变频器原理及维修与调试介绍

合集下载

变频器的维修原理及安全注意事项

变频器的维修原理及安全注意事项

变频器的维修原理及安全注意事项变频器是一种将交流电能转化为可控直流电能,并通过逆变器将其重新转化为交流电能的电力调节装置。

它可以根据负载需求实时调整输出电压和频率,以控制电动机的转速和力矩。

变频器在工业自动化领域被广泛应用,但在使用和维修过程中需要注意一些安全事项。

变频器的维修原理如下:1. 断电检查:在进行维修操作之前,首先需要切断变频器的电源,并检查电源线是否正确连接。

2. 开箱检查:打开变频器的外壳,检查内部电路板的连接是否良好,是否有松动或烧毁的元件。

3. 维修设备准备:维修变频器时需要一些专用工具和测试设备,如万用表、示波器和焊接设备。

4. 故障分析:根据用户的报警信息和故障现象,结合变频器的原理和电路分析,确定故障的可能原因。

5. 备件更换:根据故障分析结果,更换烧毁或损坏的元件,确保更换的元件型号和参数与原件一致。

6. 焊接修复:如果发现电路板上有焊接点松动或烧毁的情况,需要进行焊接修复,确保焊接牢固。

7. 调试测试:完成维修后,需要对变频器进行调试测试,检查修复结果是否符合要求。

8. 安全测试:在重新连接电源之前,需要进行一系列安全测试,确保变频器的安全性能符合标准要求。

变频器维修过程中需要注意以下安全事项:1. 高压危险:变频器内部的电路板和元件存在高电压,维修人员需要事先断电,并确保电源线与变频器的连接断开,以避免触电事故发生。

2. 静电防护:在进行维修操作之前,维修人员应该正确穿戴静电防护设备,如抗静电手套和鞋套,以避免静电引起的元件损坏。

3. 点火危险:变频器内部存在电容器,维修人员需要确保电容器已经完全放电,以避免点火事故发生。

4. 物料选择:在更换元件时,维修人员需要使用与原件相同的型号和参数的元件,以确保电路的正常运行和安全性能。

5. 系统测试:在完成维修后,需要对整个变频器系统进行综合性测试,确保修复的效果符合要求,并检查是否有其他故障发生。

6. 记录保存:维修人员需要在维修过程中做好维修记录,包括故障现象、维修过程和使用的工具和设备,以备日后参考。

变频器的工作原理及选型

变频器的工作原理及选型

变频器的工作原理及选型一、工作原理变频器是一种将电能转换为可调频交流电能的电力调节装置。

它主要由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。

下面将详细介绍变频器的工作原理。

1. 整流器变频器的输入端通常连接到交流电源,而交流电源输出的电流是交变的。

为了将交流电转换为直流电,变频器首先需要一个整流器。

整流器将交流电转换为直流电,常用的整流器有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。

2. 滤波器直流电信号经过整流后,仍然存在一些脉动。

为了消除这些脉动,需要使用滤波器。

滤波器可以平滑直流电信号,使其变得更加稳定。

3. 逆变器经过整流和滤波后的直流电信号,需要经过逆变器将其转换为可调频的交流电信号。

逆变器是变频器的核心部件,它可以根据控制信号调整输出电压的频率和幅值。

4. 控制电路控制电路负责监测和控制变频器的工作状态。

它接收来自用户的控制信号,并根据信号调整逆变器的输出频率和幅值。

控制电路还可以实现对变频器的保护功能,如过流保护、过压保护和过热保护等。

二、选型指南选择合适的变频器对于确保设备的正常运行至关重要。

以下是一些选型指南,帮助您选择适合的变频器。

1. 功率需求首先需要确定所需的变频器功率。

功率需求取决于所驱动设备的负载特性、工作条件和所需的控制精度等因素。

通常,可以根据设备的额定功率和工作条件来确定变频器的功率范围。

2. 输入电压和频率根据所在地区的电网标准,确定变频器的输入电压和频率。

大多数变频器能够适应不同的输入电压和频率范围,但仍需确保与实际电源匹配。

3. 输出电压和频率根据所驱动设备的要求,确定变频器的输出电压和频率。

输出电压和频率应与设备的额定电压和频率匹配,以确保设备正常运行。

4. 控制方式根据设备的控制需求,选择合适的控制方式。

常见的控制方式包括V/F控制、矢量控制和直接转矩控制等。

不同的控制方式适用于不同的应用场景,需根据实际需求进行选择。

5. 额定电流和过载能力根据设备的负载特性和起动过程中的电流峰值,选择合适的变频器额定电流和过载能力。

变频器原理与维修

变频器原理与维修

变频器原理与维修一、变频器原理介绍变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装臵。

我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。

整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM 波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

变频器选型:变频器选型时要确定以下几点:1) 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。

2) 变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。

3) 变频器与负载的匹配问题;I.电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。

II. 电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。

对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。

III.转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装臵时有可能发生。

4) 在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加二、变频器常见故障的分析与处理1 变频器参数设臵类故障在使用过程中变频器能否满足用户系统的要求,其参数设臵非常重要,如果参数设臵不正确,变频器便不能正常工作。

