三菱變頻器知識(shí)

1、三菱變頻器知識(shí)制作人：李淼慶在線QQ：188168194傳真機(jī)常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。該設(shè)備首先要把三相或單相交流電變換為直流電（DC）。然后再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC）。變頻器同時(shí)改變輸出頻率與電壓，也就是改變了電機(jī)運(yùn)行曲線上的n0，使電機(jī)運(yùn)行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機(jī)以較小的啟動(dòng)電流，獲得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，即變頻器可以啟動(dòng)重載負(fù)荷。 變頻器具有調(diào)壓、調(diào)頻、穩(wěn)壓、調(diào)速等基本功能，應(yīng)用了現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)，價(jià)格昂貴但性能良好，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜但使用簡(jiǎn)單，所以不

2、只是用于啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，而是廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，各種各樣的功率、各種各樣的外形、各種各樣的體積、各種各樣的用途等都有。隨著技術(shù)的發(fā)展，成本的降低，變頻器一定還會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。作為引領(lǐng)全球市場(chǎng)的機(jī)電產(chǎn)品綜合供應(yīng)商，三菱電機(jī)在中國(guó)的FA事業(yè)隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展蒸蒸日上。從社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域到半導(dǎo)體制造等高科技產(chǎn)業(yè)，從現(xiàn)場(chǎng)控制到遠(yuǎn)程監(jiān)控，三菱電機(jī)FA技術(shù)為創(chuàng)造更快生產(chǎn)效率和更高生產(chǎn)力提供強(qiáng)大的支持。隨著節(jié)能的普及和工業(yè)自動(dòng)化的推廣，變頻器的使用越來(lái)越多，每年在中國(guó)有上百億的銷售額。三菱變頻器是世界知名的變頻器之一，由三菱電機(jī)株式會(huì)社生產(chǎn)，在世界各地占有率比較高。 三菱變頻器現(xiàn)在三菱電機(jī)公司在中

3、國(guó)大連市有設(shè)有生產(chǎn)廠，專門生產(chǎn)FR-A / FR-F / FR-E 三個(gè)系列的變頻器三菱變頻器來(lái)到中國(guó)有20多年的歷史，現(xiàn)在市場(chǎng)上主要使用的有以下系列： 通用高性能 FR-A740 （3P 380V） FR-A720 （3P 220V） 輕載節(jié)能型 FR-F740（3P 380V） FR-F720 （3P 220V） 簡(jiǎn)易通用型 FR-D740 （3P 380V） FR-D720（1P 220V）在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，三菱因?yàn)槠浞€(wěn)定的質(zhì)量，強(qiáng)大的品牌影響，有著相當(dāng)廣闊的市場(chǎng)，并已深入了各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。 故障處理三菱變頻器目前在市場(chǎng)上用量最多的就是A500系列，以及E500系列了，A500系列為通用型變

4、頻器，適合高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和高動(dòng)態(tài)響應(yīng)場(chǎng)合的使用。而E500系列則適合功能要求簡(jiǎn)單，對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求較低的場(chǎng)合使用，且價(jià)格較有優(yōu)勢(shì)。以下筆者就三菱變頻器在市場(chǎng)上使用最廣的兩款型號(hào)的一些新的故障及相應(yīng)處理辦法做一些簡(jiǎn)單介紹: OC1、OC3故障代碼顯示如何處理？在以前筆者介紹三菱變頻器出現(xiàn)OC(過(guò)電流故障)很多時(shí)候會(huì)是以下幾方面原因造成的(現(xiàn)以A500系列變頻器為例)。 （1）參數(shù)設(shè)置問(wèn)題不當(dāng)引起的，如時(shí)間設(shè)置過(guò)短； （2）外部因素引起的，如電機(jī)繞組短路，包括(相間短路，對(duì)地短路等)； （3）變頻器硬件故障，如霍爾傳感器損壞，IGBT模塊損壞等。 在現(xiàn)在的維修中，我們有時(shí)排除以上這些原因可能還是解決不了

