南京台凌变频器异常维修台凌

供应商
无锡康思克电气有限公司
认证
品牌
台凌
型号
SJ300
产地
南京
联系电话
0510-83220867
手机号
15961719232
经理
王工
所在地
无锡市惠山区钱桥街道惠澄大道77号
更新时间
2022-12-04 08:00

详细介绍

南京台凌变频器异常维修台凌路滤波是电感。它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。

变频器维修技术

变频器短路故障是变频器维修技术中一个重要课题,针对这个问题要从一下方面去分析: 

( 1 )故障特点  

a )不错次跳闸有可能在运行过程中发生,但如复位后再起动,则往往一升速就跳闸。 

 b)具有很大的冲击电流,但大多数变频器已经能够进行保护跳闸,而不会损坏。由于保护跳闸十分迅速,难以观察其电流的大小。  

( 2 )判断与处理  

不错步,不错要判断是否短路。为了便于判断,在复位后再起动前,南京台凌变频器异常维修台凌可在输入侧接入一个电压表,重新启动时,电位器从零开始缓慢旋动,同时,注意观察电压表。如果变频器的输出频率刚上升就立即跳闸,且电压表的指针有瞬间回“0 ”的迹象,则说明变频器的输出端已经短路或接地。  

第二步,要判断是在变频器内部短路,还是在外部短路。这时,应将变频器输出端的接线脱开,再旋动电位器,使频率上升,如仍跳闸,说明变频器内部短路;如不再跳闸,则说明是变频器外部短路,应检查从变频器到电动机之间的线路,以及电动机本身。 

 1.2、轻载过电流负载很轻,却又过电流跳闸。  

这是变频调速所特有的现象。在 v/f控制模式下,存在着一个十分突出的问题:就是在运行过程中,电动机磁路系统的不稳定。其基本原因在于:  

低频运行时,为了能带动较重的负载,常常需要进行转矩补偿(即提高 u/f比,南京台凌变频器异常维修台凌也叫转矩提升)。导致电动机磁路的饱和程度随负载的轻重而变化。这种由电动机磁路饱和引起的过电流跳闸,主要发生在低频、轻载的情况下。解决方法:反复调整u/f 比。 

变频器维修技术图解

 1.3 重载过电流 

 (1)故障现象  

有些生产机械在运行过程中负荷突然加重,甚至“卡住”,电动机的转速因带不动而大幅下降,电流急剧增加,过载保护来不及动作,导致过电流跳闸。  

(2)解决方法  

a)首先了解机械本身是否有故障,如果有故障,则修理机器。  

b)如果这种过载属于生产过程中经常可能出现的现象,则首先考虑能否加大电动机和负载之间的传动比?适当加大传动比,可减轻电动机轴上的阻转矩,避免出现带不动的情况。如无法加大传动比,则只有考虑增大电动机和变频器的容量了。  

1.4 升速或降速中过电流  

这是由于升速或降速过快引起的,可采取的措施有如下:  

(1)延长升(降)速时间  

首先了解根据生产工艺要求是否允许延长升速或降速时间,如允许,则可延长升(降)速时间。  

(2)准确预置升(降)速自处理(防失速)功能  

变频器对于升、降速过程中的过电流,设置了自处理(防失速)功能。当升(降)电流超过预置的上限电流时,将暂停升(降)速,待电流降至设定值以下时,再继续升(降)速。 

变频器已经是常见的工业设备电气配件了,在一些民用领域也得到了广泛使用,只要是需要电机调速的地方,现在基本上都使用了变频器,虽然主要是异步电机调速为主,但是本质上同步伺服电机这些也可以理解成一种特殊的变频器,一般的电工,的确都有必要掌握它的使用和简单维护技术。把它当成成一个电压和频率可变的交流电源就好了,既然是电源,南京台凌变频器异常维修台凌所以主回路上就是进线和出线端,然后辅助了一些操控性的功能而已,抓住这个要点,就能明白任何一款变频器的线路和原理都是差不多的。


这是变频器的主回路电路结构图,可以看出,它输入一般是三相交流380伏电压(有些单相的输入时220伏),通过整流桥把三相交流380伏电压整流变成530伏左右的直流电压,经过简单滤波和电容稳压以后,利用6个igbt之类的开关管,通过pwm斩波的形式,逆变成频率和电压可以调整的三相交流电源输出,uvw就是电机的三相端子,根据电机控制上的理论,异步电机的转速和电源频率成正比例关系,所以调整频率就可以调整电机转速了,但是如果频率变化而电压不变,会要求气隙磁通过大,引起磁路饱和,容易烧电机,所以需要让v/f(电压和频率比值)是一个恒定值,而保持一定的v/f(电压和频率比值),能让电机工作在恒扭矩的工作状态。