1.1 变频器的参数设臵生产厂在进行变频器出厂调试时,对变频器的每一个参数都设有一个默认值,这些默认参数值一般被称作工厂值。

当用户使用的变频器是在这些参数值下工作时,则用户能以面板操作方式使变频器正常运行。

但是,实际情况往往是面板操作并不能完全满足大多数用户传动系统的要求。

所以,用户在正确使用变频器之前,必须要对变频器参数的默认值进行如下几个方面的辨识和重新设臵:1)确认电机的功率、电流、电压、转速、最大频率等参数(这些参数可以从电机铭牌中查得)是否与默认值相符,如果不符时则要对默认值进行重新设臵;2)确认变频器采取的控制方式(即速度控制、转矩控制、PID 控制或其他控制方式)后,一般还需要根据控制精度进行静态或动态辨识;3)设定变频器的启动方式,一般变频器在出厂调试时设定为面板启动,用户可以根据实际情况选择自己的启动方式,可以用面板、外部端子、通讯等方式;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、通讯方式给定等,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的综和。

变频器的维修原理及安全注意事项(2篇)

变频器的维修原理及安全注意事项(2篇)

变频器的维修原理及安全注意事项交-直-交变频器基本工作原理:首先将三相交流电滤波后通过桥式整流电路转换成直流电,滤波后将直流电由桥式逆变电路转换成不同频率的三相交流电输出。

1.确定变频器的故障范围在实际经验检修中,一般在没有变频器电路原理图情况下,变频器多由主电路电力电子元件的损坏造成。

对于主回路部分首先应判断故障范围,给变频器上电,测量直流母线电压值是否等于输入电压有效值的1.35倍。

若电压正常可分判断逆变部分故障,否则可能是整流功率元件、预充电回路或滤波电容等元件损坏。

对于少数内部有接触器的变频器,接触器是直流母线预充电部分,其启动是由变频器上电后,自检测无故障报警信号和给定启动信号后才启动接触器。

接触器如果不启动没有直流母线电压,就无法判断故障范围。

首先,模拟给定逆变部分无故障反馈信号和外部启动信号,人为让接触器吸合,可测量到直流母线电压,根据直流电压大小判断故障范围,方法同上。

注意启动预充电接触器前,给定的信号有时是脉冲触发信号而不是电平信号。

2.整流单元静态检测判断整流部分某个功率元件损坏方法是利用整流元件的单向导电性,在静态下正、反阻值正常时应不同,具体方法如下:整流部分的三相桥式整流电路可能是二极管整流、可控硅半控整流、可控硅全控整流或是igbt整流。

不管是哪种方式,三相整流电路是对称的,则静态测试阻值结果应符合对称原则,即在静态下三相输入或输出端相对直流母线正、负极正反测试值应是对称的。

选择万用表的二极管档。

(1)第一步,将红表笔接直流母线正极,黑表笔分别接电源输入三相接线端处,3个测试值应该是相同的。

再反过来,将黑表笔接直流母线正极,红表笔分别接输入电源三相接线处,3个测试值也应该是相同的。

若采用二极管整流桥进行整流导通时万用表显示0.4~0.6v,反向截止时显示无穷大。

如果三相测量值偏差较大,或是某相正反测量值相近或相同,则此二极管元件损坏。

(2)第二步,将红表笔接直流母线负极,黑表笔分别接输入电源三相接线处,3个测试值应该是相同的。

最新变频器原理及西门子6SE70变频器维修及调试幻灯片

最新变频器原理及西门子6SE70变频器维修及调试幻灯片
件; CP5611 DP网卡(笔记本用CP5512); 通讯电缆:
➢ 1)带有软件升级开关的RS232软件接口、通讯电缆; ➢ 2)带有R232/RS485转换接口的RS485接口通讯电缆; ➢ 3)PROFIBU通讯电缆,6XV1830-1CH15。
注意: 6SE70系列变频器的RS232电缆可以自制, 注意严格按照大全上的制做方法, 注意焊接安全!
6SE70逆变器测试盒的使用方法
1、可用于书本型、架装型与柜装型,但不可直接 用与增强书本型。
2、测量中间电压(端子:“C”和“D”)使中间 电压小于50V。拆掉装置与电机的连线。
3、拆下调节组件“CU”,接上测试线,将测试盒 上的所有开关都拨到“0”挡。
4、通过插头X9接通24V电源(24…28V) X9/1=P24, X9/2=M适合的电源为0-30V/5A。
主要的非通电检查3
用高阻表做绝缘检查
将变频器的U1、V1、W1、C、D、U2、V2、 W2各点用一组测试短路线(如带有鳄鱼的短路线, 应自制)短路成一点。其高阻检测表的正极性表 笔接上述短路点,负表笔接系统外壳(PE),测 试电压可选DC-500V或DC-1000V在上述端子外侧 无其它连接的情况下,测得的电阻值应》2兆欧姆 (多在2兆欧姆-10兆欧姆之间)。但这个结果有 时会受现场环境湿度的影响,端子外部保有连接 的情况下也会对此值有大的影响。
负表笔 X1:W1
无穷大
正表笔 D/L-
负表笔 D/L-
负表笔 X1:U1
0.3~0.6V三相平衡
正表笔 X1:U1
无穷大
负表笔 X1:V1
0.3~0.6V三相平衡
正表笔 X1:V1
无穷大
负表笔 X1:W1

变频器的工作原理及选型

变频器的工作原理及选型

变频器的工作原理及选型一、工作原理变频器是一种电力调速装置,主要用于控制交流电动机的转速和转矩。

它通过改变电源频率和电压来调整机电的运行状态,从而实现对机电的精准控制。

变频器的工作原理可以简单分为三个步骤:输入电源调整、直流电源生成和输出电压调整。

1. 输入电源调整:变频器首先接收来自电网的交流电源,并通过滤波电路对电源进行滤波,去除电源中的噪声和干扰。

然后,变频器使用整流电路将交流电源转换为直流电源。

2. 直流电源生成:变频器使用逆变电路将直流电源转换为可调节的交流电源。

逆变电路中的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)通过不同的开关方式,控制电流的流动方向和大小,从而调整输出电压的频率和幅值。

