
PC923是8腳封裝的光耦芯片,一般用于上三橋IGBT的驅動。PC929則為16腳封裝,用于驅動下三橋IGBT,因為PC929帶有IGBT保護電路和OC信號輸出電路,下三橋IGBT發射極Vce共用直流母線的負極,更方便于檢測IGBT導通管壓降,從而實現過流保護和輸出報警信號的任務。
PC923的相關參數:輸入IF電流5∽20mA,電源電壓15∽35V,輸出峰值電流±0.4A,隔離電壓5000V,開通/關斷時間0.5μs??芍苯域寗?0A/1200V以下的IGBT模塊。PC923的電路結構同TLP250等相近,但輸出引腳不一樣。5、8腳之間可接入限流電阻,限制輸出電流以保護內部V1、V2三極管。常規應用,是將5、8腳短接,接入供電電源的正極。如果將輸出側引線改動一下,也可以與TLP520、3120等互為代換。
PC929的相關參數與PC923相接近,在電路結構上要復雜的多。1、2腳為內部發光二極管陰極,3腳為發光管陽極,1、3腳構成了信號輸入端。4、5、6、7腳為空端子。輸入信號經內部光電耦合器、放大器隔離處理后經接口電路輸入到推挽式輸出電路。10、14腳為輸出側供電負極,13腳為輸出側供電正端,12腳為輸出級供電端,一般應用中將13、12腳短接。11腳為驅動信號輸出端,經柵極電阻接IGBT或后置功率放大電路。PC929的9腳為IGBT管壓降信號檢測腳,9、10腳經外電路并聯于IGBT的C、E極上。IGBT在額定電流下的正常管壓降僅為3V左右。異常管壓降的產生表明了IGBT運行在過流狀態下。PC929的8腳為IGBT管子的OC(過載、過流、短路)信號輸出腳,由外接光耦合器將故障信號返回給CPU。
PC929內部IGBT保護電路的動作過程:在正常狀態下, 2、3腳輸入脈沖信號電流,11腳相繼產生+16V和-10V的輸出驅動電壓信號。此時PC929的8(FS)腳一直為高電平狀態;當所驅動的IGBT管子流過異常電流時,IGBT的導通管壓降迅速上升,使9腳電壓達到故障報警閥值(7V),PC929內部的IGBT保護電路工作,11腳輸出的正向激勵電壓降低,使IGBT的導通電流下降,同時控制8腳內部的三極管Q3導通,輸出一個低電平的OC故障信號,經外接光耦送入CPU,CPU據過流情況實施保護停機。
在單獨維修電源/驅動板的上電檢測中,因PC929的9、10腳與IGBT模塊脫離,一接受運行信號,8腳即報出OC故障信號,11腳輸出脈沖電壓也被內部IGBT保護電路所嵌制,致使無法測出PC929的工作狀態。需采取相應措施,解除PC929的管壓降檢測功能,強制電路正常工作,達到方便檢測的目的。解除PC929的管壓降檢測功能的具體做法是:將PC929的9腳和10腳短接。這樣即使啟動變頻器來測試輸出波形,也不會報OC故障了。

