1,整流电路
整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。按使用的 器件不同,有可控整流电路和不可控整流电路之分,前者使用 器件为晶闸管,后者为二极管。整流模块损坏是变频器常见故 障。判断整流模块是否损坏,可以在静态中通过万用表电阻挡 测量正反向或使用耐压表来完成。对于大功率的丹佛斯、台达 等上半桥为可控硅、下半桥为二极管的变频器整流电路,可通 过在控制极加上 10V左右直流电压,试其能否正向导通,来判 断可控硅的好坏。而集成晶闸管与开关管于一体的小功率变频 器富士,例如 G9S,其整流模块的损坏常与外部电源关系密切。 对于采用三相全波整流的中大功率变频器而言 ,整流器件 发热量大 ,极易导致过热,发生击穿,进而快速熔断器发生熔 断,造成整机停机。维修时应选整流模块,首选同型号的整流模 块,次选同容量其他类型的整流模块,安装时在与散热片接触 的面上均匀地涂抹适当厚度的硅脂,再紧固安装螺丝。
2 滤波电路
为了减少电压或电流的波动,必须对整流电路的输出进行滤 波,主要通过采用大容量电容对整流电路输出电压和大容量电感 对输出电流进行滤波 ,前者称为电容滤波,后者称为电感滤波。 目前,主流变频器以电容滤波为主;通用变频器直流侧的滤波电 容容量较大,在接人电源瞬间常产生大电流值充电电流,容易导 致电源开关跳闸。此外,起动电阻被烧坏也是常发故障之一。以 ABB的ACS300为例,其开关电源的损坏,正是因为变频器开关 电源采用了LT1244集成块,受工作电压的突变和自身所带负载 的原因,使得用于滤波的电容成为开关电源损坏的 “罪魁祸首”。 正常使用情况下,电容的使用寿命为5年。日常检修中,建议电 容容量的检查周期为 1年,若容量超过20%应及时更换。除检查 容量外,滤波电容还要进行耐压测试,通过观察电容上的安全阀 是否爆开和有无漏液现象来判断电容的好坏。
3 控制电路
控制电路给控制回路提供控制信号,主要由运算电路、电 压、电流检测电路 、速度检测电路 4部分构成。变频器在使用 中,应当首先对参数进行正确的设置,比如确认电机参数 、变 频器采用的控制方式、变频器的启动方式、给定信号频率的选 ·32 · 择,排除参数问题导致的故障后,着手进行障碍诊断。 以OC(超频 )故障为例 ,在 FVR075G7S.4EX系列中,首 先确定是否由电流限制造成过电流的产生 ,再判断是否属于电 流检测电路,最后测试霍尔传感器,检查是否由传感器损坏造 成电流产生 ,按照此次序基本可以排除 OC故障。再如,台安 变频器 N2系列的产生过电流 OC故障原因:电机故障 (首先确 定是否属于故障,余下原因均属于变频器故障),PIM模块的损 坏 (通过万用表测量并加测驱动电路波形进行确定 ),加速时间 过短,驱动电路上的短路,检测 CT损坏,大功率晶体管的损 坏。而三菱 Z024的OC故障则主要由驱动电路老化或IPM模 块的损坏引起;A200系列驱动电路是采用陶瓷封装的厚膜电 路,其 OC故障主要由驱动电路的损坏造成 ;小功率三垦 IF/IHF 系列的OC故障也主要来自于IPM模块和驱动光耦的损坏。 再以OV为例,三肯SVF303系列中,主要通过检查电阻是 否氧化变值或光耦是否有短路来确定症结所在等。而对富士G5S 变频器而言,因为主电源因素引起的故障或因检测电路损坏而引 起的故障可能性较大。对于常见品牌的控制电路故障还有: ACS500驱动厚膜的损坏和散热风扇故障 (一般更换偏转电容即 可恢复);SJ300系列变频器的 E30报警 (功率模块损坏或上桥 驱动电路故障)和无显示故障 (一般由开关电源厚膜的损坏引 起 );A200的LV故障 (母线检测电路故障是主因);A500系列 的uV故障,开关电源损坏,CPU板的损坏等;西门子 6SE70 系列则有直流电压低故障 (采样电阻的损坏而导致),该系列常 见故障现象还有F025、F026、F027等;对于ECO的变频器,最 常见故障有电源板的烧坏和功率模块的损坏;安川 616G545P5 则频发 SC故障、开关电源损坏、过热和欠压;LG.IG5系列变 频器因散热风扇的损坏、内置的温度检测电路损坏和主板故障 造成 HW 故障;丹佛斯系列变频器多发开关电源损坏、IGBT 模块损坏、ALARM29、限流运行和欠压等故障。
4 整流电路
整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。按使用的 器件不同,有可控整流电路和不可控整流电路之分,前者使用 器件为晶闸管,后者为二极管。整流模块损坏是变频器常见故 障。判断整流模块是否损坏,可以在静态中通过万用表电阻挡 测量正反向或使用耐压表来完成。对于大功率的丹佛斯、台达 等上半桥为可控硅、下半桥为二极管的变频器整流电路,可通 过在控制极加上 10V左右直流电压,试其能否正向导通,来判 断可控硅的好坏。而集成晶闸管与开关管于一体的小功率变频 器富士,例如 G9S,其整流模块的损坏常与外部电源关系