3. 输出电压调整:变频器将调整后的交流电源送入机电,通过改变输出电压的频率和幅值来控制机电的转速和转矩。

变频器使用PWM(脉宽调制)技术,通过不同的脉冲宽度来控制输出电压的幅值,从而实现对机电的精确控制。

二、选型指南在选择变频器时,需要考虑以下几个因素:1. 功率需求:根据所驱动的机电的功率需求,选择适当的变频器。

通常,变频器的功率范围应略大于机电的额定功率,以确保变频器可以正常工作并有一定的过载能力。

2. 输入电压和频率:根据现场电源的电压和频率要求,选择相应的变频器。

普通来说,变频器可以适应多种输入电压和频率,但还是需要根据实际情况进行选择。

3. 控制方式:根据对机电转速和转矩的控制需求,选择合适的控制方式。

常见的控制方式包括V/F控制、矢量控制和直接转矩控制等。

不同的控制方式有不同的特点和适合范围,需要根据具体的应用场景进行选择。

4. 保护功能:变频器应具备多种保护功能,如过载保护、短路保护、过压保护等。

这些保护功能可以保证变频器和机电的安全运行,并延长设备的使用寿命。

5. 通信接口:如果需要与其他设备进行联网或者远程监控,需要选择具备相应通信接口的变频器。

常见的通信接口包括RS485、Modbus、Profibus等。

变频器维修培训

变频器维修培训

变频器维修培训一、变频器维修培训需知变频器作为电力控制器件的重要一员,广泛应用于工业生产及家用电器等诸多领域。

在使用过程中,由于操作不当、环境因素等原因,变频器可能会出现故障。

因此,了解变频器的基本工作原理和常见故障原因,进行有效的维修和维护是至关重要的。

二、变频器工作原理变频器是一种能将交流电源转换成直流电源、然后再将直流电源转换成可调频的交流电源输出的调速装置。

电路结构主要由输入电源电路、整流电路、中间电容电路、逆变电路和控制电路构成。

其中,控制电路是指控制变频器的运行模式、频率、电流和电压序列等参数的电路。

三、常见故障原因1. 电源输入不平稳,导致整流电路工作异常或滤波效果不佳。

2. 整流电路元件老化、损坏或元件接触不良,导致整流电路输出不稳定或无输出。

3. 逆变电路元件老化、损坏或元件接触不良,导致逆变电路输出不稳定或无输出。

4. 控制电路元件老化、损坏或元件接触不良,导致变频器控制失效或控制信号输出不稳定。

5. 电机绕组短路、接触不良或轴承磨损等原因,导致电机故障。

四、变频器维修技术1. 维修前检查(1)检查电源输入是否正常,是否存在电压波动等情况。

(2)检查整流电路、中间电容电路和逆变电路元件是否失效、老化或接触不良。

(3)检查控制电路元件是否失效、老化或接触不良。

(4)检查电机绕组、轴承等是否正常。

2. 维修方法(1)更换失效或老化的电源、电路元件或电机部件。

(2)清洁电路印刷板、连接器、散热器等。

(3)重新焊接电路元件或电机连接器。

(4)调整电机参数、控制参数和预警界面设置。

(5)根据维修手册或技术专家提供的建议进行操作。

五、变频器维护技巧1. 定期清洁电路印刷板、连接器和散热器,避免灰尘等杂质的影响。

2. 定期检查所有电路元件和电机部件是否正常。

3. 定期更换电路元件、电机部件或电机轴承等易损件。

4. 严格遵守操作规程,避免误操作导致设备损坏。

5. 对设备进行常规维护,确保设备长期稳定运行。

变频器制动电路工作原理和维修技巧

变频器制动电路工作原理和维修技巧

变频器制动电路⼯作原理和维修技巧⼀、为什么要采⽤制动电路?因惯性或某种原因,导致负载电机的转速⼤于变频器的输出转速时,此时电机由"电动"状态进⼊"动电"状态,使电动机暂时变成了发电机。

⼀些特殊机械,如矿⽤提升机、卷扬机、⾼速电梯等,风机等,当电动机减速、制动或者下放负载重物时,因机械系统的位能和势能作⽤,会使电动机的实际转速有可能超过变频器的给定转速,电机转⼦绕组中的感⽣电流的相位超前于感⽣电压,并由互感作⽤,使定⼦绕组中出现感⽣电流——容性电流,⽽变频器逆变回路IGBT两端并联的⼆极管和直流回路的储能电容器,恰恰提供了这⼀容性电流的通路。