PC923光耦,由CPU主板來的脈沖信號經R66加到3腳,在輸入信號低電平期間,PC923形成由+5V,2、3腳內部發光二極管、信號源電路到地的輸入電流通路,PC923內部輸出電路的V1三極管導通,6腳輸出高電平信號(18V峰值),經R65為驅動后置放大電路的Q10提供正向偏流,Q10的導通將正供電電壓經柵極電阻R91引入到IGBT的G極,IGBT開通;在輸入信號的高電平期間,PC923的3腳也為+5V高電平,因而無輸入電流通路,PC923內部輸出電路的V2三極管導通,6腳轉為負壓輸出(10V峰值),也經R65為驅動后置放大電路的Q11提供了正向偏流,Q11的導通將供電的負10V電壓——IGBT的截止電壓經柵極電阻R91引入到IGBT的G極,IGBT關斷。在待機狀態,PC923的3腳輸入信號一直維持在+5V高電平狀態,則驅動電路一直輸出-10V的截止電壓,加到CN1觸發端子上,IGBT一直維持于可靠的截止狀態上。
PC929驅動IC是兼有對驅動脈沖隔離放大和模塊故障檢測雙重“身份”的。由CPU主板來的脈沖信號從1/2、3腳輸入到PC929內部的光電耦合器,從11腳輸出后,經Q13、Q15兩級互補式電壓跟隨器的功率放大后,引入IGBT2的G極。此為驅動脈沖的信號傳輸電路路;?PC929的9腳為模塊故障檢測信號輸入腳。正常工作狀態下,PC929的11腳輸出正的激勵脈沖電壓,使Q13導通,Q15截止。Q13的導通,將正偏壓加到IGBT2的G極上,IGBT2進入飽合開通狀態。忽略IGBT導通管壓降的話,IGBT2的導通即將U輸出端與負直流供電端N短接起來,提供輸出交流電壓的負半波通路,在導通期間,只要變頻器是在額定電流以內運行,IGBT2的正常管壓降應在3V以下。
管壓降檢測電路中的D24二極管和C48組成消噪電路,以避免負噪聲干擾引起誤碼保護動作。
R91將驅動脈沖引入到IGBT管子的G極,表面看來,這是一只限流電阻,限制流入IGBT管子的驅動(充電)電流,因管子的開通速度越快越好,開通時間越短越好,電阻的阻值就不能太大,以避免與IGBT管子的輸入結電容形成一個較大時間常數的延時電路,這是不希望出現的。但過激勵也會導致IGBT的損壞。此電阻多為Ω級功率電阻,隨變頻器功率的增加其阻值而減小。此電阻還有一個“真名”,叫柵極補償電阻,因為IGBT管子的觸發引線有一定長度,觸發脈沖又是數千赫茲的高頻信號,所以有一定的引線電感存在,而引線電感會引起觸發脈沖的畸變,產生?“電壓過沖”現象,嚴重時會造成IGBT管子的誤開通而造成損壞。接入R82可對引線電感有所補償,盡量使引線呈現電阻特性而不是電感特性,有效緩解引線電感造成的電壓過沖現象。
R92并接于IGBT管子的G、E極間,第一個好處就是,將IGBT管子輸入端的高阻狀態變為低阻狀態。我們新購得的IGBT逆變模塊,出廠前是用短路線將G、E極短接的,這樣萬一有異常電壓(如靜電)加到G、E極時,短路線將很快將此一異常電壓吸收,而避免了IGBT管子因輸入端子遭受沖擊而損壞。電路中并聯R92也有同樣的用處,在一定程度上將輸入的“差分電壓”變為了“共模電壓”,消解了異常輸入電壓的沖擊作用;R92對瞬態干擾有一定的作用,又可稱之為“消噪電阻”;R92并接于IGBT管子的G、E極間,與IGBT的G、E結電容相并聯,此電阻又被稱為“旁路電阻”,將瞬態干擾造成的對G、E結電容的充電電流“旁路掉”,以避免其誤開通。R92又形成了IGBT管子輸入結電容的電荷泄放通路,能提高電荷的泄放速度,對于只采用單電壓供電(無負供電電壓)的驅動電路,此電阻的作用尤其重要。
1、靜態檢測:
電路處于靜止狀態時,相對于+5V供電的地端,PC923的2、3腳電壓都為5V,直接測量2、3腳之間電壓差為0V;以驅動電源的OV為O電位參考點,CN1觸發引線端子的1線應為-10V。PC923、PC929的脈沖輸出腳和后置放大器的中點電壓都為-10V。??檢測CN1端子的1線為OV,故障原因為:
檢測CN1端子的1線為+18V左右,故障原因為:
2、動態檢測:
電路靜態時測得CN1端子1線上有正常的-10V截止電壓,及測量各靜態工作點基本正常(其實各檢測點都表現為供電電壓),要進一步檢查動態——對脈沖信號的傳輸能力,驗證電路確無故障或使隱蔽故障暴露出來。
但要注意的是,因為在檢修中電源/驅動板與主電路已經脫開,CN1、CN2觸發端子是空置的,并未接入IGBT,而且在未查明驅動電路是否工作正常之前,也是絕不允許在IGBT接入530V直流供電的情況下,連接驅動電路并檢查驅動電路的故障的。因為IGBT的脫開,驅動電路輸出的脈沖無論正常與否,只要按一下操作面板的起動(FWD)或運行(RUN)按鍵,操作顯示面板即跳出OC故障。原因在于驅動芯片PC929在脈沖信號傳輸期間,PC929的9腳內部電路與外部元件構成的IGBT管壓降檢測電路,因IGBT的未接入(相當于開路),而檢測到極大的管壓降信號,而向CPU報出OC信號,CPU采取了停機保護措施。必須采取相應手段,屏蔽掉驅動電路對IGBT管壓降檢測功能,令CPU正常發送六路脈沖,以利驅動電路的進一步檢修。
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上圖為ABB ACS880 變頻器原理圖,由圖可知,當變頻器上電時,先通過充電二極管,充電電阻給變頻器預充電,變頻器直流母線帶電后,通過直流電容、均壓電阻穩壓后給電源板供電,電源板將母線電壓降壓處理后再給整流觸發板等其他電路板供電,變頻器的整流觸發板通過控制三個整流橋的通斷,將二極管及充電電阻短路,變頻器完成預充電。
通過變頻器的上電原理,我們可以確立處理上電無顯示這類故障的基本步驟,就是先測量變頻器的直流母線電壓。
一、如果直流母線電壓正常,說明變頻器整流部分正常,那么我們判斷是顯示部分出了問題。我們來分析一下影響變頻器顯示的部件有哪些。

