变频器的检修原理和安全注意事项

时间:2012-05-07 14:34来源:妙工原创 作者:妙工科技 点击:
交-直-交变频基本原理: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。

     交-直-交变频基本原理: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。再反过来,将黑表笔接直流母线负极,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,对于预充电回路设计在整流桥后的,这样操作就可同样判断整流桥负半周3个整流元件的好坏(对于12脉波整流桥测试方法同上)。 
  注意:对于预充电回路设计在整流回路之前的,是采用可控硅半控或全控桥整流,测试结果应有一相与其他两相正反电阻测试值不相同,也就是说有一相实际是测试的二极管预充电回路的电阻值。 
3. 控制电路检测 
  控制电路的检测方法以acs800-04为例,变频器加电后观察aint主板上信号灯v204亮绿灯表示+5v正常、v309亮红灯表示防误起保护处于on状态、 v310亮绿灯表示igbt门极驱动正常,rmio外部信号接口板上红灯亮表示故障、绿灯亮表示电源+24v正常。最后用示波器检测每个功率元件的触发极是否有触发信号,一般正常有5v电压触发。没有信号灯的电路板(rint主电路接口板、rrfc滤波板、rvar压敏电阻板等)可以静态测试可能损坏元件的阻值,进行粗略判断,也不防换块同型号电路板试试。通常情况下,控制板上应该是绿灯正常,亮红灯表示有故障。  
4. 逆变单元静态检测 
  对于6脉波触发的三相逆变桥原理也是利用每个逆变igbt模块内都并联一个续流二极管,静态下存在单向导电性,测量方法同整流桥检测方法相同,就是直流母线正、负极对三相输出点的测试值进行比较,应三相测试值相同。元件单相导通时万用表显示0.3~0.4v,反向截止时显示无穷大。主回路短路故障也有可能是保护功率元件的压敏电阻异常所致,造成经常损坏功率元件。 
        检修作业前应注意安全,最好有专人监护,确保人身、设备安全,不要人为将故障扩大。切忌将变频器的输入输出端接反,否则直接损坏变频器;在检修过程中注意变频器停电后直流母线上会有高压,应等待5分钟以上,方可触摸,或者人为对电容放电,按电容放电标准安全作业,放完电后方可继续作业;变频器在通电待机状态下或已启动在给定零转速状态下,其输出端三相对地都有直流200v左右高压,请注意人身安全;在对控制。

 

(责任编辑:妙工科技)
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