电动机因有了容性励磁电流,进⽽产⽣励磁磁动势,电动机⾃励发电,向供电电源回馈能量。

这是⼀个电动机将机械势能转变为电能回馈回电⽹的过程。

此再⽣能量由变频器的逆变电路所并联的⼆极管整流,馈⼊变频器的直流回路,使直流回路的电压由530V左右上升到六、七百伏,甚⾄更⾼。

尤其在⼤惯性负载需减速停车的过程中,更是频繁发⽣。

这种急剧上升的电压,有可能对变频器主电路的储能电容和逆变模块,造成较⼤的电压和电流冲击甚⾄损坏。

因⽽制动单元与制动电阻(⼜称刹车单元和刹车电阻)常成为变频器的必备件或⾸选辅助件。

在⼩功率变频器中,制动单元往往集成于功率模块内,制动电阻也安装于机体内。

但较⼤功率的变频器,直接从直流回路引出P、N端⼦,由⽤户则根据负载运⾏情况选配制动单元和制动电阻。

⼀例维修实例:⼀台东元7300PA 75kW变频器,因IGBT模块炸裂送修。

检查U、V相模块俱已损坏,驱动电路受强电冲击也有损坏元件。

将模块和驱动电路修复后,带7.5kW电机试机,运⾏正常。

即交付⽤户安装使⽤了。

运⾏约⼀个⽉时间,⽤户⼜因模块炸裂。

检查⼜为两相模块损坏。

这下不敢⼤意了,询问⽤户⼜说不⼤清楚。

到⽤户⽣产现场,算是弄明⽩了损坏的原因。

原来变频器的负载为负机,因⼯艺要求,运⾏三分钟,⼜需在30秒内停机。

变频器的原理和维修内容

变频器的原理和维修内容

变频器的原理和维修内容变频器的原理和维修内容一、变频器的原理变频器是一种能够将电源交流电转换为变频交流电的装置,常见的应用是将工业交流电转换为适合驱动电机的交流电。