5、問(wèn)題，OC故障仍然存在，當(dāng)然更換控制板也不是解決問(wèn)題的辦法，這時(shí)可以考慮一下驅(qū)動(dòng)電路是否存在問(wèn)題。三菱A500變頻器的檢測(cè)電路做的相當(dāng)強(qiáng)大，以上這些檢測(cè)點(diǎn)只要有任何一處有問(wèn)題都可能會(huì)報(bào)警，無(wú)法正常運(yùn)行。除了一般性驅(qū)動(dòng)電路所包括的驅(qū)動(dòng)電源，驅(qū)動(dòng)光耦隔離，驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路，還包括輸出信號(hào)回饋電路等。在以前我們介紹的檢測(cè)手段無(wú)法解決問(wèn)題的情況下，要特別注意驅(qū)動(dòng)電路是否正常，檢測(cè)方向主要包括剛才介紹的三菱驅(qū)動(dòng)電路的幾個(gè)組成部分。 UVT故障UVT為欠壓故障，相信很多客戶在使用中還是會(huì)碰到這樣的問(wèn)題，我們常見的欠壓檢測(cè)點(diǎn)都是直流母線側(cè)的電壓，經(jīng)大阻值電阻分壓后采樣一個(gè)低電壓值，與標(biāo)準(zhǔn)電壓值比較后輸出電壓

6、正常信號(hào)，過(guò)壓信號(hào)或是欠壓信號(hào)。對(duì)于三菱A500系列變頻器電壓信號(hào)的采樣值則是從開關(guān)電源側(cè)取得的，并經(jīng)過(guò)光電耦合器隔離，在我們的維修過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)光耦的損壞在造成欠壓故障的原因中占有了很大的比重，這種現(xiàn)象在以前的變頻器維修中還是不多見的。 E6，E7故障E6，E7故障對(duì)于廣大用戶來(lái)說(shuō)一定不陌生，這是一個(gè)比較常見的三菱變頻器典型故障，當(dāng)然損壞原因也是多方面的。 （1）集成電路1302H02損壞。這是一塊集成了驅(qū)動(dòng)波形轉(zhuǎn)換，以及多路檢測(cè)信號(hào)于一體的IC集成電路，并有多路信號(hào)和CPU板關(guān)聯(lián)，在很多情況下，此集成電路的任何一路信號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題都有可能引起E6，E7報(bào)警； （2）信號(hào)隔離光耦損壞。在IC集成電

7、路1302H02與CPU板之間有多路強(qiáng)弱信號(hào)需要隔離，隔離光耦的損壞在元器件的損壞比例中還是相對(duì)較高的，所以在出現(xiàn)E6，E7報(bào)警時(shí)，也要考慮到是否是此類因素造成的； （3）接插件損壞或接插件接觸不良。由于CPU板和電源板之間的連接電纜經(jīng)過(guò)幾次彎曲后容易出現(xiàn)折斷，虛焊等現(xiàn)象，在插頭側(cè)如果使用不當(dāng)也易出現(xiàn)插腳彎曲折斷等現(xiàn)象。以上一些原因也都可能造成E6，E7故障的出現(xiàn)。 變頻器開關(guān)電源簡(jiǎn)介所謂兵馬未動(dòng)，糧草先行。開關(guān)電源電路提供變頻器的整機(jī)控制用電，是變頻器正常工作的先決條件。變頻器應(yīng)用的開關(guān)電源電路，為直一交一直型的逆變電路，是一種電壓和功率的變換器，將直流電壓和功率轉(zhuǎn)換為脈沖電壓，再整流成為另

