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變頻器主回路和控制回路故障分析

發(fā)布人:遼寧國辰      發(fā)布時(shí)間:2022-11-16      點(diǎn)擊次數:2
變頻器由主回路、電源回路、IPM驅動(dòng)及保護回路、冷卻風(fēng)扇等幾部分組成。其結構多為單元化或模塊化形式。由于使用方法不正確或設置環(huán)境不合理,將容易造成變頻器誤動(dòng)作及發(fā)生故障,或者無(wú)法滿(mǎn)足預期的運行效果。為防患于未然,事先對故障原因進(jìn)行認真分析尤為重要。

1、主回路常見(jiàn)故障分析

主回路主要由三相或單相整流橋、平滑電容器、濾波電容器、IPM逆變橋、限流電阻、接觸器等元件組成。其中許多常見(jiàn)故障是由電解電容引起。電解電容的壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內部溫度所決定,在回路設計時(shí)已經(jīng)選定了電容器的型號,所以?xún)炔康臏囟葘﹄娊怆娙萜鞯膲勖饹Q定作用。電解電容器會(huì )直接影響到變頻器的使用壽命,一般溫度每上升10℃,壽命減半。因此一方面在安裝時(shí)要考慮適當的環(huán)境溫度,另一方面可以采取措施減少脈動(dòng)電流。采用改善功率因數的交流或直流電抗器可以減少脈動(dòng)電流,從而延長(cháng)電解電容器的壽命。在電容器維護時(shí),通常以比較容易測量的靜電容量來(lái)判斷電解電容器的劣化情況,當靜電容量低于額定值的80%,絕緣阻抗在5 MΩ以下時(shí),應考慮更換電解電容器。

2、控制回路故障分析

控制回路影響變頻器壽命的是電源部分,是平滑電容器和IPM電路板中的緩沖電容器,其原理與前述相同,但這里的電容器中通過(guò)的脈動(dòng)電流,是基本不受主回路負載影響的定值,故其壽命主要由溫度和通電時(shí)間決定。由于電容器都焊接在電路板上,通過(guò)測量靜電容量來(lái)判斷劣化情況比較困難,一般根據電容器環(huán)境溫度以及使用時(shí)間,來(lái)推算是否接近其使用壽命。

1)電源電路板給控制回路、IPM驅動(dòng)電路和表面操作顯示板以及風(fēng)扇等提供電源,這些電源一般都是從主電路輸出的直流電壓,通過(guò)開(kāi)關(guān)電源再分別整流而得到的。因此,某一路電源短路,除了本路的整流電路受損外,還可能影響其他部分的電源,如由于誤操作而使控制電源與公共接地短接,致使電源電路板上開(kāi)關(guān)電源部分損壞,風(fēng)扇電源的短路導致其他電源斷電等。一般通過(guò)觀(guān)察電源電路板就比較容易發(fā)現。

2)邏輯控制電路板是變頻器的核心,它集中了CPU、MPU等大規模集成電路,具有很高的可靠性,本身出現故障的概率很小,但有時(shí)會(huì )因開(kāi)機而使全部控制端子同時(shí)閉合,導致變頻器出現EEPROM故障,這只要對EEPROM重新復位就可以了。

3)電路板包含驅動(dòng)和緩沖電路,以及過(guò)電壓、缺相等保護電路。從邏輯控制板來(lái)的PWM信號,通過(guò)光耦合將電壓驅動(dòng)信號輸入IPM模塊,因而在檢測??斓耐瑫r(shí),還應測量IPM模塊上的光耦。
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