度为0%（不控制湿度）。
先将IGBT的栅-射极短路，并从IGBT的C极、E极引出测试线到实验箱外。
加温至85℃并保持4小时以上，不冷却测试。
给IGBT加上正偏电压（集电极接正，发射极接负），测试电压分别为：220V机种用逆变单元，从1/2V CES开始，以100V为步长逐渐增加至V CES；380V机种用逆变单元，从2/3V CES开始，以100V为步长逐渐增加至V CES，测试漏电流大小，并记录。
测试时逐步提高电压等级；4.在120℃环境温度下测试。
继85℃温度下测试后再升温至120℃，保持4小时后，不冷却测试。
将IGBT栅-射极短路，给IGBT加上正偏电压（集电极接正，发射极接负），测试电压分别为：220V机种用逆变单元，从1/2V CES开始，以100V为步长逐渐增加至V CES；380V机种用逆变单元：从2/3V CES开始，以100V为步长逐渐增加至V CES，测试漏电流大小，并记录。
测试时逐步提高电压等级。
5.冷却至常温后测试。
继120℃环境下测试后，自然冷却至常温（放置12小时以上），再进行测试。
将IGBT栅-射极短路，给IGBT加上正偏电压（集电极接正，发射极接负），测试电压为V CES，记录此时的漏电流。
当满足：常温下测试电压≥V CES，漏电流≤I CES ；85℃高温下测试电压≥V CES，漏电流≤3I CES ；120℃高温下测试电压≥V CES，漏电流≤5I CES ；判定为合格，否则不合格。