在维修变频器电源模块过程中.doc

以下是工程师在维修过程中，总结出来的一些经验，供大家参考，希望对大家能有所帮助。开关电源的几个维修步骤如下： 1、检测整流电路D1D4是否击穿或断路，滤波电路的电容是否损坏，平衡电阻R1、R2是否正常，降压电阻R3是否烧断或阻值增大失效（断电情况下测试）。2、检测开关管b-e结、c-e结是否有击穿短路现象、测量开关变压器各个绕组是否有短路现象，以确定开关管、及开关变压器的好坏（断电情况下测试）。 3、检测次级输出绕组的整流滤波元件，重点察看滤波电容是否鼓包或损坏，以排除次级电路短路的可能。4、检测吸收回路D5、R11、C9是否正常（断电情况下测试）。5、在确定上述元件正常的情况下，我们可以把开关电源板从变频器上取下单独对其进行加电试验。用调压器缓缓地调至开关电源的额定电压值，此时应能听到变压器起振时的吱吱声，如没有听到起振的声音，用万用表检测UC3844的电源正、负级之间是否有12V16V左右的直流电压。6、在确定UC3844的供电端电压正常后，可用示波器察看一下UC3844的6脚是否有PWM波输出到开关管的触发端（根据电路设计的不同，PWM波的频率一般在20KHZ100KHZ之间）。 7、如果没有PWM波输出，则更换定时元件C5、R8、C6或UC3844。经过上述几个步骤的排除，开关电源应该可以正常工作了。在变频器中，开关电源的种类很多，但基本原理都是一样的，比如说每个PWM管理芯片都有供电端、定时元件RC网络、输出PWM波的端口等，只要我们了解了它们的工作原理，按照一定的方法步骤都能够把故障排除掉。下面工程师就把实际维修中遇到的问题和解决办法列举出来，供大家参考一下。【案例1】：台达变频器（故障现象：上电无显示）经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常，因此确定为开关电源板故障。按照上述维修步骤对开关电源板进行测量。在进行第一步测量时，发现直流母线560V到PWM调制芯片之间的的330K/2W的降压电阻损坏，标称330K/2W的电阻，实际测量值达2M以上，因此PWM调制芯片得不到启动的电源，所以无法起振工作。为谨慎起见又检测了开关管、变压器、整流二极管及滤波电容等关键器件，在确定没问题之后上电试验，OK！开关电源起振，输出各组电压正常，装回变频器后开机试验正常，此变频器修复完毕（注：维修人员在维修中，一定要养成习惯：发现坏元件后不要急于更换试机，一定要把功率大的、容易坏的元件都测一下，确定没问题后再试机，这样既安全又保险）。【案例2】：台安变频器（故障现象：上电无显示）经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常，故障确定在电源板。按照维修步骤对开关电源板进行测量。第一步测量通过，第二步测量时发现开关管c-e结击穿，将其拆下，然后检测变压器、及整流二极管、滤波电容等关键器件，在确定没问题之后上电试验，输出各组电压正常，装机测试正常，故障排除。【案例3】：西门子变频器（故障现象：上电无显示）经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常，故障确定在电源板。按照维修步骤对开关电源板进行测量。第一步测量通过，第二步测量通过，第三步测量通过，第四步测量通过，然后单独对电源板加电测量PWM调制芯片的电源端对地有12.5V左右的电压，说明供电正常。用示波器看芯片的PWM输出端，发现没有PWM调制波形。更换PWM调制芯片后，上电试验正常，故障排除。【案例4】：施耐德变频器（故障现象：上电无显示）屡烧开关管经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常，故障确定在电源板。按照维修步骤对开关电源板进行测量。第一步测量通过，第二步测量发现开关管击穿，第三步测量通过，第四步测量通过，更换新的开关管，单独对电源板加电，管子又烧了。把开关管拆下后不装管子，通电试验，测量PWM调制芯片的电源端对地有12V左右的电压，也正常。用示波器看芯片的PWM输出端，发现PWM波只有5-6 KHZ左右，断电后把定时元件拆下测量，发现定时电阻阻值变大，更换定时电阻、开关管后上电正常，不再烧电源管，故障排除。案例5：伦茨变频器（故障现象：上电无显示）屡烧开关管按照维修步骤对开关电源板进行测量。第一步测量通过，第二步测量时发现开关管c-e结击穿，第三、四、五、六、七步都测量通过。装上新的开关管上电试验，随着调压器电压的升高，可以听到起振的吱吱声，就是有点响，把电压调到额定电压后测量输出电压低于正常值，不到2分钟，突然闻到一股烧焦的味，保险丝就断了，赶快断电发现开关管很烫手，测量发现其已经击穿。拆下开关管通电试验，测量PWM调制芯片的电源端对地有12V左右的电压，用示波器看芯片的PWM输出端，发现有PWM波输出且频率在30 KHZ左右，也正常。因此怀疑刚换的开关管质量不行，又换上一只，上电试验，结果又把管子给烧了，断电后无意之间碰到了吸收回路的元件，发现烫手，可是在测量的时候正常啊，于是又测一遍，还是正常。干脆把吸收回路先拆了，又换上一只管子通电试验，发现变压器的吱吱声小了，测量各组输出电压也正常。运行了20分钟开关管也没再烧，断电后触摸开关管微热，属正常起热状态，因此判断故障在吸收回路，更换吸收回路元件，故障排除。空压机改变频器其实空压机改变频并不复杂，很简单，下面我们以最近一次改造为例子。