因为调整变频器参数,在很多场合需要调整v/f比值,来满足不同的负载要求,如果v/f比值设定过大,可能会引起加速过流,转速不稳等问题。v/f过小,会造成电机无力。有些变频器里边也把这个v/f比值叫做转矩提升,有自动和手动模式选择,自动的,就是自动来改变调整的,而手动的,需要用户自己设定。

既然调整频率就是调整转速,所以有些场合不能速度过快的,南京台凌变频器异常维修台凌需要设定一定限制,所以有上限频率,不错大频率这些参数,可以根据你需要的电机速度来选择大小,一般出厂都是50hz,这样电机的上限速度,大概是额定转速。

因为变频器是斩波输出,模拟的正弦波给电机,所以低频时候,会因为输出脉冲密度不够,波形严重失真,这样转速很不稳定,所以要尽量让变频器工作在低频状态,变频器里边也有了不错低频率,启动频率等参数选择。

因为考虑到电机过载保护问题,所以变频器里边会有过载过流保护这些参数设置,一般是根据电机额定电流的百分比来选择的,比如150%,就是超过电机额定电流的1.5倍,过流保护就会动作,这些要根据负荷大小来设定这这些保护值大小。

虽然变频器设定好了就可以自动运行,但是人需要来控制它,所以有些参数是人机交换需要来设置的,比如人要让变频器进入启动运行状态,往往是通过按面板或者外部按钮来让它启动的,这时候就有启动命令源参数设定了,看需要选择面板或者外部端子来作为命令源。而启动以后,人需要调整不同的速度需要,就是要设定不同转速,也可以通过面板给定或者外部端子来给定频率值,所以就有频率源的选择。一边外部调速,是以模拟量给定为主,比如通过一个电位器分压来给到变频器里边,南京台凌变频器异常维修台凌或者通过plc的模拟量输出来给定,有些事多段速给定或者通讯给定,都需要根据变频器的说明书来调整的。

电机根据需要,还需要设定加减速时间的,负载重点的,可以设定加速时间长一点,负载轻点的,可以设定加速时间短一点。

一般上边这些变频器设定好,变频器就可以使用了,有些特殊的场合,需要设定转速表的给定方式,或者几台变频器需要同步的,需要几个变频器互相给定频率值。还需要选择了矢量控制的模式,矢量控制,可以简单理解成一种精度要求高点的控制模式,现在一般都带自动整定电机参数了,接好线,设定好启动参数,直接启动就可以自动调整匹配电机参数了。

变频器设定好了,一般没有问题,连续运行几年是没有问题的,普通电工在维护时候,一般也就是看看电机的电流,电压是否三相平衡,电机电流是否会过大,如果有报警,可以查报警手册来找问题。能维修的地方,也就是在保险烧了,或者发现主回路短路了,更换一下igbt模块。电容老化了,容量下降,直接把母线电容更换掉。这些简单的维修知识,作为电气工程师和一般电工是足够的了,工厂并不需要细化到电路板上的维修,板子坏了,可以更换板子。

如果想学变频器维修,光有以上的知识是不够的,严格而言,变频器维修是一门电子技术范畴,和家电维修这些事非常相近的。所以需要掌握《模拟电路》,《数字电路》,《电机拖动》,《单片机原理》等课程,而且需要有一定的电烙铁焊接能力,变频器板子基本上都是贴片的,电子维修和电气维修的思路也有一定的差异,电子维修除了掌握一定的理论知识,更多时候是需要很强的动手实操能力,很多都是通过更换一大片电子元件来修好东西的,这个和电气上有点差异。

另外变频器如何拆装,清理,分开试机,都需要在实践中摸索规律,南京台凌变频器异常维修台凌很多变频器是没有图纸的,有时候还需要把电路板反画一部分电路图来分析电路找故障点,这些都需要一个积累过程,并不是某个老师或者某本书一时半会能教会你的。

变频器的开关电源电路完全可以简化为上图电路模型,电路中的关键要素都包含在内了。而任何复杂的开关电源,剔除枝蔓后,也会剩下上图这样的主干。其实在检修中,要具备对复杂电路的“化简”的能力,要在看似杂乱无章的电路伸展中,拈出这几条主要的脉络。要向解牛的庖丁学习,训练自己的眼前不存在什么整体的开关电源电路,只有各部分脉络和脉络的走向——振荡回路、稳压回路、保护回路和负载回路等。

uc3844组成的变频器维修技术之开关电源电路图及维修技巧

 变频器的开关电源电路完全可以简化为上图电路模型,电路中的关键要素都包含在内了。而任何复杂的开关电源,剔除枝蔓后,也会剩下上图这样的主干。其实在检修中,要具备对复杂电路的“化简”的能力,要在看似杂乱无章的电路伸展中,拈出这几条主要的脉络。要向解牛的庖丁学习,训练自己的眼前不存在什么整体的开关电源电路,只有各部分脉络和脉络的走向——振荡回路、稳压回路、保护回路和负载回路等。