下面是变频器的工作原理:1. 电源输入:变频器的电源输入一般是工业交流电,通常为三相交流电源,如380V±15%,50Hz±2%。

2. 整流滤波:交流电经过整流及滤波电路,将交流电转换为直流电,同时去除电源中的杂波和干扰。

3. 逆变器:经过整流滤波后的直流电通过逆变器,由内部的高频开关元件将直流电转换为高频交流电。

4. PWM调制:逆变器输出的高频交流电经过PWM调制电路,将高频交流电转换为可调频的交流电,使得输出频率可调。

5. 输出滤波:变频器输出的可调频交流电通过输出滤波电路,去除高频噪声和杂波,得到稳定的可调频交流电。

6. 控制电路:变频器有不同的控制方式,比如开环控制和闭环控制,通过控制电路对输出交流电进行精确调节,实现驱动电机的转速及运行状态控制。

二、变频器的维修内容变频器在使用过程中可能会出现各种故障,需要进行相应的维修。

以下是常见的变频器维修内容:1. 电源故障:变频器电源问题包括输入电压异常、电源模块故障等。

维修时需要检查输入电压是否正常,检查电源模块是否损坏,电容是否漏液等。

2. 整流滤波故障:整流滤波电路故障可能导致电压输出波形不正常,表现为电机运行不稳定、噪声大等。

维修时需要检查整流滤波电路中的二极管、电容等元件是否损坏。

3. 逆变器故障:逆变器故障可能导致输出波形失真、频率不稳定等问题。

维修时需要检查逆变器中的IGBT(绝缘栅双极晶体管)、电容等是否出现故障。

4. 控制电路故障:控制电路的问题可能导致变频器无法正常工作,比如控制信号失效、程序错误等。

维修时需要检查控制电路中的元件、接线等是否正常。

5. 过载保护故障:变频器通过电流保护功能可以保护电机不被过载,但过载保护故障可能导致驱动电机无法正常工作。

变频器工作原理及维修知识

变频器工作原理及维修知识

变频器工作原理及维修知识变频器是一种电力电子设备,用于控制电动机的转速和输出功率。

它通过调整电源输入电压和频率来实现对电动机的控制。

变频器由电源、整流器、滤波器、逆变器和控制电路等组成。

变频器的工作原理如下:1.电源:提供电能,一般为交流电源,常见的为三相交流电。

2.整流器:将交流电转换为直流电,采用整流电路实现。

3.滤波器:对直流电进行滤波处理,消除波动和杂散。

4.逆变器:将直流电转换为交流电,通过逆变电路实现,控制交流电的频率和幅值。

5.控制电路:对逆变器进行控制,通过控制信号调整逆变器的输出频率和电压,从而控制电动机的转速和输出功率。

维修变频器时,需要注意以下几点:1.外部维修:检查变频器外部接线是否正确,是否松动或断开,检查变频器的接地是否良好,是否有电源故障等。

2.故障现象:根据用户提供的故障描述,分析故障原因可能性,对故障进行分类和归类,找到故障所在。

3.检查电源:检查电源电压是否正常,电源线路是否受损,检查电源模块是否正常,有无明显的烧毁痕迹。

4.检查驱动电路:检查驱动电路是否正常工作,有无明显的烧毁痕迹,检查电容、电阻、二极管等元器件的工作状态。

5.探测电路:检查探测电路是否正常工作,检查传感器的连接是否松动或断开,检查传感器的工作状态。

6.逆变器:检查逆变器是否正常工作,检查IGBT、电阻、电容等元器件的工作状态,是否有明显的烧毁痕迹。

7.控制电路:检查控制电路是否正常工作,检查芯片和电路板的工作状态,是否有明显的烧毁痕迹。

8.故障排除:根据检查结果,找到故障的具体原因,进行修复或更换故障元器件,重新测试变频器功能是否正常。

维修变频器需要具备一定的电子技术知识和工程经验。

在维修过程中,应注意安全,避免触电事故发生。

另外,维修过程中要有耐心,仔细排查,辨别故障的具体原因,对于复杂的故障可以寻求专业人员的帮助。

在维修完成后,还应进行功能测试,确保变频器能正常工作。

变频器工作原理

变频器工作原理

变频器工作原理一、引言变频器是一种电气设备,用于控制交流电动机的转速和运行方式。

它通过改变电源电压和频率来实现对电机的精确控制。

本文将详细介绍变频器的工作原理及其组成部分。

二、工作原理变频器主要由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。

其工作原理如下:1. 整流器变频器的输入电源一般为交流电,而交流电无法直接用于驱动电机。

因此,整流器的作用是将交流电转换为直流电。

整流器通常采用可控硅等元件,通过控制开关的导通和截止,将交流电转换为脉冲状的直流电。

2. 滤波器由于整流器输出的直流电含有较多的谐波成分和纹波,需要经过滤波器进行滤波处理。

滤波器主要由电容器和电感器组成,能够平滑直流电的波形,使其接近纯直流电。

3. 逆变器逆变器是变频器的核心部分,其作用是将滤波后的直流电转换为交流电,并通过改变交流电的频率和电压来实现对电机的控制。

逆变器通常采用可控硅、晶闸管或IGBT等元件,通过控制开关的导通和截止,将直流电转换为可调节频率和电压的交流电。

4. 控制电路控制电路是变频器的智能部分,负责接收用户的控制指令,并根据需要调整逆变器的输出频率和电压。

控制电路通常由微处理器和相关电路组成,可以实现多种控制方式,如恒定转速控制、恒定转矩控制和矢量控制等。

三、应用场景变频器广泛应用于各种需要精确控制电机转速和运行方式的场景,如工业生产线、空调系统、水泵控制、电梯及升降机等。

以下是一些常见的应用场景:1. 工业生产线在工业生产线中,变频器可以根据生产需求精确控制电机的转速和运行方式,实现生产线的高效运行和节能减排。

2. 空调系统变频器可以根据室内温度和需求调整空调压缩机的转速,实现温度的精确控制,提高空调系统的效能和舒适度。

3. 水泵控制变频器可以根据水流需求调整水泵的转速,实现水压的精确控制,提高水泵系统的效率和节能效果。

4. 电梯及升降机变频器可以根据载重量和楼层高度调整电梯和升降机的速度和运行方式,实现平稳、安全的运行。

高压变频器的工作原理和常见故障分析

高压变频器的工作原理和常见故障分析

故障维修高压变频器的工作原理和常见故障分析刘东耀(焦作华飞电子电器股份有限公司,河南 焦作 454000)摘 要:运用高压变频器可以为企业实现节能减排的目标作出贡献,然而在实际运行过程中也仍然存在许多潜在的安全隐患,对发电企业的正常生产造成了不同程度的影响。

为此,笔者将简要介绍高压变频器的工作原理,分析其在运行过程中的常见故障,并提出相应的处理对策。

关键词:高压变频器;工作原理;常见故障分析引言:运用交流变频器调速技术可以实现对于交流电机的调速控制,表现出良好的节能效果,且调速过程相对较为便捷,可以起到十分突出的保护作用,可靠性相对较好。

然而,随着变频器应用范围的不断拓展,导致在运行过程中出现了许多问题。

本文将对高压变频器运行中的常见故障展开分析,并提出相应的预防和处理措施。

1 变频器概述及工作原理1.1变频器概述变频器往往借助电力半导体器件的通断作用进行设备控制,将工频电源进行转化,调整为不同频率的交流电源,并为电动机提供相应频率的电源,以改变电机的运行速度。

高压变频器一般借助对外接口实现在线控制和远程控制,并通过传感器检测的形式展开对于速度、流量及压力等参数的闭环控制。

相比于以往采用的调整方式,变频调速装置在功率因素、工作效率、动态响应、调速范围及精度等多个方面都有其独特的优势。

1.2变频器工作原理现阶段,高压变频器在运行过程中通常采取交直交功率单元多电平串联技术,与高压电源直接相连,并借助功率单元模块的串联进行电源输出,通过0~50Hz的频率可变的电源装置,在不需要增压装置作用的前提下进行高压电机驱动。

高压变频器的各个功率单元都由三相输入、单相输出的脉宽调制型低压变频器构成,表现出良好的技术和结构优势,可以让高压变频器运行的稳定性和可靠性得到切实提升。

借助叠波技术的形式,可以在一定范围内减少高压变频装置中输出电压的谐波含量,让电压弦波的形状无限趋近于标准正弦波,以充分优化变频器的输出性能,是一种高效的“无谐波”高压变频装置。

变频器基础知识

变频器基础知识

4、参数设置说明
A 环境参数 A1-00语言选择(日、英、法、德) A1-01访问等级 A1-02控制方式(V/F、矢量) A1-03初始化
B1-01(0-4)频率指令输入方法
字操作器 拟量端子 EMOBUS传送(SI-K2)与GEPLC以及其他厂家PLC 择卡(CP-216) MEMOBUS传送
E2-01~E2-10电机动态参数
单击此处可添加副标题
F任选功能参数
F1-01~F1-14 PG F1-01 PG constant F1-02 operation selection at PG open circuit(0-3) 减速停止 1、自由滑行停止 非常停止 3、继续运行 F1-03 operation selection at over speed 减速停止 1、自由滑行停止 非常停止 3、继续运行
PG-B2, PG-X2
速度控制范围
1:40
1:40
1:100
1:100
启动转矩
150%/3HZ
150%/3HZ
150%/1HZ
150%/0г/min
速度控制精度
±2%~±3%
±0.3%
±0.2%
±0.2%
转矩控制
不可
不可
不可
可以
适用用途
同时驱动多台电机,电机参数不知道,不能做Autotuning
变频器基础培训
PART 1
6 、维修与保养
3 、 维修注意事项
2 、变频器主回路及控制回路构成
1 、 一般变频器的基本构成与功能
二、变频器的结构形式
3、 V/F矢量控制调速方式
2、 交流电机弱磁调速的概念