變頻器直流母線有電后,從直流母線到變頻器面板的供電路徑如下:直流母線—均壓電阻—電源板—INT板—ZCU板—控制面板。因此,當直流母線有電情況下,變頻器上電無顯示的故障原因就有以下幾種情況:
二、當用萬用表測量變頻器直流母線電壓為0時。通過變頻器上電原理,我們可以判斷,當變頻器上電無顯示,直流回路電壓又為0時,就可以判斷充電二極管或充電電阻損壞了。

主電路中,我們分三部分介紹,分別是:
一、交-直變換電路
交-直-交變頻器的交-直變換電路部分由整流電路、濾波電路、限流電路和電源指示電路組成。
交-直變換電路就是整流和濾波電路,其任務是把電源的三相(或單相)交流電變換成平穩的直流電。
1、全波整流電路
在SPWM變頻器中大多采用橋式全波整流電路,在中、小容量的變頻器中整流器件采用不可控的整流二極管或二極管模塊,如下圖所示變頻器交-直變換電路中的VD1~ VD6。當三相線電壓為380V時,整流后的電壓為510V左右。

2、濾波電路
在上圖中,濾波電路是指CF1和CF2。由于受到電解電容的電容量和耐壓能力的限制,濾波電路通常由若干個電容器并聯成一組,又由兩個電容器組CF1和CF2串聯而成。為了保證電容器組的電壓相等,在CF1和CF2旁各并聯一個阻值相等的均壓電阻RC1和RC2。
3、限流電路
1)在上圖中,限流電路是指串接在整流橋和濾波電容器之間,由限流電阻RL和短路開關SL組成的并聯電路。
2)限流電阻RL的作用是:變頻器在接入電源之前,濾波電容器CF(由CF1和CF2串聯而成)上的直流電壓UD=0。因此,變頻器剛接入電源的瞬間,將有一個很大的沖擊電流經整流流向濾波電容,可能損壞整流橋。如果電容器的容量很大,還會使電源電壓瞬間下降而形成對電網的干擾。限流電阻RL是為了削弱該沖擊電流而串接在整流橋和濾波電容間的。
3)短路開關SL的作用是:如果限流電阻RL長期接在電路內,會影響直流電壓UD和變頻器輸出電壓的大小。所以,當UD增大到一定程度時,令短路開關SL接通,把RL切出電路。SL大多由晶閘管構成,在容量較小的變頻器中常由繼電器的觸點構成。
4、電源指示電路
電源指示燈HL除了表示電源是否接通外,還有一個十分重要的功能,即在變頻器切斷電源后,表示濾波電容器CF上的電荷是否已經釋放完畢。
由于CF的容量較大,而切斷電源又必須在逆變電路停止工作的狀態下進行,所以CF沒有快速放電的回路,其放電時間往往長達數分鐘。又由于CF上的電壓較高,如果不放完電,對人身安全將構成威脅,故在維修變頻器時,必須等HL完全熄滅后才能接觸變頻器內部的導電部分。所以,HL也具有提示保護的作用。
二、直-交變換電路
1、三相逆變橋電路
逆變橋電路的功能是把直流電轉換成三相交流電。逆變橋電路由下圖中的開關器件 V1~V6 構成。目前中、小容量的變頻器中,開關器件大部分使用IGBT 管。

