6SE70_變頻器結(jié)構(gòu)簡介及常見故障.ppt

一MASTERDRIVES變頻器結(jié)構(gòu)簡介 MASTERDRIVES系列變頻器從結(jié)構(gòu)上分為CompactPlus Compacttype Chassistype Cabinetunits 從裝置尺寸上為A L尺寸 其中A D尺寸歸為室內(nèi)服務(wù) E尺寸以上為現(xiàn)場服務(wù) 在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上 A C尺寸的變頻器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單 主要為PEU板和CUVC板 PEU板集成了其中的內(nèi)部工作電源部分 逆變部分的功率元件及其厚膜觸發(fā)電路 中間回路電容組 電流檢測回路 電壓檢測回路及溫度檢測回路等 第一篇裝置的結(jié)構(gòu) 一MASTERDRIVES變頻器結(jié)構(gòu)簡介 D尺寸的變頻器內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)A C尺寸稍顯復(fù)雜 其中的功率元件 預(yù)充電回路 及其中間回路的電容組等均為單獨(dú)元器件 下圖所示為D尺寸內(nèi)部結(jié)構(gòu) 一MASTERDRIVES變頻器結(jié)構(gòu)簡介 雖然E尺寸以上的變頻器內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜 體積龐大 安裝也比較復(fù)雜 但是從功能上來劃分還是比較清晰的 從功能上可以分為 一 控制回路CUVC 中央控制單元PSU 電源板IVI 接口板ABO 電阻采樣板二 進(jìn)線側(cè)功率元件 可控硅PCU 預(yù)充電板預(yù)充電電阻PCC 可控硅觸發(fā)板三 中間回路電容組四 輸出側(cè)功率元件 IGBTIGD 門極觸發(fā)板CT 電流檢測 一MASTERDRIVES變頻器結(jié)構(gòu)簡介 一MASTERDRIVES變頻器結(jié)構(gòu)簡介 下面將分別介紹各電路板的接口 一 PSU電源板以250KW為界 PSU分為PSU1和PSU2兩種類型 首先介紹PSU1 X70 直流母線電壓檢測X9 24V電源及主接觸器控制X18 風(fēng)扇電源及控制X258 接口板電源X250 IGD觸發(fā)板電源 一MASTERDRIVES變頻器結(jié)構(gòu)簡介 250KW以上的變頻器電源板為PSU2 X70 直流母線電壓檢測X9 24V電源及主接觸器控制X18 風(fēng)扇電源及控制X258 接口板X250 IGD觸發(fā)板電源X264 接口板 一MASTERDRIVES變頻器結(jié)構(gòu)簡介 二 IVI接口板與PSU電源板相同 IVI接口板也是以250KW為界分為IVI1與IVI2兩種 X31 X33 溫度傳感器信號(hào)檢測X41 X206 15V電源X43 電流互感器信號(hào)X44 24V電源X208 電源板連接X204 PSU電源板 一MASTERDRIVES變頻器結(jié)構(gòu)簡介 三 ABO電阻采樣板輸出側(cè)電流互感器檢測信號(hào)經(jīng)ABO電阻采樣板通過主控板CUVC進(jìn)行電流檢測 ABO板安裝在IVI接口板上 隨著變頻器功率的大小而不同 一MASTERDRIVES變頻器結(jié)構(gòu)簡介 四 PCU板PCU預(yù)充電板采用二極管整流模塊建立直流母線電壓 通過X39與預(yù)充電電阻連接 一MASTERDRIVES變頻器結(jié)構(gòu)簡介 五 PCC板PCC板為進(jìn)線功率元件可控硅提供門極觸發(fā)信號(hào) X246 15V電源來自IVI接口板X11 12 13 可控硅門極觸發(fā)信號(hào) 