变频器定义及工作原理概述

变频器定义及工作原理概述

变频器定义及工作原理概述概述:变频器是一种电子设备,用于控制交流电动机的转速和扭矩。

它通过改变电源电压和频率,实现对电机的精确控制,从而满足不同工作条件下的需求。

本文将详细介绍变频器的定义、工作原理和应用。

一、定义:变频器,又称为变频调速器,是一种能够改变交流电源频率的电子设备。

它通过将输入的固定频率交流电转换为可调节频率的交流电,从而实现对电机速度的控制。

变频器广泛应用于各种工业领域,如制造业、石化、电力、交通等。

二、工作原理:1. 输入电源:变频器通常使用三相交流电源作为输入电源。

输入电源的电压和频率决定了变频器的输出电压和频率范围。

2. 整流器:输入电源经过整流器将交流电转换为直流电。

整流器通常采用可控硅器件,可以根据需要调整输出电压。

3. 滤波器:直流电经过滤波器,去除电源中的脉动,使输出电压更稳定。

4. 逆变器:经过滤波器的直流电通过逆变器转换为可调频率的交流电。

逆变器采用晶闸管或IGBT等器件,能够将直流电转换为交流电,并通过调整开关频率和脉宽来控制输出电压和频率。

5. 控制系统:变频器的控制系统根据用户的需求,通过调整逆变器的开关频率和脉宽,来控制输出电压和频率,从而实现对电机的精确控制。

三、应用:变频器广泛应用于各种工业领域,具有以下几个主要应用场景:1. 电机调速:变频器可以通过调整输出电压和频率,实现对电机的精确调速。

在一些需要变速运行的设备中,如风机、泵、压缩机等,变频器能够根据工作负载的需求,实时调整电机的转速,提高设备的效率和能耗。

2. 节能降耗:通过变频器控制电机的转速,可以避免电机一直以满载运行,从而降低能耗和损耗。

在一些周期性负载较大的设备中,如起重机、卷取机等,变频器能够根据负载情况,调整电机的转速,提高设备的能效。

3. 软启动:变频器可以实现电机的软启动,避免了电机启动时的冲击和压力。

通过逐渐增加电机的转速,变频器能够使电机平稳启动,减少设备的损坏和维修成本。

变频器的工作原理和维护应用

变频器的工作原理和维护应用

变频器的工作原理及应用一.变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。

现在使用的变频器主要采用交—交或交—直—交方式,例如最常用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。

2、整流电路整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。

整流电路一般都是单独的一块整流模块,但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如富士7MBI系列。

<BR>整流模块损坏是变频器常见故障,在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断整流模块是否损坏,当然我们还可以用电压表来测试。

<BR>有的品牌变频器整流电路,上半桥为晶闸管,下半桥为二极管。

如大功率的丹佛斯、台达等变频器。

判断晶闸管好坏的简易方法,可在控制极加上直流电压(10V左右)看它正向能否导通。

这样基本大致能判断出晶闸管的好坏。

另外,富士变频器G9S(P9S)11kW以下的整流模块的特点为该模块集中成五种功能。

整流,预充电晶闸管,制动管,电源开关管,热敏电阻。

如CVM40CD120整流模块引脚及功能的名称。

整流:R、S、T、A(+)、N-(-)充电晶闸管:A1、P1、G+n(触发)制动管:DB、N_、G7(触发) DB1 B+是其续流二极管电源开关管:D8、S8、G8热敏电阻:Th1、Th2G9S(P9S)15kW~22kW,整流模块为(VM100BB160)它的功能除整流外还有预充电晶闸管。

功率在30kW以上的整流模块为单一整流功能。

功率75kW以上为多组并联整流模块。

3、平波电路平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动,为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压(电流),一般通用变频器电源的直流部分对主电路而言有余量,故省去电感而采用简单电容滤波平波电路。

2024版ABB变频器调试与设置详解

2024版ABB变频器调试与设置详解

ONE KEEP VIEW ABB变频器调试与设置详解目录CATALOGUE•变频器基本概念与原理•ABB 变频器产品介绍•调试前准备工作与注意事项•基本参数设置方法与技巧分享•高级功能应用与优化配置建议•常见问题排查与解决方案汇总PART01变频器基本概念与原理变频器定义及作用变频器定义变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

变频器作用实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。

工作原理简述整流将交流电变换为直流电。

滤波将整流后的直流电中的交流成分滤除,得到平滑的直流电。

逆变将直流电再逆变为所需频率的交流电。

常见类型及应用场景电压型变频器适用于对调速范围要求不高的场合,如风机、水泵等。

电流型变频器适用于对调速范围要求较高、负载变化较大的场合,如机床、起重机等。

通用型变频器适用于多种负载类型,具有多种保护功能,广泛应用于各个领域。

市场需求与发展趋势市场需求随着工业自动化程度的不断提高,变频器在节能、提高生产效率等方面发挥着越来越重要的作用,市场需求持续增长。

发展趋势未来变频器将朝着高性能、高可靠性、小型化、智能化等方向发展,同时还将涉及更多新的应用领域。

PART02 ABB变频器产品介绍03ACS380系列经济型变频器,适用于简单调速和节能应用,具有紧凑的设计和易用性。

01ACS800系列适用于多种工业应用,具有高性能和灵活性,提供多种控制方式和通信选项。

02ACS580系列针对风机、水泵等应用进行优化,具有高效能和可靠性,易于安装和调试。

ABB 变频器系列概述调速范围高控制精度确保设备稳定运行,提高生产效率。

控制精度动态响应节能效果01020403通过优化电机控制,实现显著的节能效果。

提供宽广的调速范围,满足不同应用场景的需求。

快速的动态响应能力,适应各种复杂工况。

主要性能参数与技术特点针对恒转矩负载、变转矩负载等不同类型选择合适的变频器。

周工讲“变频器的调试与维修”

