變頻器維修技巧

1、萬(wàn)用表測(cè)量變頻器好壞為了人身安全，必須確保機(jī)器斷電，并拆除 變頻器輸入電源線R、S T和輸出線U、V、所 放可操作！首先把萬(wàn)用表打到“二級(jí)管”檔，然后通過(guò)萬(wàn)用表的紅色表筆和黑色表筆按以下 步驟檢測(cè)：1、黑色表筆接觸直流母線的負(fù)極 P(+),紅色表筆依次接觸 R S、T,記錄萬(wàn)用表上的顯示值； 然后再把紅色表筆接觸 N(-),黑色表筆依次接觸 R S、T,記錄萬(wàn)用表的顯示值；六次顯示 值如果基本平衡，則表明變頻器二極管整流或軟啟電阻無(wú)問(wèn)題,反之相應(yīng)位置的整流模塊或 軟啟電阻損壞，現(xiàn)象：無(wú)顯示。2、紅色表筆接觸直流母線的負(fù)極 P(+)，黑色表筆依次接觸U、V W記錄萬(wàn)用表上的顯示值； 然后再把黑色

2、表筆接觸 N(-),紅色表筆依次接觸U、V W記錄萬(wàn)用表的顯示值；六次顯示 值如果基本平衡，則表明變頻器IGBT逆變模塊無(wú)問(wèn)題，反之相應(yīng)位置的IGBT逆變模塊損壞， 現(xiàn)象：無(wú)輸出或報(bào)故障。1)用變頻器現(xiàn)場(chǎng)拖動(dòng)一臺(tái)功率匹配的異步電機(jī)空載運(yùn)行，調(diào)節(jié)頻率 f,由50Hz開(kāi)始下降一 直到最低頻率；2)在此過(guò)程用電流表檢測(cè)電機(jī)空載電流，如果空載電流在頻率下降過(guò)程中很平穩(wěn)，能保持基本不變，那就是一臺(tái)好變頻器；3)最低頻率可以這樣計(jì)算，(同步轉(zhuǎn)速-額定轉(zhuǎn)速)X極對(duì)數(shù)p + 60。例如，一臺(tái)4極電機(jī)，額定轉(zhuǎn)速是1470轉(zhuǎn)，最低頻率=(1500-1470) 乂 2 +60 =1Hz;(1)交、直流固態(tài)繼電器的判

3、別:通常，在直流固態(tài)繼電器外殼的輸入端和輸出端旁，均標(biāo)有 “+”、“-”符號(hào)，并注有“ Dc輸入”、“DC俞出”字樣。而交流固態(tài)繼電器只能在輸入端上標(biāo)出“+”、“-”符號(hào)，輸出端無(wú)正、負(fù)之分。(2)輸入端與輸出端的判別：無(wú)標(biāo)識(shí)的固態(tài)繼電器， 萬(wàn)用表RX 10 k檔，通過(guò)分別測(cè)量各引腳的正、反向電阻值來(lái)判別輸入端與輸出端。當(dāng)測(cè)出某兩引腳的正向電阻較小、而反向電阻為無(wú)窮大時(shí)，這兩只引腳即為輸入端，其余兩腳為輸出端。而在阻值較小的一次測(cè)量中， 黑表筆接的是正輸入端，紅表筆接的是負(fù)輸入端。若測(cè)得某兩引腳 的正、反向電阻均為0,則說(shuō)明該固態(tài)繼電器已擊穿損壞。若測(cè)得固態(tài)繼電 器各引腳 的正、反向電阻值均為

4、無(wú)窮大，則說(shuō)明該固態(tài)繼電器已開(kāi)路損壞。變頻器的故障維修安全注意事項(xiàng)1 .確定變頻器的故障范圍在實(shí)際經(jīng)驗(yàn)檢修中，一般在沒(méi)有變頻器電路原理圖情況下，變頻器多由主電路電力電子元件的損壞造成。對(duì)于主回路部分首先應(yīng)判斷故障范圍，給變頻器上電，測(cè)量直流母線電壓值是否等于輸入電壓有效值的1.35倍。若電壓正?？煞峙袛嗄孀儾糠止收?，否則可能是整流功率元件、預(yù)充電回路或?yàn)V波電容等元件損壞。對(duì)于少數(shù)內(nèi)部有 接觸器的變頻器,接觸器是直流母線預(yù)充電部分，其啟動(dòng)是由變頻器上電后，自檢測(cè)無(wú)故障報(bào)警信號(hào)和給定“啟動(dòng)”信號(hào)后才啟動(dòng)接觸器。接觸器如果不啟動(dòng)沒(méi)有直流母線電壓，就無(wú)法判斷故障范圍。首先，模擬給定逆變部分“無(wú)故障”反

