乐清市迈创电气有限公司
风扇是个旋转部件,旋转部件如轴承,长期使用总有磨损的。为了提升电容量,电解电容内部注有电解液,因而有反而漏电流产行,安装使用时应注意其极性。同时,随使用年限增多,电解液必然逐渐干涸,使电容量下降。到达使用年限后,即使变频器未坏,从原则上讲,也应将风扇和电解电容换掉,以防患于未然。风扇损坏,比较直观,这里以故障实例谈一下直流回路储能电容的损坏。
带载情况下直流回路电压低,只有两部分可怀疑元件:一是三相整流电路,本机由六块100a整流模块构成三相整流电路,每二块相并联使用。用数字万用表的二极管档,测整流桥的正向压降,在430(0.43v)左右,用指针式万用表,测其正反向电阻,都没有问题。该款变频器有个特点,整流模块与逆变模块的使用,在功率上有相当大的余量,整流模块的稳定性也优于电解电容。因而还是不能排除电容的嫌疑。想要代换试验的话,但手头又没有这么多整流模块和电容备件。只有确定是整流桥还是电容的问题,购件后才验证故障所在。
本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机(以下简称为电机)的旋转速度近似取决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2、4、6),所以不适合改变该值来调整电机的速度。另外,频率是电机供电电源的电信号,所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可自由控制。
因此,以控制频率为目的的变频器,是作为电机调速设备的优选设备。n=60f/p(n:同步速度,f:电源频率,p:电机极数)。改变频率和电压是优的电机控制方法,如果仅改变频率,电机将被烧坏。特别是当频率降低时,该问题就非常突出。为了防止电机烧毁事故的发生,变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。
例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60hz改变到30hz,这时变频器的输出电压就必须从200v改变到约100v。
用于特大容量、极高转速的交流调速我们按照变频器的电压等级进行分类:
变频器电压在690伏以下的称为---低压变频器。其大的功率可至3000kw。
变频器电压在690伏以上的称为---中压变频器。其大的功率可至100mw,其高的电压可以达到12kv。
低压变频器:
目前低压变频调速已占据了传动市场95%以上的份额,全球大约有几百家的低压变频器生产厂商,我国国内也有几十家的低压变频器生产厂商。
目前市场上的低压变频器主要由一些标准化的硬件和软件构成:
低压变频器按照其应用可以分成两大类:通用性变频器和工程性变频器,通用性变频器适用于风机、水泵类的调速,而工程性变频器适用于高性能的传动系统。各个生产厂商根据不同的市场定位生产不同类型的变频器。对于大功率的低压变频器一般采用小功率的变频器的并联,通过软件进行并联控制,以达到所需的功率要求。
故障现象:运行变频器报“ous”软件过压
故障分析:用万用表二极管档,测量变频器整流电路和逆变电路没有问题,直流母线电压也正常,说明故障出在功率板上,把功率板拆下来,用小直流测试,运行就报“ous”说明我的认定没错。
故障原因:取下功率板目测到有一个驱动电阻r96(12r/1w)有被烧焦的痕迹,用万表测量这个电阻断路,然后检测快恢二极管“dv45vh10c”也有断路现象,进一步测量快恢二极管附近电路,发现一个贴片电容c208(0。01uf)有断路,取下贴电容,断路现象就没有了。说明是这个电容老化了,所以才会造成这种故障。故障处理:更换贴片电容,机器运行正常。
一、变频器基础
意为改变电压和改变频率,也就是人们所说的变压变频。意为恒电压、恒频率,也就是人们所说的恒压恒频。
通用变频器维修案例——通过面板显示故障来维修变频器?