一MASTERDRIVES變頻器結(jié)構(gòu)簡介 六 IGD板IGD板為輸出側(cè)功率元件IGBT門極驅(qū)動(dòng)板 小功率變頻器IGD板所需工作電源X295來自IVI接口板 大功率變頻器則直接由PSU電源板X205提供 一MASTERDRIVES變頻器結(jié)構(gòu)簡介 下面以6SE7031 5EF60為例說明各電路板之間的相互關(guān)系 二MASTERDRIVES變頻器常見故障淺析 下面就MASTERDRIVES系列變頻器常見的一些故障進(jìn)行簡單的分析 列出可能的原因 故障 變頻器PMU顯示屏上顯示字母 E 或黑屏 故障現(xiàn)象 通過PSU電源板X9 1 2合DC24V控制電源后 PMU顯示字母 E 按P鍵及斷電 重新送電均無效 故障原因 1 CUVC板損壞 5V電源短路 2 IVI板損壞 5V電源短路 3 CBP CBP2通訊板損壞 貼片電阻損壞 4 外部控制電源DC24V電壓較低5 PMUX300通訊電纜連接 當(dāng)電纜連接時(shí) 會(huì)將X300四號(hào)端子電壓降低 CUVC檢測到四號(hào)端子低電位后便進(jìn)入 E 狀態(tài) Firmwareupdate 普通Drivemonitor數(shù)據(jù)電纜使用X3001 5 9端子 6 PMU損壞 二MASTERDRIVES變頻器常見故障淺析 故障 F002 預(yù)充電故障 預(yù)充電時(shí)達(dá)不到80 的最小直流母線電壓 故障現(xiàn)象 合控制電源 自檢通過 變頻器009狀態(tài) 給啟動(dòng)命令 PMU顯示F002故障 按P鍵故障復(fù)位 能夠恢復(fù)到009狀態(tài) 重新啟動(dòng) 故障依舊 可能原因 一 外部原因1 進(jìn)線快熔損壞2 預(yù)充電失敗 在3S最大預(yù)充電時(shí)間內(nèi) 預(yù)充電過程沒有完成 A對(duì)于6SE71變頻柜 如果進(jìn)線柜主接觸器Q1吸合過程過長 將會(huì)導(dǎo)致預(yù)充電過程無法完成 B對(duì)于AFE 預(yù)充電接觸器K4吸合過程過長 在預(yù)充電回路串入其它觸點(diǎn) 也會(huì)導(dǎo)致在最大預(yù)充電時(shí)間內(nèi)無法完成預(yù)充電過程 C采用共直流母線方式時(shí) 當(dāng)整流柜使能晶閘管檢測功能 同時(shí)逆變器又使能接地故障檢測功能時(shí) 兩個(gè)過程花費(fèi)大量時(shí)間 導(dǎo)致預(yù)充電過程無法完成 二MASTERDRIVES變頻器常見故障淺析 二 內(nèi)部原因1 電源板PSU直流母線電壓采樣電纜斷線2 電源板PSU直流母線電壓采樣端子連接松動(dòng)或內(nèi)部燒結(jié)3 電源板PSU損壞 電壓檢測回路采樣電阻損壞 造成檢測電壓錯(cuò)誤 直流母線電壓只讀參數(shù)r006顯示與實(shí)際直流母線電壓不符 對(duì)于A D尺寸變頻器 則為PEU板上的直流母線電壓檢測厚膜電路采樣電阻損壞 4 接口板IVI損壞 由于IVI接口轉(zhuǎn)換板損壞 導(dǎo)致檢測的直流母線電壓信號(hào)經(jīng)過IVI板轉(zhuǎn)換 將錯(cuò)誤的電壓信號(hào)送入到CUVC處理 5 制動(dòng)電阻對(duì)地短路 制動(dòng)電阻對(duì)地短路將造成預(yù)充電電阻損壞 預(yù)充電過程無法進(jìn)行 二MASTERDRIVES變頻器常見故障淺析 故障 F006 直流母線電壓過高 裝置關(guān)機(jī) 故障現(xiàn)象 1 在停車過程中出現(xiàn)F006過電壓故障原因 A設(shè)置了過小的斜坡下降時(shí)間P464 造成直流母線電壓過高B制動(dòng)單元故障 當(dāng)大慣量負(fù)載停車時(shí)造成直流母線電壓泵升 