桂林AB罗克韦尔变频器
变频故障划分及损坏原因:
变频器故障监测划分
1、状态故障监测:直流过/久压、直流过流、交流过流、速度偏差过大、接地故障、缺相等。
2、硬件故障检测:电流板故障、触发板故障、IGBT故障、脉冲发生器故障等。
3、系统故障监测:Watchdog故障、系统参数异常、时钟故障等。
4、通讯故障监测:TIMEOUT、OVERRUN等。
5、电源故障监测:当控制电源过高/过低时报警。
损坏原因
变频器散热不好
温度升高时,由于半导体对温度的敏感性,逆变管的开通时间和关断时间,以及由延迟电路产生的等待时间,都将发生变化,并且具有比较准确的变化规律。当温度一旦超过某一限值时,将引起“等待时间”的不足,使逆变电路的输出波形出现“毛刺”,并导致逆变管因直通而损坏。
安装环境不准确
1、环境湿度:相对湿度不超过90%(无结露现象)
2、其它条件:在变频器的安装位置应无直射阳光、无腐蚀性气体及易燃气体、尘埃少、海拔低于1000m等。
3、环境温度:现般要求为-10至40度。如散热条件好(如拿去外壳),则上限温度可以提高到50度。
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变频器集成电路的画图方法:
1、画出集成电路图形符号
首先根据实物搞清楚所画集成电路有多少引脚,画出相应引脚数的集成电路的图形符号,如下图所示
这是一个8根引脚的双列直插集成电路,所以电路图形符号要画成双列形式,且为8个引脚,各引脚序号符合一般画图规律,即从左下角起逆时针方向依次排列。
2、画出接地引脚电路
找到接地引脚的方法是:电路断电后,用万用表电阻RX1档测量那根引脚与地线之间的电阻为0欧姆,那该引脚就是接地引脚,在该引脚上画接地符号。如下图所示。
3、画出电源引脚电路
找到电源引脚的方法是:电路板通电状态下,用万用表直流电压档测量各引脚对电路板地线的直流电压,电压比较高的引脚为电源引脚,在该引脚上画出电源+Vcc符号,如下图所示。
4、分别画出各引脚电路
画出其它各引脚电路的方法是:在电路板上找到某个引脚,如1脚,沿1脚铜箔线路画出所有与1脚相连的元器件的电路符号。
在画出集成电路的各引脚外电路之后,将电路图进行整理,画成平时习惯的画法,再按照从上而下、自左向右的方向给电路中的各元器件编号,如下图所示。必要时还要根据电路中元器件的实物,查出它们的型号和标称值。
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变频器三级管电路的画图方法
根据电路板实物画出电路原理图也是有方法和技巧的,关键是要熟悉各种元器件常用电路,这样画图就比较容易了。
1、画出三极管放大器电路的方法
1)第一步,先画出三级管电路图形符号
首先确定电路板上实际的三极管是NPN型还是PNP型,现在用的较多的是NPN型三极管
2)第二步,画集电极电路
在电路板上找到VT1集电极,然后画出与集电极相连的所有元器件,并注意那个电阻与电源电路相连。下图所示是集电极与直流工作电压+V端之间接有一只电阻,并注意那个耦合电容与下级放大器相连。
3)第三步,画出发射极电路
VT1发射极上的元器件一般是向地线方向发生联系,通常发射极与地线之间接的元器件较多,可能是电容,也可能是电阻,如下图所示连接的是电阻。
4)第四步,画基极电路
VT1基极上的元器件有三个方向:电源方向、地线方向、前级电路方向下图所示是电源+V方向的R1,地线方向上大多有电阻,前级方向上大多有耦合电容。
5)第五步,画出整个三级管电路
将上述4步的电路图拼在一起就是一个完整的电路图,如下图所示,从这一电路可以看出,这是一个共发射极放大器的直流电路。如果画出来的电路不符合电路常理,很有可能是画错了,但也有可能是这一电路较为特殊。
变频器分类:
1.按输入电压等级分类
变频器按输入电压等级可分低压变频器和高压变频器,低压变频器国内常见的有单相220 V变频器、三相220 V变频器、i相380 V变频器。高压变频器常见有6 kV、10 kV变压器,控制方式一般是按高低一高变频器或高一高变频器方式进行变换的。
2.按变换频率的方法分类
变频器按频率变换的方法分为交-交型变频器和交-直交型变频器。交-交型变频器可将工频交流电直接转换成频率、电压均可以控制的交流,故称直接式变频器。交直-交型变频器则是先把工频交流电通过整流装置转变成直流电,然后再把直流电变换成频率、电压均可以调节的交流电,故又称为间接型变频器。
3.按直流电源的性质分类
在交-直-交型变频器中,按主电路电源变换成直流电源的过程中,直流电源的性质分为电压型变频器和电流型变频器。
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变频器维修常见测试方法-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。在上电前后必须注意以下几点:
1、上电之前,须确认输入电压是否有误,将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机(炸电容、压敏电阻、模块等);
2、检查变频器各接插口是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可能会导致变频器出现故障,严重时会出炸机等情况;
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,在空载(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;
5、在输出电压正常(无缺相、三相平衡)的情况下,负载测试,尽量是满负载测试。
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变频器矩阵式交—交控制方式-VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低,谐波电流大,直流电路需要大的储能电容,再生能量又不能反馈回电网,即不能进行四象限运行。为此,矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—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l,输入电流为正弦且能四象限运行,系统的功率密度大其实质不是间接的控制电流、磁链等量,而是把转矩直接作为被控制量来实现的。
具体方法是:
1、控制定子磁链引入定子磁链观测器,实现无速度传感器方式;
2、自动识别(ID)依靠精确的电机数学模型,对电机参数自动识别;
3、算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制;
4、实现Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制产生PWM信号,对逆变器开关状态进行控制。
矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应(<2ms),很高的速度精度(±2%,无PG反馈),高转矩精度(<+3%);同时还具有较高的起动转矩及高转矩精度,尤其在低速时(包括0速度时),可输出150%~200%转矩。
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