5、饋信號(hào)和外部啟動(dòng)信號(hào)，人為讓接觸器吸合，可測(cè)量到 直流母線電壓，根據(jù)直流電壓大小判斷故障范圍，方法同上。注意啟動(dòng)預(yù)充電接觸器前，給定的信號(hào)有時(shí) 是脈沖觸發(fā)信號(hào)而不是電平信號(hào)。2 .整流單元靜態(tài)檢測(cè)判斷整流部分某個(gè)功率元件損壞方法是利用整流元件的單向?qū)щ娦?，在靜態(tài)下正、反阻值正常時(shí)應(yīng)不同，具體方法如下：整流部分的三相橋式整流電路可能是 二極管整流、可控硅半控整流、可控硅全控整流或是igbt整流。不管是哪種方式，三相整流電路是對(duì)稱的，則靜態(tài)測(cè)試阻值結(jié)果應(yīng)符合對(duì)稱原則，即在靜態(tài)下三相輸入或輸出端相對(duì)直流母線正、負(fù)極正反測(cè)試值應(yīng)是對(duì)稱的。選擇 萬(wàn)用表的“二極管”檔。(1)第一步，將紅表筆接直流母線正極

6、，黑表筆分別接電泡輸入三相接線端處，3個(gè)測(cè)試值應(yīng)該是相同的。再反過(guò)來(lái)，將黑表筆接直流母線正極，紅表筆分別接輸入電源三相接線處，3個(gè)測(cè)試值也應(yīng)該是相同的。若采用二極管整流橋進(jìn)行整流導(dǎo)通時(shí)萬(wàn)用表顯示0.40.6v ,反向截止時(shí)顯示無(wú)窮大。如果三相測(cè)量值偏差較大，或是某相正反測(cè)量值相近或相同，則此二極管元件損壞。(2)第二步，將紅表筆接直流母線負(fù)極，黑表筆分別接輸入電源三相接線處，3個(gè)測(cè)試值應(yīng)該是相同的。再反過(guò)來(lái)，將黑表筆接直流母線負(fù)極，紅表筆分別接輸入電源三相接線處，3個(gè)測(cè)試值也應(yīng)該是相同的，對(duì)于預(yù)充電回路設(shè)計(jì)在整流橋后的，這樣操作就可同樣判斷整流橋負(fù)半周3個(gè)整流元件的好壞(對(duì)于12脈波整流橋測(cè)試

7、方法同上)。注意：對(duì)于預(yù)充電回路設(shè)計(jì)在整流回路之前的，是采用可控硅半控或全控橋整流，測(cè)試結(jié)果應(yīng)有一相 與其他兩相正反電阻測(cè)試值不相同，也就是說(shuō)有一相實(shí)際是測(cè)試的二極管預(yù)充電回路的電阻值。3 .逆變單元靜態(tài)檢測(cè)對(duì)于6脈波觸發(fā)的三相逆變橋原理也是利用每個(gè)逆變igbt模塊內(nèi)都并聯(lián)一個(gè)續(xù)流二極管，靜態(tài)下存在單向?qū)щ娦?，測(cè)量方法同整流橋檢測(cè)方法相同，就是直流母線正、負(fù)極對(duì)三相輸出點(diǎn)的測(cè)試值進(jìn)行比較，應(yīng)三相測(cè)試值相同。元件單相導(dǎo)通時(shí)萬(wàn)用表顯示0.30.4v ,反向截止時(shí)顯示無(wú)窮大。主回路短路故障也有可能是保護(hù)功率元件的壓敏電阻異常所致，造成經(jīng)常損壞功率元件。4 .控制電路檢測(cè)控制電路的檢測(cè)方法以 acs8

8、00-04為例，變頻器加電后觀察 aint主板上信號(hào)燈 v204亮綠燈表示+5v 正常、v309亮紅燈表示防誤起保護(hù)處于on狀態(tài)、v310亮綠燈表示igbt門極驅(qū)動(dòng)正常，rmio外部信號(hào)接口板上紅燈亮表示故障、綠燈亮表示電源+24v正常。最后用示波器檢測(cè)每個(gè)功率元件的觸發(fā)極是否有觸發(fā)信號(hào)，一般正常有 5v電壓觸發(fā)。沒(méi)有信號(hào)燈的電路板（rint主電路接口板、rrfc濾波板、rvar壓敏電阻板等）可以靜態(tài)測(cè)試可能損壞元件的阻值，進(jìn)行粗略判斷，也不防換塊同型號(hào)電路板試試。通常情況下， 控制板上應(yīng)該是綠燈正常，亮紅燈表示有故障。5 .常見(jiàn)故障檢測(cè)控制電路常出現(xiàn)故障較多的是電源板，檢查其輸出應(yīng)有+24v