制動(dòng)單元由于故障并沒有投入工作 造成直流母線電壓過高達(dá)到關(guān)機(jī)閾值 C制動(dòng)電阻故障或制動(dòng)功率偏小 當(dāng)大慣量負(fù)載快速停車時(shí)造成直流母線電壓迅速泵升 由于制動(dòng)電阻故障或制動(dòng)功率偏小 無法消耗制動(dòng)能量 造成直流母線電壓達(dá)到關(guān)機(jī)閾值 2 合DC24V控制電源后 系統(tǒng)自檢時(shí)出現(xiàn)F006故障 斷電后重新送電均無效故障原因 APSU電源板電壓檢測回路故障BPSU電源板電壓檢測回路灰塵較多 造成直流母線電壓檢測故障 有時(shí)是偶發(fā)的過電壓故障 二MASTERDRIVES變頻器常見故障淺析 故障原因 C接口轉(zhuǎn)換板IVI故障故障現(xiàn)象 3 合控制電源DC24V及主回路電源后 變頻器自檢完成進(jìn)入009狀態(tài) 當(dāng)給啟動(dòng)命令后出現(xiàn)F006過電壓故障 故障原因 A輸出側(cè)電機(jī)有接地短路現(xiàn)象 當(dāng)變頻器啟動(dòng)后 由于電機(jī)有接地短路現(xiàn)象 變頻器檢測到短路電流 處于對(duì)輸出側(cè)功率元件IGBT的硬件保護(hù) 變頻器在內(nèi)部保護(hù)上首先激活I(lǐng)2t保護(hù)功能 在內(nèi)部程序處理上相當(dāng)于首先做降頻保護(hù)處理 導(dǎo)致變頻器報(bào)F006過電壓故障 B當(dāng)變頻器控制方式采用速度控制 P100 4 時(shí) 編碼器故障同樣也會(huì)導(dǎo)致變頻器報(bào)F006過電壓故障 二MASTERDRIVES變頻器常見故障淺析 故障現(xiàn)象 4 合控制電源DC24V后 系統(tǒng)自檢完成進(jìn)入009狀態(tài) 當(dāng)合主回路電源時(shí) 變頻器報(bào)F006故障 故障原因 A電阻采樣板ABO電壓檢測回路電阻損壞B電阻采樣板ABO板連接口X209與IVI接口轉(zhuǎn)換板連接口X201連接不到位松動(dòng) 二MASTERDRIVES變頻器常見故障淺析 故障 F011 變頻器由于過電流而關(guān)機(jī) 故障現(xiàn)象 1 變頻器在工作過程中出現(xiàn)F011過電流 按P鍵能夠復(fù)位故障原因 A變頻器處于過載啟動(dòng)狀態(tài) 導(dǎo)致電流過大 B對(duì)于一些風(fēng)機(jī) 泵類等大慣量負(fù)載 在V F的控制方式下設(shè)置了過短的斜坡上升時(shí)間 導(dǎo)致電流過大 C設(shè)置了過高的動(dòng)態(tài)性能參數(shù)D變頻器負(fù)載瞬時(shí)波動(dòng)過大 機(jī)械原因或工藝問題 E變頻器輸出側(cè)功率模塊IGBT損壞2 變頻器在合控制電源DC24V后 在自檢過程中出現(xiàn)F011故障 按P鍵及斷電后重新送電均無效 故障原因 A電源板PSU損壞 電源板工作電源部分損壞 造成提供給接口板IVI的電源出現(xiàn)故障 從而使電流檢測環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障 B電源板PSU損壞 為IGBT門極觸發(fā)板提供的15V工作電源短路 二MASTERDRIVES變頻器常見故障淺析 故障原因 C接口轉(zhuǎn)換板IVI故障D電阻采樣板ABO故障 經(jīng)過電流互感器檢測到的電流信號(hào)經(jīng)過電阻采樣后產(chǎn)生錯(cuò)誤的電壓信號(hào)輸入到主控板中央處理器 E輸出側(cè)功率元件門極觸發(fā)板IGD故障 造成DC15V工作電源短路 F輸出側(cè)功率元件門極觸發(fā)板IGDDC15V工作電源極性接反 故障現(xiàn)象 3