變頻機組工作原理及檢測要點課件

變頻機組

工作原理及檢測要點主要內容：通用變頻機組電氣結構變頻驅動結構及主要元器件各部件工作原理和檢查辦法變頻驅動典型電路變頻驅動走線注意事項變頻驅動常見故障列表附錄：變頻機組故障檢查維護手冊通用變頻機組電氣結構實體圖片-整流橋、模塊、電解電容、電抗器各部件功能、原理和檢查辦法1.濾波板功能、原理和檢查辦法2.整流橋功能、原理和檢查辦法3.電解電容功能、原理和檢查辦法4.電抗器功能、原理和檢查辦法5.模塊功能、原理和檢查辦法6.開關電源、原理和檢查辦法功能：濾波板的主要作用其一是濾除電源干擾，保護機組在惡劣電源質量環(huán)境下的抗干擾能力；其二抑制機組對電源的干擾，防止機組運行影響其它電器如電視等工作。原理：通過L、C、R組成的選頻網絡對輸入信號進行濾波，使有用頻段的信號能達到輸出端，而無用的噪聲信號被吸收濾除。檢查方法：一般采用連通性檢查判斷濾波板及其上部件故障，方框圖見下頁。濾波板功能、原理和檢查辦法整流橋功能、原理和檢查辦法功能：將輸入交流電源轉換成輸出直流電源。原理：交流輸入電源通過整流橋內部的二極管轉換成直流電源輸出，整流橋內部一般含有4個(單相)或6個(三相)二極管單元。以三相整流橋為例，其內部結構和工作波形如下所示。檢查方法：使用萬用表二極管檔檢查橋內各管管壓降是否正常以及反接是否正常截止。詳見下頁方框圖。YN輸入輸出接線斷開時，萬用表置為二極管檔，分別測三相輸入與輸出正負極間管壓降電壓降正接是否為0.5V左右，反接是否為無壓降橋內1、4間二極管壞同樣方法測2、4和3、4間二極管表筆+接輸出腳5，即輸出負極，表筆-接輸入腳1，然后反接電壓降正接是否為0.5V左右，反接是否為無壓降N橋內5、1間二極管壞同樣方法測5、2和5、3間二極管若各二極管正向壓降都為0.5V左右，反向無壓降，則整流橋正常，否則壞Y電解電容功能和檢查辦法功能：主要作用是濾波和儲能，使前端整流橋輸出直流電壓平滑，為后端逆變模塊提供穩(wěn)定的直流電源，供驅動壓縮機用。檢查方法：待機狀態(tài)下，在輸入交流電壓為380V(三相)時，用萬用表測試電容正負極，正常時其電壓應當在540±10V；壓縮機運行時，電容上電壓一般會被拉低幾十伏，其電壓應當在500±30V，如果電容損壞，則壓縮機一啟動，電容電壓迅速跌落到100V以下，同時機組出現電流保護或模塊保護。模塊功能、原理和檢查辦法功能：主要作用是將儲能電容提供的直流電源轉換成頻率變化的交流電源輸出到壓縮機的三相定子上，驅動壓縮機運轉。原理：IPM模塊內部集成了3對互補的IGBT管，通過PWM波控制它們的導通與關斷，從而將直流母線電壓在不同時段施加到壓縮機不同的定子繞組上，并在定子上產生電流，同時在轉子線圈上感應出磁場，從而推動轉子運轉帶動壓縮機運行。模塊內部IGBT管結構如下頁圖所示。檢查方法：1)在不接任何連接線的情況下，用萬用表二極管檔測試IPM模塊的N對U、V、W和U、V、W對P的壓降，正常時，電壓應為0.4V左右，再測試P對U、V、W和U、V、W對N的壓降，正常時，電壓應當為無窮大(反向截止)。2)在上電的情況下，用萬用表交流電壓檔測試模塊UV、UW、VW間電壓，三者之間壓差在正常情況下不大約5V。開關電源功能、原理和檢查辦法功能：主要作用是為驅動板提供12V的穩(wěn)壓直流電源，同時為IPM模塊提供4路15V直流電壓。原理：通過控制開關電源芯片(如Top243Y)內部的MOSFET管通斷，從而在高頻變壓器的原級線圈上產生一個交變的磁場，也就會在變壓器次級線圈上產生交變的電流，再經過二極管整流成直流電壓，并通過光耦反饋電路、濾波電路、精密穩(wěn)壓管(如TL431)使輸出的直流電壓穩(wěn)定平滑。檢查方法：用萬用表直流檔測試12V電壓，正常時，其值在12±0.5V，測量4路15V電壓時，正常情況下，其值應在15±1.5V，如果不在這個范圍內，則認為開關電源板有問題。電流采樣電路功能：主要作用是對壓縮機2相定子電流進行檢測，以判斷是否過流。原理：電流互感器(交流變頻)或電流傳感器(直流變頻)將壓縮機電流轉換成電壓，并通過相應的電路進一步轉換輸出到驅動芯片的AD端口，再由程序進行相應處理，判斷壓縮機是否過流。電壓采樣電路功能：主要作用是對輸入電源電壓進行檢測，并判斷電壓是否過高(過壓)或過低(欠壓)。原理：在交流變頻中，采用電壓互感器VT2815檢測交流輸入電壓(L~N間電壓)，將強電信號轉換為弱電信號后再經過二極管整流成直流信號，然后輸出到驅動芯片的AD端口，由程序進行處理；在直流變頻中，直接用大功率高耐壓的電阻對直流母線電壓進行分壓，并通過線性光耦進行隔離，然后通過運放傳輸到驅動芯片AD端口，再由程序進行處理。直流母線充電回路功能：主要作用是在上電瞬間抑制浪涌電流，對儲能電解電容進行保護。原理：上電瞬間，由于儲能電解電容上電壓突然由0變?yōu)閹资酥翈装俜?，會產生一個很大的浪涌沖擊電流，我們在電容和整流橋輸出端之間串聯(lián)一個PTC電阻(交流變頻)或水泥電阻(直流變頻)，從而達到抑制此浪涌電流幅值的作用，對后面的儲能電解電容進行保護，當電容充電接近飽和時，再通過吸合與電阻并聯(lián)的繼電器或交流接觸器來消除電阻上的壓降和功耗。變頻驅動走線注意事項為控制變頻驅動中傳導干擾的影響，我們用進出線來指導走線。如濾波器進線和出線盡可能各放一端以拉開距離，保證濾波的效果；控制器電源線為進線，其與繼電器輸出線避免纏繞綁扎；驅動部分整流橋交流為進、直流端為出，電解電容到整流橋部分為進、到模塊PN部分為出，模塊PN為進、UVW到壓縮機為出，這些也要求避免交叉綁扎。走線不規(guī)范造成干擾的大多以線路耦合的方式造成影響。高電壓產生大的電場，強電流產生大的磁場，從而影響處在其間的各電子部件的正常工作或傳導入電網，影響電網