例一:一台1.5kw
故障现象:显示ocu(过流)
故障分析:给变频器通入直流测试电源后,显示过流故障ocu,(这是我们公司变频器比较常见的故障),认为是电流检测保护电路有问题,对电流保护检测电路进行全面的测量,并没有发现任何不正常的现象。再次通电还是显示这样的故障,奇怪的是这个故障可以复位,这个现象提醒了我,根据经验分析,更换驱动电路内的滤波电容应该会有所收获。因为平时修理旧变频器时,都必须将驱动电路的滤波电容(一般是贴片电容)更换新电容,因为这些电容容易老化。把全部的电容更换下后,上电运行正常。
故障原因:这台机器主要是由于驱动电路的滤波电容器老化引起ocu故障。
故障处理:更换驱动电路的所有滤波电容,上电变频器恢复正常。
例二:15kw
故障现象:显示ocu1软件过流
故障分析:静态检测变频器整流模块和逆变模块正常。上直流电压测试,变频器显示ocu1过电流故障。检查电流检测保护电路没有问题,经过一些处理后还是显示那个故障。考虑到逆变频电路对电流的检测有关系。把逆变模块的三相输出端u、v、w断开,然后给变频器通电源,结果显示正常了,把逆变模块拆下来用电容表测量,发现模块由于老化穿透电流过大,这就是出现ocu1软件过流的原因。
故障原因:变频器为什么会在静态下用万用表测试各阻值正常呢?由于开关元件各极之间的正反向电阻只能反映开关元器件部分情况的正常与否,而不是全部。也就是说某开关元器件测出的正反向电阻值在正常范围内也未必就是好的。必须用到示波器,电容表来测量。
故障处理:更换逆变模块。
分析与维修:首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象,估计问题不在这一块,可能出在过流信号处理这一部位,将其电路传感器拆掉后上电,显示一切正常,故认为传感器已坏,找一新品换上后带负载实验一切正常。
3过压过电压报警一般是出现在停机的时候,其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。
一台台安n2系列3.7kw变频器在停机时跳“ou”。分析与维修:在修这台机器之前,首先要搞清楚“ou”报警的原因何在,这是因为变频器在减速时,电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快,转子的电动势和电流增大,使电机处于发电状态,回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节,使直流母线电压升高所致,所以我们应该着重检查制动回路,测量放电电阻没有问题,在测量制动管(et191)时发现已击穿,更换后上电运行,且快速停车都没有问题。
1,功率器件串联二电平电流型中压变频器功率器件串联二电平电流型中压变频器的主电路结构如图2所示,功率元件可采用sgct(对称门极换流晶闸管)或者采用中压igbt。大的功率为10mw以下,可采用二极管多脉冲和pwm可逆整流,输出方式为pwm输出,控制方式主要采用v/f和矢量控制。目前主要的厂家是美国的ab公司和国内的佳灵公司。
功率器件串联二电平电流型中压变频器结构简单,使用的功率器件少,但器件串联带来均压问题,且二电平输出的dv/dt会对电机的绝缘造成危害,要求提高电机的绝缘等级。且谐波成分大,需要专门设计输出滤波器。
2,单元串联多重化电压源中压变频器单元串联多重化电压源中压变频器采用低压igbt功率单元,所以技术成熟价格低,而且通过串联单元的个数适应不同的输出电压要求。大的输出功率可至10mw,采用v/f和矢量控制技术,pwm电压调制输出。采用多脉冲二极管输入整流。由于采用多重化输出,所以其输出波形完美,谐波小可适用任何场合的电机。主要的生产厂家是美国西门子罗宾康公司和国内的利得华福公司。
欠压也是我们在使用中经常碰到的问题。主要是因为主回路电压太低(220v系列低于200v,380v系列低于400v),主要原因:整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都有可能导致欠压故障的出现,其次主回路接触器损坏,导致直流母线电压损耗在充电电阻上面有可能导致欠压.还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。
分析与维修:经检查这台变频器的整流桥充电电阻都是好的,但是上电后没有听到接触器动作,因为这台变频器的充电回路不是利用可控硅而是靠接触器的吸合来完成充电过程的,因此认为故障可能出在接触器或控制回路以及电源部分,拆掉接触器单独加24v直流电接触器工作正常。继而检查24v直流电源,经仔细检查该电压是经过lm7824稳压管稳压后输出的,测量该稳压管已损坏,找一新品更换后上电工作正常。
唐光
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