   看一下电路中有几路脉络。

   1、振荡回路:开关变压器的主绕组n1、q1的漏--源极、r4为电源工作电流的通路;r1提供了启动电流;自供电绕组n2、d1、c1形成振荡芯片的供电电压。这三个环节的正常运行,是电源能够振荡起来的先决条件。

   当然,pc1的4脚外接定时元件r2、c2和pc1芯片本身,也构成了振荡回路的一部分。

   2、稳压回路:n3、d3、c4等的+5v电源,r7—r10、pc3、r5、r6等元件构成了稳压控制回路。

   当然,pc1芯片和1、2脚外围元件r3、c3,也是稳压回路的一部分。

   3、保护回路:pc1芯片本身和3脚外围元件r4构成过流保护回路;n1绕组上并联的d2、r6、c4元件构成了igbt的保护电路;实质上稳压回路的电压反馈信号——稳压信号,也可看作是一路电压保护信号。但保护电路的内容并不仅是局限于保护电路本身,保护电路的起控往往是由于负载电路的异常所引起。

   4、负载回路:n3、n4次级绕组及后续电路,均为负载回路。南京台凌变频器异常维修台凌负载回路的异常,会牵涉到保护回路和稳压回路,使两个回路做出相应的保护和调整动作。

    

  振荡芯片本身参与和构成了前三个回路,芯片损坏,三个回路都会一齐罢工。对三个或四个回路的检修,是在芯片本身正常的前提下进行的。另外,要像下象棋一样,用全局观念和系统思路来进行故障判断,透过现象看本质。如停振故障,也许并非由振荡回路元件损坏所引起,有可能是稳压回路故障或负载回路异常,导致了芯片内部保护电路起控,而停止了pwm脉冲的输出。并不能将和各个回路完全孤立起来进行检修,某一故障元件的出现很可能表现出“牵一发而全身动”的效果。

   开关电源电路常表现为以下三种典型故障现象(结合图3、9):

一、次级负载供电电压都为0v。变频器上电后无反应,操作显示面板无指示,测量控制端子的24v和10v电压为0v。检查主电路充电电阻或预充电回路完好,可判断为开关电源故障。检修步骤如下:

1、先用电阻测量法测量开关管q1有无击穿短路现象,电流取样电阻r4有无开路。电路易损坏元件为开关管,当其损坏后,r4因受冲击而阻值变大或断路。q1的g极串联电阻、振荡芯片pc1往往受强电冲击而损坏,南京台凌变频器异常维修台凌须同时更换;检查负载回路有无短路现象,排除。

2、更换损坏件,或未检测中有短路元件,可进行上电检查,进一步判断故障是出在振荡回路还是稳压回路。

检查方法:

a、先检查启动电阻r1有无断路。正常后,用18v直流电源直接送入uc3844的7、5脚,为振荡电路单独上电。测量8脚应有5v电压输出;6脚应有1v左右的电压输出。说明振荡回路基本正常,故障在稳压回路;

若测量8脚有5v电压输出,但6脚电压为0v,查8、4脚外接r、c定时元件,6脚外围电路;

若测量8脚、6脚电压都为0v,uc3844振荡芯片坏掉,更换。

b、对uc3844单独上电,短接pc2输入侧,若电路起振,说明故障在pc2输入侧外围电路;电路仍不起振,查pc2输出侧电路。

二、开关电源出现间歇振荡,能听到“打嗝”声或“吱、吱”声,或听不到“打嗝”声,但操作显示面板时亮时熄。这是因负载电路异常,导致电源过载,引发过流保护电路动作的典型故障特征。负载电流的异常上升,引起初级绕组激磁电流的大幅度上升,在电流采样电阻r4形成1v以上的电压信号,使uc3844内部电流检测电路起控,电路停振;r4上过流信号消失,电路又重新起振,如此循环往复,电源出现间歇振荡。

a、测量供电电路c4、c5两端电阻值,如有短路直通现象,

可能为整流二极管d3、d4有短路;观察c4、c5外观有无鼓顶、喷液等现象,必要时拆下检测;供电电路无异常,可能为负载电路有短路故障元件;

b、检查供电电路无异常,上电,用排除法,对各路供电进行逐一排除。如拔下风扇供电端子,开关电源工作正常,操作显示面板正常显示,则为24v散热风扇已经损坏;拔下+5v供电接子或切断供电铜箔,开关电源正常工作,则为+5v负载电路有损坏元件。