8、一種直流電壓。輸人、輸出電壓由開關(guān)變壓器相隔離，開關(guān)變壓器起到功率傳遞、電壓/電流變換的作用。開關(guān)變壓器為降壓變壓器。開關(guān)電源的特點(diǎn)如下： 1)開關(guān)電源的振蕩和調(diào)壓方式是利用改變脈沖寬度或周期來(lái)調(diào)整輸出電壓的，稱為時(shí)間比例控制，又分為PWM(調(diào)寬)和PFM(調(diào)頻)兩種控制方式。 2)從電路的能量轉(zhuǎn)換特性看，可分為正激和反激兩種工作方式。開關(guān)管飽和導(dǎo)通時(shí)， 二次繞組連接的整流器受反偏壓而截止，開關(guān)變壓器的一次繞組流入電流而儲(chǔ)能電磁轉(zhuǎn)換）。開關(guān)管截止時(shí)，二次繞組經(jīng)負(fù)載電路釋放電能（磁電轉(zhuǎn)換)。正激方式則與此相反， 實(shí)際應(yīng)用不多。 3)從開關(guān)變壓器的一次電路結(jié)構(gòu)來(lái)看，有分立元件構(gòu)成的和集成振蕩芯片構(gòu)

9、成的兩種電路形式。因而從振蕩信號(hào)的來(lái)源看，又分為自激（分立零件）和他激式（IC電路）開關(guān)電源。兩種電路結(jié)構(gòu)都有應(yīng)用。 4)開關(guān)管有采用雙極型器件和采用場(chǎng)效應(yīng)晶體管的。 5)小功率變頻器采用單端正激式電路，大、中功率變頻器常采用雙端正激式電路。一般變頻器的開關(guān)電源，常提供以下幾種電壓輸出：CPU及附屬電路、控制電路、操作顯示面板的+5V供電；電流、電壓、溫度等故障檢測(cè)電路、控制電路的15V供電；控制端子、工作繼電器線圈的24V供電。四路相互隔離的約為22V的驅(qū)動(dòng)電路的供電，該四路供電往往又經(jīng)穩(wěn)壓電路處理成+15V、 -7.5V的正、負(fù)電源供驅(qū)動(dòng)電路，為IGBT逆變輸出電路提供激勵(lì)電流。 任何電子

10、設(shè)備，電源電路的故障率總是相當(dāng)高的一因其要提供整機(jī)的電源供應(yīng)，負(fù)擔(dān)最重。變頻器的開關(guān)電源電路，形式上比較單一，結(jié)構(gòu)上也比較簡(jiǎn)單。但是簡(jiǎn)單電路也可能會(huì)產(chǎn)生疑難故障。開關(guān)電源的檢修不像線性電源那么直觀，電路的任一個(gè)小環(huán)節(jié)一振蕩、穩(wěn)壓、保護(hù)、負(fù)載等出現(xiàn)異常，都會(huì)使電路出現(xiàn)各種各樣的故障現(xiàn)象。 上電后無(wú)反應(yīng)，操作顯示面板無(wú)顯示，變頻器好像沒通電一樣。測(cè)量控制端子的控制電壓和10V頻率調(diào)整電壓都為0，測(cè)量變頻器主接線端子電阻正常，那么大致上可以斷定問(wèn)題是出在開關(guān)電源電路了。 開關(guān)電源損壞開關(guān)電源損壞也是A500系列變頻器的常見故障，排除掉以前我們經(jīng)常提到的脈沖變壓器損壞，開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管損壞，啟振電阻損壞，

11、整流兩極管損壞等一些因素外，常見的損壞器件就是一塊M51996波形發(fā)生器芯片了，這是一塊帶有導(dǎo)通關(guān)斷時(shí)間調(diào)整，輸出電壓調(diào)節(jié)，電壓反饋調(diào)節(jié)等多種保護(hù)于一體的控制芯片。較容易出現(xiàn)問(wèn)題的地方主要有芯片14腳的電源，調(diào)整電壓基準(zhǔn)值的7腳，反饋檢測(cè)的5腳，以及波形輸出的2腳等。 功率模塊損壞功率模塊的損壞，主要出現(xiàn)在E500系列變頻器。對(duì)于小功率的變頻器，由于是集成了功率器件，檢測(cè)電路于一體的智能模塊，當(dāng)模塊損壞時(shí)只能更換，但維修成本較高，已無(wú)維修價(jià)值。而對(duì)于5.5KW，7.5KW的E500系列變頻器，選用了7MBR系列的PIM功率模塊，更換的成本相對(duì)較低，對(duì)此類變頻器的損壞可以做一些維修。 發(fā)展歷史在