周工讲“变频器的调试与维修”








= =
3变频 器的分类
变 频 器 的分 类 方 式 有 很 多 种 。

--—・-
- _J

图 3 三 电 平 电路
1 首 先按 有 无 中 间直 流 环节 分 为交 … )

交 型 和 交
直 …
交型。
充余量 。而单元并联余量大 , 装配 困难 , 但 体积大 , 且需要 单 元并接 的均流 电抗器 进行强 制均流 , 附件 较多 , 设备 体
如其他设备一样 , 用得 当才会带来 良好 的经济效 益。若 使 匹配失调 , 同样 也会 带来 副作 用 , 至会 出现相反 的结果 , 甚 导致设 备不能正 常运 行 , 响生产 和工艺 , 影 给企事业 的生
产和人民生活造成损失 , 酿成不 良影响。 笔者于上世纪 9 代后 期 , 0年 从事变 频器的安装 、 试 调 及维修工作至今 , 1 在 0多年的工作 中, 积累 了丰富的经验 , 其 中也不乏 比较深刻的教训。 因此 , 希望从本期开始 , 自己 将 在工作 中遇到的问题及解决 的方法 ,依据变频器 的工作原
当电机 的极对数 P 转差率 s 变时, 、 不 改变 电源 的供 电 频率 f就可 以平 滑 的改 变电机 的转速 , n K , 与 f , 即:= f1 3 成 正 比, 这就是改变频率可 以平滑改变电机转速的原理。 但是就是这样一个普通 的道理 , 制造变频器却经过 了

百 多 年 的 时 间 。科 技 人 员 在 三 相交 流异 步 电动 机 问世 的
的 电压 。
为了适应大功率电机 的需要 , 采用 I B G T模块 、 整流模块 直接并联或单元并联的方式, 产生低压大功率变频 电源。

变频器的基本原理、特点及维修

变频器的基本原理、特点及维修

变频器的基本原理及特点变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。

常用三相交流异步电动机的结构为图1所示。

定子由铁心及绕组构成,转子绕组做成笼型(见图2),俗称鼠笼型电动机。

当在定子绕组上接入三相交流电时,在定子与转子之间的空气隙内产生一个旋转磁场,它与转子绕组产生相对运动,使转子绕组产生感应电势,出现感应电流,此电流与旋转磁场相互作用,产生电磁转矩,使电动机转动起来。

电机磁场的转速称为同步转速,用N表示N=60f/p(r/min) (1)式中:f—三相交流电源频率,一般为50Hz;p—磁极对数。

当p=1时,N=3000r/min;p=2时,N=1500r/min。

可见磁极对数p越多,转速N越慢。

转子的实际转速n比磁场的同步转速N要慢一点,所以称为异步电机,这个差别用转差率s表示: s=[n1-n)/n1]×100% (2)当加上电源转子尚未转动瞬间,n=0,这时s=1;起动后的极端情况n=N,则s=0,即s在0~1之间变化。

一般异步电机在额定负载下的s=(1~6)%。

综合式(1)和式(2)可以得出n=60f(1-s)/p (3图1 三相异步电动机结构示意图图2笼型电动机的转子绕组由式(3)可以看出,对于成品电机,其磁极对数p已经确定,转差率s变化不大,则电机的转速n与电源频率f成正比,因此改变输入电源的频率就可以改变电机的同步转速,进而达到异步电机调速的目的。

但是,为了保持在调速时电机的最大转矩不变,必须维持电机的磁通量恒定,因此定子的供电电压也要作相应调节。

变频器就是在调整频率(VariableFrequency)的同时还要调整电压(VariableVoltage),故简称VVVF(装置)。

通过电工理论分析可知,转矩与磁通量(最大值)成正比,在转子参数值一定时,转矩与电源电压的平方成正比。

变频器的工作原理是把市电(380V、50Hz)通过整流器变成平滑直流,然后利用半导体器件(GTO、GTR或IGBT)组成的三相逆变器,将直流电变成可变电压和可变频率的交流电,由于采用微处理器编程的正弦脉宽调制(SPWM)方法,使输出波形近似正弦波,用于驱动异步电机,实现无级调速。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

V/F控制
SCR GTR
90年代 00年代 无速度矢量控制 算法优化 矢量控制 电流矢量V/F IGBT 单片机 DSP SPWM技术 IGBT大容量化 高速DSP 专用芯片 空间电压矢量 调制技术
更大容量 更高开关频率 更高速率和容量
PWM优化 新一代开关技术 未来发展方向
变频器体
积缩小, 开始在中 小功率电 机上使用
正弦脉宽调制(SPWM)
a)电压波形 b)电流波形
正弦脉宽调制的实现1
单极性调制
a)电压较大 b)电压较小
正弦脉宽调制的实现2
双极性调制
第二章 交-直-交变频器的主电路 在本章您将了解到:
整流滤波电路 逆变电路 逆变器工作原理 均压电阻的作用 限流电阻的作用 续流二极管的作用 逆变器的工作条件及发展
思考:每个逆变器旁并的是什么, 起什么作用?
单相逆变原理
图1-14 单相逆变桥原理 a)单相逆变桥电路 b)负载所得电压波形
三相逆变原理
图1-15 三相逆变桥 a)三相逆变电路 b)输出电压波形
逆变器必须满足的条件
逆变器件的工作条件:
(1)能承受足够大的电压和电流。 (2)允许长时间频繁地接通和关断。 (3)接通和关断的控制必须十分方便。
西门子6SE70系列变频器 维修及调试课程
坚持学习和运动,这是保持热情的秘决—薛军
第一章:变频调速基础知识
在本章您将学到:
三相异步电机调速原理 三相异步电机调速方式 变频调速的特点及发展 变频调速的基本原理 变频同时需要调压的原因 调压调频实现的方法-SPWM
三相异步电动机调速原理