2、續流電路
續流電路由上圖中的VD7~VD12構成。其功能如下:
1)為電動機繞組的無功電流返回直流電路提供通路。
2)當頻率下降從而同步轉速下降時,為電動機的再生電能反饋至直流電路提供通路。
3)為電路的寄生電感在逆變過程中釋放能量提供通路。
3、緩沖電路
逆變管在關斷和導通的瞬間,其電壓和電流的變化率是很大的,有可能使逆變管受到損害。因此,每個逆變管旁還應接入緩沖電路,以減緩電壓和電流的變化率。緩沖電路的結構因逆變管的特性和容量等的不同而有較大差異,下圖所示的是比較典型的一種緩沖電路(由R01~R06、C01~C06、VD01~VD06構成)。

各元件功能如下:
1)電容C01~C06
逆變管 V1~V6每次由導通狀態轉換成截止狀態的過程中,集電極和發射極之間的電壓UCE將極為迅速地由近乎0V上升至UD。在此過程中,電壓增長率是很高的,很容易導致逆變管損壞。C01~C06的功能便是減小V1~V6在關斷時的電壓增長率。
2)電阻R01~R06
V1~V6每次由截止狀態轉換為導通狀態時,C01~C06上所充的電壓(等于UD)將向V1~V6 放電。放電電流的初始值是很大的,并且將迭加到負載電流上,導致V1~V6 損壞。電阻R01~R06就是用來限制C01~C06對V1~V6的放電電流的。
3)二極管VD01~VD06
限流電阻R01~R06的接入,又會影響C01~C06在V1~V6關斷時限制電壓增長率的效果,VD01~VD06接入后,在V1~V6的關斷過程中,使R01~R06不起作用。
三、能耗制動電路
1、能耗制動電路的作用
在變頻調速系統中,電動機的降速和停機是通過逐漸減小頻率來實現的。在頻率剛減小的瞬間,電動機的同步轉速隨之下降,而由于機械慣性的原因,電動機的轉速未變。當同步轉速低于轉子轉速時,轉子繞組切割磁力線的方向相反了,轉子電流的相位幾乎改變了180°,使電動機處于發電狀態,也稱為再生制動狀態。
電動機再生的電能經續流二極管(上圖中的VD7~VD12)全波整流后反饋到直流電路中。由于直流電路的電能無法回輸給電網,只能由CF1和CF2吸收,使直流電壓升高為“泵升電壓”。過高的直流電壓將使變流器件受到損害。因此,當直流電壓超過一定值時,就要求提供一條放電回路,將再生的電能消耗掉,這一條放電回路就是能耗制動電路。
2、能耗制動電路的構成
能耗制動電路由制動電阻RB和制動單元BV構成,如下圖所示。