12、近85 年的歷史中, 三菱電機(jī)始終致力于尖端技術(shù)及專門知識(shí)的研究開發(fā)活動(dòng), 并且在此基礎(chǔ)上從事高性能產(chǎn)品及設(shè)備系統(tǒng)的開發(fā)和制造。 三菱電機(jī)長(zhǎng)期以來(lái)建立起的全球網(wǎng)絡(luò)將旗下各公司、研究機(jī)構(gòu)及制作所連為一體, 為各事業(yè)部門提供的技術(shù)信息及資料, 在各部門創(chuàng)造一流產(chǎn)品的過(guò)程里發(fā)揮了重要的作用。三菱電機(jī)在保持公司在工業(yè)及重電設(shè)備、衛(wèi)星、防御系統(tǒng)、電梯及自動(dòng)扶梯、汽車用電子用品、空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備等領(lǐng)域的領(lǐng)先地位的同時(shí),還將進(jìn)一步拓展在移動(dòng)通信設(shè)備、顯示設(shè)備、顯示裝置技術(shù)及尖端半導(dǎo)體等領(lǐng)域的世界市場(chǎng)份額。此外,三菱還將致力于拓展新的事業(yè)領(lǐng)域, 特別在環(huán)境保護(hù)和凈化水質(zhì)等領(lǐng)域取得了成功。 三菱電機(jī)在中國(guó)的事業(yè),

13、 隨著中國(guó)發(fā)展的進(jìn)程而一步步發(fā)展、壯大。從1978 年承接寶山鋼鐵總廠發(fā)電設(shè)備開始, 向中國(guó)的廣大客戶提供各種工業(yè)用與家用的機(jī)電設(shè)備、電力設(shè)備、電梯、空調(diào)機(jī)等各類產(chǎn)品及設(shè)備。同時(shí), 也與中國(guó)眾多企業(yè)積極進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)交流 合作活動(dòng)。 1987年在上海成立了首家合資公司-“上海三菱電梯有限公司”該公司從三菱電機(jī)引進(jìn)世界上最先進(jìn)的全電腦控制交流變頻變壓電梯技術(shù)，并很快實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)。目前該公司已發(fā)展成為中國(guó)電梯行業(yè)的優(yōu)良企業(yè)。 截至2007 年7 月, 三菱電機(jī)在中國(guó)的合資、獨(dú)資企業(yè)已達(dá)28 家, 它們?cè)谄嚵悴考崦舸蛴☆^等電子器件領(lǐng)域, 以及輸變電設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備、家用電器等電子、機(jī)器的

14、廣泛領(lǐng)域內(nèi), 均開展著各項(xiàng)事業(yè)并積極進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓。 三菱電機(jī)( 中國(guó)) 有限公司成立于1997 年10 月, 作為一間投資性公司, 今后我們將進(jìn)一步開展我們?cè)谥袊?guó)的投資活動(dòng), 并且作為綜合電子機(jī)電企業(yè)三菱電機(jī)在中國(guó)的窗口, 將不斷展開與中國(guó)各科研等單位的共同研究開發(fā)、人才培育、文化交流等活動(dòng), 為中日友好及中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。 選擇變頻器時(shí)注意事項(xiàng)（1）根據(jù)負(fù)載特性選擇變頻器，如負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載需選擇siemens MMV/MDV 變頻器，如負(fù)載為風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載應(yīng)選擇siemens ECO變頻器。 （2）選擇變頻器時(shí)應(yīng)以實(shí)際電機(jī)電流值作為變頻器選擇的依據(jù)，電機(jī)的額定功率只能作為參考。另外應(yīng)充