9、、+5v、± 15v或± 12v等電源，若某相電壓不正常應(yīng)仔細(xì)檢查其供電負(fù)載和電源板本身；若出現(xiàn)“過(guò)流報(bào)警”信號(hào)應(yīng)檢查igbt模塊或電流傳感器部分?；魻栯娏鱾鞲衅麟娫匆话闶请p電源供電，其輸出是010v或420am標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，隨負(fù)載電流變化而變化；若有“高溫報(bào)警”通常是風(fēng)機(jī)故障或測(cè)溫元件損壞，測(cè)溫元件一般安裝在散熱器上或內(nèi)置于igbt模塊中，其通常采用負(fù)溫度系數(shù)（ntc）電阻，常溫靜態(tài)下測(cè)試時(shí)承高阻值；若出現(xiàn)“直流母線過(guò)壓”信號(hào)應(yīng)檢查電源電壓、電壓 互感器和制動(dòng)斬波器部分,因負(fù)載工作不穩(wěn)定時(shí)常發(fā)生；有的變頻器內(nèi)部工作的直流電源有兩路，一路由輸入電壓降壓整流產(chǎn)生，另一路是采樣直流

10、母線電壓經(jīng)串電阻降壓或直流斬波得到。檢修作業(yè)前應(yīng)注意安全，最好有專人監(jiān)護(hù)，確保人身、設(shè)備安全，不要人為將故障擴(kuò)大。切忌將變頻器的輸入輸出端接反，否則直接損壞變頻器；在檢修過(guò)程中注意變頻器停電后直流母線上會(huì)有高壓，應(yīng)等待5分鐘以上，方可觸摸，或者人為對(duì)電容放電，按電容放電標(biāo)準(zhǔn)安全作業(yè)，放完電后方可繼續(xù)作業(yè)；變頻器在通電待機(jī)狀態(tài)下或已啟動(dòng)在給定零轉(zhuǎn)速狀態(tài)下，其輸出端三相對(duì)地都有直流200v左右高壓，請(qǐng)注意人身安全；在對(duì)控制板檢測(cè)時(shí)最好不要用手觸摸板上集成芯片的管腳，以防靜電損壞集成芯片，造成不 必要的損失。怎樣判斷變頻器功率模塊好壞1、判斷極性首先將萬(wàn)用表?yè)茉赗X1K。擋，用萬(wàn)用表測(cè)量時(shí)，若某一極

11、與其它兩極阻值為無(wú)窮大，調(diào)換G ）。其余兩極再用萬(wàn)用表測(cè)量，若測(cè)得表筆后該極與其它兩極的阻值仍為無(wú)窮大，則判斷此極為柵極（阻值為無(wú)窮大，調(diào)換表筆后測(cè)量阻值較小。在測(cè)量阻值較小的一次中， 則判斷紅表筆接的為集電極（C ）:黑表筆接的為發(fā)射極（E ）。2、判斷好壞將萬(wàn)用表?yè)茉赗X10KQ檔，用黑表筆接IGBT的集電極（C ）,紅表筆接IGBT的發(fā)時(shí)極（E ）,此時(shí)萬(wàn)用表的指針在零位。用手指同時(shí)觸及一下柵極（ G ）和集電極（C ）,這時(shí)工GBT被 觸發(fā)導(dǎo)通，萬(wàn)用表的指針擺向阻值較小的方向，并能站們指示在某一位置。然后再用手指同時(shí)觸及一下柵 極（G ）和發(fā)射極（E ）,這時(shí)IGBT被阻斷，萬(wàn)用表的指

12、針 回零。此時(shí)即可判斷IGBT是好的。3、注意事項(xiàng)任何指針式萬(wàn)用表鈴可用于檢測(cè)IGBT。注意判斷IGBT好壞時(shí)，一定要將萬(wàn)用表?yè)茉?RXIOK擋，因RXIKQ檔以下各檔萬(wàn)用表內(nèi)部電池電壓太低，檢測(cè)好壞時(shí)不能使IGBT導(dǎo)通，而無(wú)法判斷IGBT的好壞。此方法同樣也可以用護(hù)檢測(cè)功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管（P MOSFET）的好壞。功率模塊的好壞判斷主要是對(duì)功率模塊內(nèi)的續(xù)流兩極管的判斷.對(duì)于IGBT模塊我們還需判斷在有觸發(fā)電壓的情況下能否導(dǎo)通和關(guān)斷。逆變器IGBT模塊中測(cè)：將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)艿?二極管測(cè)試檔，測(cè)試IGBT模塊cl el、c2 e2之間以及柵極 G與el、e2之間正反 向二極管特性，來(lái)判斷IGBT模塊是否完好。以六相模塊為例。將負(fù)載側(cè)J V、Wt目的導(dǎo)線拆除，使用二極管測(cè)試檔，紅表筆接P（集電極c1）,黑表筆依次測(cè) J V W萬(wàn)用表顯示數(shù)值為最大；將表筆反過(guò)來(lái)，黑表筆接P,紅表筆測(cè)U、V、W萬(wàn)用表顯示數(shù)值為 400左右。再將紅表筆接 N （發(fā)射極e2）,黑表筆測(cè)U、V、W 萬(wàn)用表顯示數(shù)值為 400左右；黑表筆接 P,紅表筆測(cè)U、V、W萬(wàn)用表顯示