制動電阻RB用于消耗掉直流電路中的多余電能,使直流電壓保持平穩。制動單元BV的功能是控制放電回路的工作,具體地說,當直流回路的電壓UD超過規定的限值時,VB導通,使直流回路通過RB釋放能量,降低直流電壓;而當UD在正常范圍內時,VB將可靠截止,以避免不必要的能量損失。
]]>從控制方式上看,有本地控制盤控制,控制盤控制就是在變頻器上直接用操作面板控制或者是PC工具軟件控制??刂票P控制是在控制面板上給定,在控制面板上啟動/停止。PC工具是專用的一些軟件,通過傳輸電纜也可以控制變頻器。這些控制也叫作本地控制。
除了本地控制,還有外部控制。外部控制在變頻器之外,由外部發送控制邏輯控制變頻器。變頻器可以通過控制面板的本地/遠程切換鍵切換本地控制和外部控制。
外部控制也包括很多種類:
1.外部I/O端子控制,外部I/O端子控制包括模擬量輸入端子、數字量輸入端子、模擬量輸出端子、繼電器輸出端子等
2.現場總線適配器控制?,F場總線適配器控制就是通過PIC或者是電腦,通過不同的通訊協議卡,連接成控制鏈路,具有接線簡單的特點。
3.DDCS通訊模塊控制,DDCS控制也是通過電腦控制變頻器。
4.外部控制也可以通過控制面板完成對變頻器的控制
5.主從鏈路控制,主從控制就是一個主機,多個從機的控制。一般主機是轉速控制,從機可以是轉速控制,也可以是轉矩控制。一個主機最多可以帶10個從機。
參見下面示意圖:

從對電機的控制來看,有對電機的轉速控制、對電機的頻率控制以及對電機的轉矩控制。
電機的轉速控制,就是要保證在一定負載范圍內,電機的轉速是恒定不變的。當負載輕時,變頻器會減小輸出給電機的轉矩,當負載重時,變頻器增加給電機的轉矩,來保證電機的速度不變。所以,變頻器速度控制就是轉矩變化,速度不變的控制。轉速控制可以在標量模式下使用,也可以在DTC模式下使用。
電機的頻率控制,就是要保證在一定負載范圍內,電機的頻率是恒定不變的。當負載輕時,變頻器會減小輸出給電機的轉矩,當負載重時,變頻器增加給電機的轉矩,來保證電機的頻率不變。所以,變頻器頻率控制就是轉矩變化,頻率不變的控制。這種控制只能在標量模式下使用
電機的轉矩控制,轉矩控制是在一定負載范圍內,電機的轉矩是恒定的,當負載輕時,電機的轉速變快。當負載重時,電機的轉速變慢。所以,電機轉矩控制就是轉矩不變,轉速變化的控制。轉矩控制只能在DTC模式下使用。
從ABB變頻器控制精度上看,變頻器控制分為開環控制和閉環控制。開環控制就是無外圍編碼器的控制。閉環控制是帶有外圍編碼器的控制。開環控制與閉環控制主要區別是控制的精度,閉環控制要比開環控制的精度高。對于一些控制精度高的場合,要加編碼器控制。
]]>另外,電動機產生振動,也容易使冷卻器水管振裂,焊接點振開,同時會造成負載機械的損傷,降低工件精度,導致所有遭到振動的機械部分的疲勞,使地腳螺絲松動或斷掉,并使電動機產生很大噪音。
電機產生振動的原因很多,主要有三種情況:電磁方面原因;機械方面原因;機電混合方面原因。本文主要介紹一下與變頻器相關的原因及處理方法。
一、變頻器輸出不平衡變頻器三相電壓輸出不平衡,導致電機三相電流不平衡,從而導致電機振動。這種情況有可能是變頻器IGBT、或控制IGBT觸發的回路出現問題,將故障元件更換就可解決問題。
二、電機發生共振這種情況,可以在變頻器中設定跳躍頻率來避免。以ACS510變頻器為例,假如電機的共振頻率為10-14HZ,則將參數2502危險頻率低限設為10HZ,2503危險頻率高限設為14HZ,如此變頻器將不會運行在10-14HZ區間,從而避免電機發生共振。
三、諧波影響在變頻器中,通常使用晶閘管、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)等開關元件來控制電源的輸出電壓和頻率。這些開關元件在開關過程中會引入非線性特性,從而導致諧波的產生。當電機受到諧波的作用時,會產生額外的力矩,導致電機的轉子振動。高次諧波的產生與頻率范圍、傳輸路徑、環摬條件等相關。