15、分考慮變頻器的輸出含有高次諧波，會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率都會(huì)變壞。因此，用變頻器給電動(dòng)機(jī)供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較，電動(dòng)機(jī)的電流增加10%而溫升增加約20%。所以在選擇電動(dòng)機(jī)和變頻器時(shí)，應(yīng)考慮到這中情況，適當(dāng)留有裕量，以防止溫升過(guò)高，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命。 （3）變頻器若要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)應(yīng)該采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。所以變頻器應(yīng)放大一檔選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。 （4）當(dāng)變頻器用于控制并聯(lián)的幾臺(tái)電機(jī)時(shí)，一定要考慮變頻器到電動(dòng)機(jī)的電纜的長(zhǎng)度總和在變頻器的容許范圍內(nèi)。如果超過(guò)規(guī)定值，要放大一檔或兩檔來(lái)選擇變頻器。另外在此種情況下，變頻器的控制方式

16、只能為V/F控制方式，并且變頻器無(wú)法保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過(guò)流、過(guò)載保護(hù)，此時(shí)需在每臺(tái)電動(dòng)機(jī)上加熔斷器來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。 （5）對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如高環(huán)境溫度、高開關(guān)頻率、高海拔高度等，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器需放大一檔選擇。 （6）使用變頻器控制高速電機(jī)時(shí)，由于高速電動(dòng)機(jī)的電抗小，高次諧波亦增加輸出電流值。因此，選擇用于高速電動(dòng)機(jī)的變頻器時(shí)，應(yīng)比普通電動(dòng)機(jī)的變頻器稍大一些。 （7）變頻器用于變極電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)充分注意選擇變頻器的容量，使其最大額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。另外，在運(yùn)行中進(jìn)行極數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)先停止電動(dòng)機(jī)工作，否則會(huì)造成電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，惡劣時(shí)會(huì)造成變頻器損壞。 （8）驅(qū)動(dòng)防爆電動(dòng)機(jī)時(shí)，

17、變頻器沒有防爆構(gòu)造，應(yīng)將變頻器設(shè)置在危險(xiǎn)場(chǎng)所之外。 （9）使用變頻器驅(qū)動(dòng)齒輪減速電動(dòng)機(jī)時(shí)，使用范圍受到齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分潤(rùn)滑方式的制約。潤(rùn)滑油潤(rùn)滑時(shí)，在低速范圍內(nèi)沒有限制；在超過(guò)額定轉(zhuǎn)速以上的高速范圍內(nèi)，有可能發(fā)生潤(rùn)滑油用光的危險(xiǎn)。因此，不要超過(guò)最高轉(zhuǎn)速容許值。 （10）變頻器驅(qū)動(dòng)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，大多是利用已有的電動(dòng)機(jī)。 繞線電動(dòng)機(jī)與普通的鼠籠電動(dòng)機(jī)相比，繞線電動(dòng)機(jī)繞組的阻抗小。因此，容易發(fā)生由于紋波電流而引起的過(guò)電流跳閘現(xiàn)象，所以應(yīng)選擇比通常容量稍大的變頻器。一般繞線電動(dòng)機(jī)多用于飛輪力矩GD2較大的場(chǎng)合，在設(shè)定加減速時(shí)間時(shí)應(yīng)多注意。 （11）變頻器驅(qū)動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)時(shí)，與工頻電源相比，降低輸出容量10%20%，變頻器的連續(xù)輸出電流要大于同步電動(dòng)機(jī)額定電流與同步牽入電流的標(biāo)幺值的乘積。 （12）對(duì)于壓縮機(jī)、振動(dòng)機(jī)等轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大的負(fù)載和油壓泵等有峰值負(fù)載情況下，如果按