变频器的故障
延时电阻烧坏
这主要是由于延时控制电路出问题造成的。
(1) 在变频器延时电路中,大多是用的晶闸管(可控硅)电路,当其不导通或性能不良时,就可造成延时电阻烧坏。
(2) 在变频器运行过程当中,当控制电路出现问题,有的是由于主电路模块击穿,造成控制电路电压下降,使延时可控硅控制电路工作异常,可控硅截止使延时电阻烧坏。
只有频率而无输出
这种故障一般是IGBT的驱动电路受开关电源控制的电路中,当开关电源或其驱动的功率激励电路出现故障时,即会出现这种问题。
送电后面板无显示
这主要是提升机类变频器常出现的故障,因此类变频器主控板用的电源为开关电源,当其损坏时即会使主控板不正常而无显示。
频率不上升
即开机后变频器只在“2.00”Hz上运行而不上升,这主要是由于外控电压不正常所致。变频器的外控电压是通过主控板的16脚端子引入的,若外控电压不正常,或16脚的内部运放出了问题,即会引起该故障。
变频器的控制电路及几种常见故障分析
随着变频器在工业生产中日益广泛的应用,了解变频器的结构,主要器件的电气特性一些常用参数的作用,及其常见故障越来越显示出其重要性。
变频器控制电路
给异步电动机供电 (电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,称为控制电路。控制电路由以下电路组成:频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路,以及逆变器和电动机的保护电路。
无速度检测电路为开环控制。在控制电路增加了速度检测电路,即增加速度指令,可以对异步电动机的速度进行控制更的闭环控制。
1)运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。
2)电压、电流检测电路
与主回路电位隔离检测电压、电流等。
3)驱动电路
为驱动主电路器件的电路,它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
4)I/0输入输出电路
为了变频器更好人机交互,变频器具有多种输入信号的输入 (比如运行、多段速度运行等)信号,abb变频器维修,还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号。
5)速度检测电路
以装在异步电动轴机上的速度检测器 (TG、PLG等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
6)保护电路
检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。
逆变器控制电路中的保护电路,可分为逆变器保护和异步电动机保护两种,保护功能如下:
(1)逆变器保护
①瞬时过电流保护由于逆变电流负载侧短路等,流过逆变器器件的电流达到异常值 (**过容许值)时,瞬时停止逆变器运转,切断电流。变流器的输出电流达到异常值,也同样停止逆变器运转。
②过载保护
逆变器输出电流**过额定值,且持续流通达规定的时间以上,为了防止逆变器器件、电线等损坏要停止运转。恰当的保护需要反时限特性,采用热继电器或者电子热保护 (使用电子电路)。过载是由于负载的GD2(惯性)过大或因负载过大使电动机堵转而产生。
③再生过电压保护
采用逆变器是电动机快速减速时,由于再生功率直流电路电压将升高,有时**过容许值。可以采取停止逆变器运转或停止快速减速的方法,防止过电压。
④瞬时停电保护
对于数毫秒以内的瞬时停电,控制电路工作正常。但瞬时停电如果达数 10ms以上时,通常不仅控制电路误动作,主电路也不能供电,所以检出后使逆变器停止运转。
⑤接地过电流保护
逆变器负载接地时,为了保护逆变器有时要有接地过电流保护功能。但为了确保人身安全,需要装设漏电断路器。
⑥冷却风机异常
有冷却风机的装置,当风机异常时装置内温度将上升,因此采用风机热继电器或器件散热片温度传感器,检出异常后停止逆变器。在温度上升很小对运转无妨碍的场合,可以省略。
变频器主要有以下几点:
⑴风扇运转保护变频器的内装风扇是箱体内部散热的主要手段,它将保证控制电路的正常工作。所以,如果风扇运转不正常,应立即进行保护;
⑵逆变模块散热板的过热保护逆变模块是变频器内发生热量的主要部件,也是变频器中较重要而又较脆弱的部件。所以,各变频器都在散热板上配置了过热保护器件;
⑶制动电阻过热保护制动电阻的标称功率是按短时运行选定的。所以,一旦通电时间过长,就会过热。这时,变频器维修*,应暂停使用,待冷却后再用。或选用较大一点功率电阻;
⑷冷却风道的入口和出口不得堵塞,环境温度也可能**变频器的允许值。在VVVF的实施,有两种基本的调制方法:
1.脉幅调制(PAM)逆变器所得交流电压的振幅值等于直流电压值(Um=Ud)。因此,实现变频也是变压的较*想到的方法,便是在调节频率的同时,也调节直流电压;
这种方法的特点是,变频器在改变输出频率的同时,变频器维修,也改变了电压的振幅值,故称为脉幅调制,常用PAM(PulseAmplitudeModulation)表示。PAM需要同时调节两部分:整流部分和逆变部分,两者之间还必须满足Ku和Kf间的一定的关系,故其控制电路比较复杂。
2.脉宽调制(PWM)把每半个周期内,输出电压的波形分割成若干个脉冲波,每个脉冲的宽度为T1,每两个脉冲间的间隔宽度为T2,那么脉冲的占空比Υ=T1/(T1+T2)。
这时,电压的平均值和占空比成正比,所以在调节频率时,不改变直流电压的幅值,变频器维修价格,而是改变输出电压脉冲的占空比,也同样可以实现变频也变压的效果。当电压周期增大(频率降低),电压脉冲的幅值不变,而占空比在减小,故平均电压降低。
此法的特点是,变频器在改变输出频率的同时,也改变输出电压的脉冲占空比(幅值不变)故称为脉宽调制,常用PWM(Pul*idthmodulation)表示。