我們通??梢酝ㄟ^加裝輸入、輸出電抗器等濾波裝置來減少諧波的產生。

四、參數設置問題變頻器的參數設置不合理會導致電機運行時產生抖動。解決辦法是根據電機的特性和工作要求,合理設置變頻器的參數,如加速時間、減速時間等,如大力矩負載應使用矢量控制或DTC控制等。
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變頻器首先要設定一些基本參數,需要考慮的相關參數如下。
一、控制方式
即速度控制、轉距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,可能要根據控制精度進行靜態或動態辨識。
二、最低運行頻率
即電機運行的最小轉速,電機在低轉速下運行時,其散熱性能很差,電機長時間運行在低轉速下,會導致電機燒毀。而且低速時,其電纜中的電流也會增大,也會導致電纜發熱。
三、最高運行頻率
一般的變頻器最大頻率到60Hz,有的甚至到400Hz,高頻率將使電機高速運轉,這對普通電機來說,其軸承不能長時間的超額定轉速運行,電機的轉子是否能承受這樣的離心力。
四、載波頻率
載波頻率設置的越高控制越平滑,但其高次諧波產生的干擾也越大,這和電纜的長度,電機發熱,電纜發熱變頻器發熱等因素密切相關。
五、電機參數
變頻器在參數中設定電機的功率、電流、電壓、轉速、最大頻率,這些參數可以從電機銘牌中直接得到。
六、跳頻
在某個頻率點上,有可能會發生共振現象,導致設備出現問題,因此要設置此參數跳過共振頻率,防止故障。
變頻器兩臺或多臺同步控制參數設置方法:
第一步? ? ? 準備變頻器兩臺、導線兩根、電源一個。
第二步 ? ??變頻器接線,將兩個變頻器分別定義為主機和從機,主機485A端口接入從機485A端口中,主機485B端口接入從機485B端口中。
如果有第三臺,可將第三臺的485A和485B一樣接入到主機的485A與485B端口中,如有更多以此類推。
第三步? ? ??變頻器參數設置。主機參數只需要修改F05.00為6,為選擇自由協議通訊。F05.03改為0為主機地址。從機參數需要修改F01.00為04,為設置通訊給定;F01.15改為2為通訊啟停,F05.00改為06自由協議通訊,F05.03改為01從機地址。? ? ??
如果有第三臺從機,則參數與第二臺從機一樣,只是F05.03地址不能與第二臺一樣。
第四步? ? ??啟動主機,隨意調節頻率,從機頻率將與主機一同變化。
? ?
]]>變頻器整流電路是變頻器主要的組成部分。其工作的質量直接影響著整個變頻器的運行。
一、整流電路的作用:是把交流電壓變成脈動直流電壓,既把交流電壓的負半周部分去掉,只剩下交流電壓的正半周部分,形成具有一個方向但帶波動的電壓,叫脈動直流電壓。
為了便于理解,請參見下面的直流電壓有關波形:

下交流電壓的正半周部分,形成具有一個方向但帶波動的電壓,叫脈動直流電壓。
為了便于理解,請參見下面的直流電壓有關波形:

由于這種電壓是脈動的,不具有穩定性,不能夠滿足變頻器逆變電路的需求。所以要想辦法去掉這種脈動成分,就有了濾波電路的需求。
二、濾波電路:濾波電路也是變頻器的主要電路之一,它關系到直流電壓的穩定程度。它的主要作用就是把整流出來的脈動直流電壓,通過電容或者電感的濾波功能,去掉脈動部分,使直流電壓更加的平滑穩定:

三、變頻器預充電電路:在變頻器中,不得不提到的還有一個預充電電路。雖然電路比較簡單,但是非常重要。這個電路的作用是給濾波電路的電容提供一個充電通路,以限制通過電容的電流,防止損壞變頻器。在預充電電路中,預充電電阻R兩端還有一個輔助觸點KM,這個觸點也很重要,這個觸點必須在預充電完成后,變頻器啟動之前閉合,否則會引起燒毀預充電電阻以及變頻器出現異?,F象。
四、變頻器整流電路的分類:變頻器整流電路的種類可分為好多種:
整流二極管三相整流電路:6脈波整流 參見下圖

