故障判斷
1、整流模塊損壞
通常是由于電網(wǎng)電壓或內部短路引起。在排除內部短路情況下,更換整流橋。在現(xiàn)場處理故障時,應重點檢查用戶電網(wǎng)情況,如電網(wǎng)電壓,有無電焊機等對電網(wǎng)有污染的設備等。
2、逆變模塊損壞
通常是由于電機或電纜損壞及驅動電路故障引起。在修復驅動電路之后,測驅動波形良好狀態(tài)下,更換模塊。在現(xiàn)場服務中更換驅動板之后,須注意檢查馬達及連接電纜。在確定無任何故障下,才能運行變頻器。
起動時一升速就跳閘,這是過電流十分嚴重的現(xiàn)象,主要檢查
① 工作機械有沒有卡住
② 負載側有沒有短路,用兆歐表檢查對地有沒有短路
③ 變頻器功率模塊有沒有損壞
④ 電動機的起動轉矩過小,拖動系統(tǒng)轉不起來
起動時不馬上跳閘,而在運行過程中跳閘,主要檢查
① 升速時間設定太短,加長加速時間
② 減速時間設定太短,加長減速時間
③ 轉矩補償(U/F比)設定太大,引起低頻時空載電流過大
④ 電子熱繼電器整定不當,動作電流設定得太小,引起變頻器誤動作
開關電源
開關電源電路提供變頻器的整機控制用電,是變頻器正常工作的先決條件。變頻器應用的開關電源電路,為直一交一直型的逆變電路,是一種電壓和功率的變換器,將直流電壓和功率轉換為脈沖電壓,再整流成為另一種直流電壓。輸人、輸出電壓由開關變壓器相隔離,開關變壓器起到功率傳遞、電壓/電流變換的作用。開關變壓器為降壓變壓器。開關電源的特點如下:
1)開關電源的振蕩和調壓方式是利用改變脈沖寬度或周期來調整輸出電壓的,稱為時間比例控制,又分為PWM(調寬)和PFM(調頻)兩種控制方式。
2)從電路的能量轉換特性看,可分為正激和反激兩種工作方式。開關管飽和導通時, 二次繞組連接的整流器受反偏壓而截止,開關變壓器的一次繞組流入電流而儲能〈電磁轉換)。開關管截止時,二次繞組經負載電路釋放電能(磁電轉換)。正激方式則與此相反, 實際應用不多。
3)從開關變壓器的一次電路結構來看,有分立元件構成的和集成振蕩芯片構成的兩種電路形式。因而從振蕩信號的來源看,又分為自激(分立零件)和他激式(IC電路)開關電源。兩種電路結構都有應用。 4)開關管有采用雙極型器件和采用場效應晶體管的。
5)小功率變頻器采用單端正激式電路,大、中功率變頻器常采用雙端正激式電路。一般變頻器的開關電源,常提供以下幾種電壓輸出:CPU及附屬電路、控制電路、操作顯示面板的+5V供電;電流、電壓、溫度等故障檢測電路、控制電路的±15V供電;控制端子、工作繼電器線圈的24V供電。四路相互隔離的約為22V的驅動電路的供電,該四路供電往往又經穩(wěn)壓電路處理成+15V、 -7.5V的正、負電源供驅動電路,為IGBT逆變輸出電路提供激勵電流。
任何電子設備,電源電路的故障率總是相當高的一因其要提供整機的電源供應,負擔重。變頻器的開關電源電路,形式上比較單一,結構上也比較簡單。但是簡單電路也可能會產生疑難故障。開關電源的檢修不像線性電源那么直觀,電路的任一個小環(huán)節(jié)一振蕩、穩(wěn)壓、保護、負載等出現(xiàn)異常,都會使電路出現(xiàn)各種各樣的故障現(xiàn)象。
上電后無反應,操作顯示面板無顯示,變頻器好像沒通電一樣。測量控制端子的控制電壓和10V頻率調整電壓都為0,測量變頻器主接線端子電阻正常,那么大致上可以斷定問題是出在開關電源電路了。
在VVVF的實施,有兩種基本的調制方法:
1.脈幅調制 (PAM) 逆變器所得交流電壓的振幅值等于直流電壓值(Um=Ud)。因此,實現(xiàn)變頻也是變壓的容易想到的方法,便是在調節(jié)頻率的同時,也調節(jié)直流電壓;
這種方法的特點是,變頻器在改變輸出頻率的同時,也改變了電壓的振幅值,故稱為脈幅調制,常用PAM(Pulse Amplitude Modulation)表示。 PAM需要同時調節(jié)兩部分:整流部分和逆變部分,兩者之間還必須滿足Ku和Kf間的一定的關系,故其控制電路比較復雜。
2.脈寬調制(PWM) 把每半個周期內,輸出電壓的波形分割成若干個脈沖波,每個脈沖的寬度為T1,每兩個脈沖間的間隔寬度為T2,那么脈沖的占空比Υ=T1/(T1+T2)。
這時,電壓的平均值和占空比成正比,所以在調節(jié)頻率時,不改變直流電壓的幅值,而是改變輸出電壓脈沖的占空比,也同樣可以實現(xiàn)變頻也變壓的效果。當電壓周期增大(頻率降低),電壓脈沖的幅值不變,而占空比在減小,故平均電壓降低。
此法的特點是,變頻器在改變輸出頻率的同時,也改變輸出電壓的脈沖占空比(幅值不變)故稱為脈寬調制,常用PWM(Pulse width modulation)表示。
PWM只須控制逆變電路便可實現(xiàn),與PAM相比,控制電路簡化了許多。