介绍一下我们的改造经验。请大家指点。、改造机器为一台螺钢牌螺杆式空压机，30P，汉钟的压缩机机头，MAM-KY06S控制系统。用户观察到机器经常卸载停机，具备节能改造的空间。第一步，通过空压机的控制器查询空压机的运行和加载时间，如果控制器没有这个参数记录，则需要自行在空压机上面安装计时器，记录一段空压机正常工况的运行时间记录。根据上面的参数，计算多机器的空负载比较，预测节能效果。这个结果很重要，如果这个比较不超过15%以上的话，那改造后节能效果不理想。建议用户不要改造，免得到改造完成时候才发现，那就晚了。上面的螺钢牌螺杆式空压机空负载时间比为1:1，节能空间50%，预测改造后，空压机的节能效果可以达到30%-40%。可以确认空压机节能改造的意义。第二步，根据机器工况，电路结构和安装结构等信息，编写出改造方案。绘制电路原理图，未改造前作好打算。改造方案得到用户确认同意后，则可以定购材料。根据上述螺钢牌螺杆式空压机的工况，我们初步确定的方案为，采用MAM-KY02S VF型控制器代替它原来的系统，这样改造简单，而且控制器自带PID，省去PID设置的麻烦，同时具有工变频转换功能，直接在控制器上面操作即可以时间变频的转换。人机界面操作方便，同时在安装尺寸方面和MAM-KY06S是一样的，安装按原理位置方式安装即可，也省去开孔等工序。变频器采用22KW的国产品牌。有空压机放置位置靠近墙壁，因此，变频器也可以直接安装在墙壁上，通过电缆线进行连接。根据我们电路原理图设计的需要，再购买了交流接触器，温度控制器，轴流风扇。由于MAM-KY06S采用的压力开关式控制器，而MAM-KY02S采用的压力传感器的方式，因此在购买MAM-KY02S时，需要再配套压力传感器。交流接触器工变频转换温度控制器电机高温保护（变频改造以后，电机温度所到电机转速和辅助风扇影响，需要保护）轴流风扇主电机散热（辅助风扇）我们的基本电路如下。改造时，基本电路按照原理图连接，必要时可以更改电路实现所需功能。第三步，根据设计的原理图，将空压机内部线路改造，改造时，必要作好每一条线路的记录，避免查线路，这样浪费时间。MAM-KY02S连接到变频器的信号线，必须采用屏蔽线路。并且要求将屏蔽网线接地，以保证通信的可靠。线路连接完毕，断开主电机马达或连轴器。再次检查相关电路，准备首次上电。第四步，上电，断开变频器连接到空压机的输出线。通过MAM-KY02S显示文本设置当前运行模式为工频运行，启动空压机，检查空压机当前的运行状态是否正常。是否与未改造前一样。重点检查主电机转向，风机转向。将运行状态设置为变频运行，确认工变频转换的两个交流接触器动作是否符合要求（这项检修必须断开变频器输出，以免380V电源倒灌到变频器上，引起变频器损坏。）。确认完毕。第五步，完成第四步以后，在当前状态下，设置变频器参数。变频器一般要求设置参数如下：1， 变频器输出最高频率，50HZ2， 变频器输出最低输出频率，20HZ，（如果电机在低频运行时，发热量不高，可以设置第一点，这样更节能，但是要确保电机温升不高于80度，否则，电机很容易设备）3， 设置变频器频率过低保护，低于15HZ后自动停机。（也是为了保护电机）4， 设置变频器禁止反向输出，避免电机反转损坏电机。5， 设置变频器禁止操作面板启动。6， 设置变频器外部信号启动。7， 设置变频器频率给定通道为外部端子CI输入4-20mA。8， 设置变频器输出端子为故障报警。9， 其他参数默认即可。如有其他需要再根据实际需要设置。 设置完毕，连接变频器输出线到空压机。再次上电试机。检查电机转向是否符合要求。主电机辅助散热风扇转向是否正确，风量是否足够。检查当前MAM-KY02S显示文本显示频率与变频器的是否一致。如果不一致可以通过变频器的CI通道增益修改比例。一般这个比例要求不高，检查MAM-KY02S控制器输出最低时，变频器输出频率是否为20HZ。最高频率是否为50HZ。确认完成。可以装上皮带测试。第六步，安装上皮带或者联轴器，将加载阀电源断开。让空压机再变频状态，空载运行。检查运行情况。确认正常，再转行为工频运行，确认都正常。那么可以安装上加载阀试运行。工频状态下确认运行正常。变频运行是否正常。主电机负载和低频运行是否温度正常。MAM-KY02S VF型控制器只有3个频段，分别是最高频段，节能频段，卸载频段。最高频段输出频率为50HZ，当空压机气压低于0.7bar时运行，相当于全速运行。节能频段控制器默认为30HZ，此频段运行在气压高于0.7-08bar时。节能运行。卸载频段该频段运行在空压机卸载状态，此时，空压机主电机保持运行趋势，空载，因此频率可以低一点，但是必须确认满足电机自身散热要求。第七步，空压机改造为变频后，试运行，让空压机在变频状态下连续运行1天，1天内观察电机温升温度。打气量是否满足要求。空负载是否比较频繁等工作情况。观察电机加速和减速时变频器有没有过压或者过流现象，如果有，设置一下变频器的升频速度和降频速度即可解决问题。观察电机负载加速时，有没有电机共振抖动的情况，如果有，那么观察抖动频段，在变频器上设置绕过该频段即可。通过容调阀降低空压机升降频率频率。测量变频改造后的运行电流。我们上面例子的空压机，主电机测量各状态电流如下：最高频段，运行电流为45A节能频段，运行电流为24A卸载频段，运行电流为9A最高温升75度。试运行结束，变频改造完成。改造结后语：采用的MAM-KY02SVF型控制