半控橋(二極管+晶閘管)三相整流電路:6脈波整流 參見下圖

12脈波三相整流電路: 參見下圖
圖片
IGBT三相整流電路:參見下圖

以上幾種常用的三相整流電路,其輸出的脈動直流電壓是交流電壓的1.35倍,如果是連接電容濾波電路,其輸出的平穩直流電壓是交流電壓的1.414倍
二極管整流和半控橋整流都是2象限整流,它的諧波電流比較大,要減小諧波的級別,需要單獨加裝進線濾波器或有源或者無源諧波濾波器。這種電路應用在慣性負載系統中,要設計制動斬波器電路,以消除電機的能量。
12脈波整流三相整流電路,輸出的脈動直流電壓波動比6脈波整流電路小很多,所以他的諧波電流含量也比較小,適用于要求諧波低的場合。
IGBT三相整流電路是4象限整流電路,可以把電機的回饋能量直接通過整流器件回饋到電網,起到了一定的節能作用。其產生的諧波電流也比較小,但是價格比較貴。
]]>如果現象是電源瞬時斷電,或電壓低落出現“欠電壓”顯示,或者瞬時過電壓出現“過電壓”顯示,都會引起變頻器跳閘停機,這時只需要待電源恢復正常后重啟起動即可。
如果變頻器顯示“外部”故障而跳閘停機,原因會有很多,比如輸入信號斷路、輸出線路開路、斷相、短路、接地或絕緣電阻很低,或者電動機故障等,這里要對以上原因進行排查,排除故障后,即可重新啟動。
當變頻器參數預置后,空載試驗正常,加載后出現“過電流”跳閘,可能是起動轉矩設置不夠或加速時間不足。
有的變頻器運行一段時間后,轉動慣量減小,導致減速時“過電壓”跳閘,這時需要修改功能參數,適當增大加速時間。
如果是變頻器內部故障,可能是由于內部風扇斷路或過熱,熔斷器斷路、器件過熱、存儲器錯誤、CPU故障等原因,這時可暫時將變頻器切換至工頻運行,對變頻器進行檢測維修,待內部故障排除后,再安裝變頻器運行。
變頻器內部故障,需要打開變頻器后進行以下檢查:
變頻器所用IGBT模塊,大功率的變頻器一般為三塊獨立模塊,每個模塊包括一個上橋一個下橋,小功率變頻器則使用一體化7合一的模塊,即三單元整流、三單元逆變和一單元制動,并自帶模塊溫度自檢單元。
單獨模塊的測量比較簡單,以下以七合一模塊的測量為例,首先認識一下模塊各引腳的定義。

靜態測量使用指針萬用表,測量方法和原理同普通二極管。
首先測量整流模塊上橋,將萬用表調到電阻檔,黑表筆接整流輸出P,紅表筆依次接R、S、T,此時正常的狀態應該是截止狀態。再將黑表筆接R、S、T,紅表筆接P,此時顯示狀態應為導通狀態。原理如下圖:

然后測量整流模塊下橋, 黑表筆接整流輸出N,紅表筆依次接R、S、T,此時正常的狀態應該是導通狀態。再將黑表筆接R、S、T,紅表筆接P,此時顯示狀態應為截止狀態。
接下來測量IGBT的六個單元二極管是否正常,和剛才測量的方法類似,只不過測量的點是逆變的P和N,以及U、V、W三個輸出點。
逆變測量的時候還需要觸發IGBT的G極(如上圖的G1,G2,G1為上橋驅動,G2為下橋驅動),看IGBT的開關功能是否正常,以測量G1為例,方法是黑表筆接P1,紅表筆接E1,然后給G1一個正向電壓,如果萬用表顯示導通,說明IGBT開關功能正常。