三、负载电路的供电电压过高或过低。开关电源的振荡回路正常,问题出在稳压回路。

输出电压过高,稳压回路的元件损坏或低效,使反馈电压幅度不足。检查方法:

a、在pc2输出端并接10k电阻,输出电压回落。南京台凌变频器异常维修台凌说明pc2输出侧稳压电路正常,故障在pc2本身及输入侧电路;

b、在r7上并联500Ω电阻,输出电压有显著回落。说明光电耦合器pc2良好,故障为pc3低效或pc3外接电阻元件变值。反之,为pc2不良。

负载供电电压过低,有三个故障可能:1、负载过重,使输出电压下降;2、稳压回路元件不良,导致电压反馈信号过大;3、开关管低效,使电路(开关变压器)换能不足。

检查与修复方法:

a、将供电支路的负载电路逐一解除(注意!不要以开路该路供电整流管的方法来脱开负载电路,尤其是接有稳压反馈信号的+5v供电电路!反馈电压信号的消失,会导致各路输出电压异常升高,而将负载电路大片烧毁!)判断是否由于负载过重引起电压回落;如切断某路供电后,电路回升到正常值,说明开关电源本身正常,检查负载电路;输出电压低,检查稳压回路。

b、检查稳压回路的电阻元件r5—r10,无变值现象;逐一代换pc2、pc3,若正常,说明代换元件低效,导通内阻变大。

c、代换pc2、pc3若无效,故障可能为开关管低效,或开关和激励电路有问题,也不排除uc3844内部输出电路低效。更换开关管、uc3844。

 

对于一般性故障,上述故障排查法是有效的,但不一定百分之百地灵光。若检查振荡回路、稳压回路、负载回路都无异常,电路还是输出电压低,或间歇振荡,或干脆毫无反应,这此情况都有可能出现。先不要犯愁,让我们往深入里分析一下电路故障的原因,以帮助尽快查出故障元件。电路的间歇振荡或停振的原因不在起振回路和稳压回路时,还有哪些原因可导致电路不起振呢?

(1)主绕组n1两端并联的r、d、c电路,为尖峰电压吸收网络,提供开关管截止期间,储存在变压器中磁场能量的泄放通路(开关管的反向电流通道),保护了开关管不被过压击穿。当d2或c4严重漏电或击穿短路时,电源相当于加上了一个很重的负载,使输出电压严重回落,u3844供电不足,内部欠电压保护电路起控,而导致电路进入间歇振荡。因元件并联在n1绕组上,短路后不易测出,往往被忽略;

(2)有的开关电源有输入供电电压的(电压过高)保护电路,一旦电路本身故障,使电路出现误过压保护动作,电路停振;

(3)电流采样电阻不良,如引脚氧化、碳化或阻值变大时,导致压降上升,出现误过流保护,使电路进入间歇振荡状态;

(4)自供电绕组的整流二极管d1低效,正向导通内阻变大,电路不能起振,更换试验;

(5)开关变压器因绕组发霉、受潮等,品质因数降低,南京台凌变频器异常维修台凌用原型号变压器代换试验;

(6)r1起振电路参数变异,但测量不出异常,或开关管低效,此时遍查电路无异常,但就是不起振。

修理方法:

变动一下电路既有参数和状态,让故障暴露出来!试减小r1的电阻值(不宜低于200kΩ以下),电路能起振。此法也可做为应急修理手段。无效,更换开关管、uc3844、开关变压器试验。

输出电压总是偏高或偏低一点,达不到正常值。检查不出电路和元件的异常,南京台凌变频器异常维修台凌几乎换掉了电路中所有元件,电路的输出电压值还是在“勉强与凑合”状态,有时好像能“正常工作”了,但让人心里不踏实,好像神经质似的,不知什么时候会来个“反常表现”。不要放弃,调整一下电路参数,使输出电路达到正常值,达到其工作状态,让我们“放心”的地步。电路参数的变异,有以下几种原因:

1、晶体管低效,如三极管放大倍数降低,或导通内阻变大,二极管正向电阻变大,反向电阻变小等;

2、用万用表不能测出的电容的相关介质损耗、频率损耗等;

3、晶体管、芯片器件的老化和参数漂移,如光电耦合器的光传递效率变低等;

南京台凌变频器异常维修台凌

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