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变频器维修方法有哪些种类(变频器维修方法有哪些图片)

变频器由主电路、功率电路、IPM驱动及保护电路、冷却风扇等部分组成。其结构多为单元式或模块式。由于不正确的使用或不合理的设置环境,很容易造成逆变器误动作、误动作,或者可能达不到预期的运行效果。为了防患于未然,提前对故障原因进行认真分析显得尤为重要。我们来看看逆变器的故障及其分析。

1、主电路常见故障分析

变频器维修方法有哪些种类(变频器维修方法有哪些图片)

主电路主要由三相或三相整流桥、平滑电容、滤波电容、IPM逆变桥、限流电阻、接触器等元件组成。这些常见故障很多都是由电解电容引起的。电解电容器的寿命主要由两端施加的直流电压和内部温度决定。电容器模型是在电路设计时选定的。因此,内部温度对电解电容器的寿命起着决定性的作用。

电解电容将直接影响逆变器的使用寿命。一般温度每升高10,使用寿命就会减半。因此,安装时一方面必须考虑适宜的环境温度,另一方面可采取措施减少脉动电流。使用提高功率因数的交流或直流电抗器可以减少纹波电流,从而延长电解电容器的寿命。维护电容器时,通常通过相对容易测量的静电容量来判断电解电容器的劣化情况。当静电容量低于额定值的80%且绝缘电阻低于5M时,应考虑更换电解电容器。

2、主电路典型故障分析

故障现象:变频器在加减速或正常运行时出现电流跳闸。首先要区分是负载引起的还是变频器引起的。如果是逆变器故障,可以通过历史记录查询跳闸时的电流。如果超过变频器的额定电流或电子热继电器的整定值,且三相电压、电流平衡,则应考虑是否存在过载。或者突变,如电机堵转等。负载惯量较大时,可适当延长加速时间。此过程不会损坏变频器本身。

如果跳闸时的电流在变频器的额定电流或电子热继电器的整定范围内,则可判定IPM模块或相关部件有故障。首先,通过测量变频器主电路输出端子U/V/W与直流侧P/N端子之间的正向、反向电阻,可以判断IPM模块是否损坏。如果模块没有损坏,则驱动电路有故障。

如果IPM模块在减速过程中出现过流或者逆变器因对地短路跳闸,通常是由于逆变器上半桥模块或其驱动电路出现故障。如果IPM模块在加速过程中出现过流,通常是下半桥模块或其驱动电路出现故障。有些电路故障是由于外部灰尘进入逆变器或潮湿环境引起的。

3.控制回路故障分析

影响逆变器寿命的控制回路是电源部分,即IPM电路板中的平滑电容和缓冲电容。原理和上面说的一样。但这里通过电容器的脉动电流是固定值,基本不受主电路负载的影响,因此其寿命主要由温度和通电时间决定。由于电容器全部焊接在电路板上,因此很难通过测量静电容量来判断劣化情况。一般根据电容器的环境温度和使用时间来估计电容器是否接近其使用寿命。

电源电路板向控制回路、IPM驱动电路、表面操作显示面板、风扇等提供电源,这些电源一般是通过开关电源对主电路输出的直流电压进行整流获得的。因此,如果某个电源发生短路,除了损坏该电路的整流电路外,还可能影响电源的其他部分。例如,由于误操作,导致控制电源与公共地短路,导致电源电路板上的开关电源部分和风扇损坏。电源短路导致其他电源断电等,一般通过观察电源电路板比较容易发现。

逻辑控制电路板是逆变器的重点。它集中了CPU、MPU等大规模集成电路。其可靠性高,本身发生故障的概率很小。但有时会因启动而导致所有控制端子同时关闭。这会导致变频器中的EEPROM故障,只需对EEPROM进行复位即可。

电路板包含驱动和从动电路,以及过压、缺相等保护电路,以及来自逻辑控制板的PWM信号。电压驱动信号通过光耦合输入到IPM模块。因此,在测试模块的同时,还应对IPM模块进行测量。在光耦合器上。

4、冷却系统

冷却系统主要包括散热器和冷却风扇。其中,冷却风扇的使用寿命较短。当接近使用寿命时,风扇会振动,噪音增大直至停止,并且变频器会因IPM过热而跳闸。冷却风扇的寿命受轴承限制,约为10000~35000h。逆变器连续运行时,每2~3年需要更换风扇或轴承。为了延长风扇的使用寿命,有些产品的风扇只在逆变器运行时运行,而不是在上电时运行。

5、外部电磁感应干扰

如果变频器周围有干扰源,则可能通过辐射或电源线侵入变频器内部,导致控制回路误动作,导致运行不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。

减少噪声干扰的具体方法包括在变频器周围的继电器、接触器的控制线圈上安装阻隔冲击电压的装置,如RC浪涌吸收器等。布线不应超过20cm;控制回路的接线距离应尽可能缩短。并与主电路分开;逆变器控制电路接线绞合处距离应大于15mm,逆变器与主电路距离应大于10cm;当变频器距离电机较远时,一方面可以增大导线截面积,保证线路压降在2%以内。同时应加装逆变器输出电抗器,以补偿因长距离导线差异引起的分布电容充电电流。

变频器的接地端子应按规定接地。使用中的接地点必须可靠接地,不能与电焊、电源接地混用。在变频器的输入端应安装无线电噪声滤波器,以减少高次谐波的输入,从而减少电源线的传输电压对电子设备的噪声影响;同时,在变频器的输出端还安装了无线电噪声滤波器,以降低其输出端的线路噪声。

6、供电异常

电源异常大致分为缺相、低电压、停电等。有时它们以混合形式出现。造成这些异常现象的主要原因大多是输电线路的风、雪、雷击等造成的;有时也由同一供电系统中的对地短路、相间短路引起。雷击因地区和季节的不同而有很大差异。除了电压波动外,一些电网或自发电机组也会出现频率波动,而且这些现象有时会在短时间内反复出现。为了保证设备的正常运行,对逆变电源也提出了相应的要求。必要时可加装自动切换不间断电源装置或备用稳定电源。

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