序号 优点
1 2 3 4 5 平滑软启,降低启动电流,减少变压器占有量,确保电机安全 在机械允许的情况下可通过提高变频器的输出频率提高工作速度 无级调速,调速精度大大提高 电机正反向无需通过接触器切换 非常方便接入通讯网络控制,实现生产自动化控制
变频调速的发展历程
60年代 电机控制 算法 功率半 导体技术 计算机 技术 PWM技术 大功率传 PWM技术 70年代 80年代
更为直观的交直交变频原理框图
R1R2:均压电阻 R0:预充电电阻
K R0 R 0 R R11
R Rb
Rb:制动电阻
UR ~
UI
b
R R2
VTb
M 3~
2
显示 设定 单 片 机
电压 检测
泵升 限制
电流 检测
温度 检测
电流 检测
接口
PWM 发生器
驱动 电路
为什么变频同时需变压
1、从能量关系看主磁通的变化
定子旋转磁场的产生及电机转速公式:
S:转差率 N:转速
N=60F/P(1-S)
F:频率 P:极对数
标准异步电机速度参数一览
p 1 2p 2 n0 3000 nM 2900 2930 2970 2 4 1500 1460 1470 Δn 100 70 30 40 30 s 0.033 0.023 0.01 0.027 0.02 备 注 5.5~7.5kW 11~18.5 kW 45~160 kW 11~15 kW 18.5~30 kW
逆变器件的发展 1
起步始于晶闸管
SCR逆变原理图 a)逆变电路 b)电压波形 c)电流波形
逆变器件的发展 2
普及归功GTR(BJT)
图1-18 GTR逆变 a)逆变电路 b)电压波形 c)电流波形
逆变器件的发展 3
提高全靠IGBT
图1-19 IGBT逆变 a)逆变电路 b)电压波形 c)电流波形
超静价 格高
解决了GTR噪声问题
变频器性能大幅提升 大批量使用,取代直流
完美无谐波
如:矩阵式变频器
变频器简要工作原理
交流低压交直交通用变频器系统框图

整流部分 交流 直流
储能环节 直流 控制系统
逆变部分 交流
M
整流器:将交流电变换成直流的电力电子装置,其输入电压为正弦波,输入电流非 正弦,带有丰富的谐波 逆变器:将直流电转换成交流电的电力电子装置,其输出电压为非正弦波,输出电 流近似正弦
2、从反电动势看主磁通的变化 ∵ E1=KEfXΦ1 E ∴ Φ1=KF· f ↑
1 X
保持磁通不变的途径
1、从能量角度看
2、从电动势的角度看 ∵ E1=KEfΦ1 E ∴ → Φ1=C f =C U 顶替办法: f =C → Φ1≈C ∴ 变频的同时也要变压,所以变频器常称为VVVF
1 1
变频又变压的具体方法
1480 3 6 1000 960
970
20 40
30
0.013 0.04
0.03 0.02
37~315 kW 3~5.5 kW
7.5~30 kW
980
20
37~250 kW
交流电机调速系统的发展历程
调速方式名称 变极调速 调压调速 转子串电阻调速 变频调速 交流异步电动 机 交流同步电动 机 控制对象 特点 有级调速,系统简单,最多4段速 无级调速,调速范围窄 电机最大出力能力下降,效率低 系统简单,性能较差 真正无级调速,调速范围宽 电机最大出力能力不变,效率高 系统复杂,性能好 可以和直流调速系统相媲美
整流与滤波电路1
滤波电容要均压
注意: 要理解均压的正确意义
整流与滤波电路2
充电过程要限流
a)直接充电 b)加入限流电阻
思考:为什么限流电阻要并上KM2, 它是什么, 起什么作用?
注意: 一切皆要用心, 寸心不昧, 万法皆明!
逆变电路
逆变电路的结构
a)逆变电路 b)输出电压实际波形
c)输出电压等效波形
逆变电路的电流路径1
早 发 展 时 间
交流异步电动 机


在变频器出现前同步电机无法实现调速功能,因此只能在定速传动领域使用 三相交流鼠笼电机尽管调速性能不佳,但其结构坚固、经久耐用且价格低廉 还是在一些性能较低的传动现场使用
变频调速概述及其特点
变频技术 交流变频是强弱电混合综合性技术,既要处理大电能的转换(整流、逆变),又 要处理信息的收集、变换和传输,因此它的技术分成功率转换和弱电控制两大部 分。前者要解决与高压大电流有关的技术问题和新型电力电子器件的应用技术问 题,后者要解决基于现代控制理论的控制策略和智能控制策略的硬、软件开发问 题,目前广泛应用的是全数字控制技术。 变频器的控制对象 三相交流异步电机和三相交流同步电机,标准适配电机极数是2/4极 变频调速的优势(与其它交流电机调速方式对比)
相关文档
最新文档