变频器的维修原理及安全注意事项

变频器的维修原理及安全注意事项变频器的维修原理及安全注意事项 交 直 交变频器基本工作原理 首先将三相交流电滤波后通 过桥式整流电路转换成直流电 滤波后将直流电由桥式逆变电 路转换成不同频率的三相交流电输出 1 确定变频器的故障范围 在实际经验检修中 一般在没有变频器电路原理图情况下 变频器多由主电路电力电子元件的损坏造成 对于主回路部分 首先应判断故障范围 给变频器上电 测量直流母线电压值是 否等于输入电压有效值的 1 35 倍 若电压正常可分判断逆变部 分故障 否则可能是整流功率元件 预充电回路或滤波电容等 元件损坏 对于少数内部有接触器的变频器 接触器是直流母线预充 电部分 其启动是由变频器上电后 自检测无故障报警信号和 给定启动信号后才启动接触器 接触器如果不启动没有直流母 线电压 就无法判断故障范围 首先 模拟给定逆变部分无故 障反馈信号和外部启动信号 人为让接触器吸合 可测量到直 流母线电压 根据直流电压大小判断故障范围 方法同上 注 意启动预充电接触器前 给定的信号有时是脉冲触发信号而不 是电平信号 2 整流单元静态检测 判断整流部分某个功率元件损坏方法是利用整流元件的单 向导电性 在静态下正 反阻值正常时应不同 具体方法如下 整流部分的三相桥式整流电路可能是二极管整流 可控硅 半控整流 可控硅全控整流或是 igbt 整流 不管是哪种方式 三相整流电路是对称的 则静态测试阻值结果应符合对称原则 即在静态下三相输入或输出端相对直流母线正 负极正反测试 值应是对称的 选择万用表的二极管档 1 第一步 将红表笔接直流母线正极 黑表笔分别接电 源输入三相接线端处 3 个测试值应该是相同的 再反过来 将黑表笔接直流母线正极 红表笔分别接输入电源三相接线处 3 个测试值也应该是相同的 若采用二极管整流桥进行整流导 通时万用表显示 0 4 0 6v 反向截止时显示无穷大 如果三相 测量值偏差较大 或是某相正反测量值相近或相同 则此二极 管元件损坏 2 第二步 将红表笔接直流母线负极 黑表笔分别接输入 电源三相接线处 3 个测试值应该是相同的 再反过来 将黑 表笔接直流母线负极 红表笔分别接输入电源三相接线处 3 个测试值也应该是相同的 对于预充电回路设计在整流桥后的 这样操作就可同样判断整流桥负半周 3 个整流元件的好坏 对于 12 脉波整流桥测试方法同上 注意 对于预充电回路设计在整流回路之前的 是采用可 控硅半控或全控桥整流 测试结果应有一相与其他两相正反电 阻测试值不相同 也就是说有一相实际是测试的二极管预充电 回路的电阻值 3 逆变单元静态检测 对于 6 脉波触发的三相逆变桥原理也是利用每个逆变 igbt 模块内都并联一个续流二极管 静态下存在单向导电性 测量 方法同整流桥检测方法相同 就是直流母线正 负极对三相输 出点的测试值进行比较 应三相测试值相同 元件单相导通时 万用表显示 0 3 0 4v 反向截止时显示无穷大 主回路短路故 障也有可能是保护功率元件的压敏电阻异常所致 造成经常损 坏功率元件 4 控制电路检测 控制电路的检测方法以 acs800 04 为例 变频器加电后观 察 aint 主板上信号灯 v204 亮绿灯表示 5v 正常 v309 亮红灯表 示防误起保护处于 on 状态 v310 亮绿灯表示 igbt 门极驱动正 常 rmio 外部信号接口板上红灯亮表示故障 绿灯亮表示电源 24v 正常 最后用示波器检测每个功率元件的触发极是否有触 发信号 一般正常有 5v 电压触发 没有信号灯的电路板 rint 主 电路接口板 rrfc 滤波板 rvar 压敏电阻板等 可以静态测试可 能损坏元件的阻值 进行粗略判断 也不防换块同型号电路板 试试 通常情况下 控制板上应该是绿灯正常 亮红灯表示有 故障 5 常见故障检测 控制电路常出现故障较多的是电源板 检查其输出应有 24v 5v 15v 或 12v 等电源 若某相电压不正常应仔细检查 其供电负载和电源板本身 若出现过流报警信号应检查 igbt 模块 或电流传感器部分 霍尔电流传感器电源一般是双电源供电 其输出是 0 10v 或 4 20am 标准信号 随负载电流变化而变 化 若有高温报警通常是风机故障或测温元件损坏 测温元件一 般安装在散热器上或内置于 igbt 模块中 其通常采用负温度系 数 ntc 电阻 常温静态下测试时承高阻值 若出现直流母线过压 信号应检查电源电压 电压互感器和制动斩波器部分 因负载 工作不稳定时常发生 有的变频器内部工作的直流电源有两路 一路由输入电压降压整流产生 另一路是采样直流母线电压经 串电阻降压或直流斩波得到 检修作业前应注意安全 最好有专人监护 确保人身 设 备安全 不要人为将故障扩大 切忌将变频器的输入输出端接 反 否则直接损坏变频器 在检修过程中注意变频器停电后直流 母线上会有高压 应等待 5 分钟以上 方可触摸 或者人为对 电容放电 按电容放电标准安全作业 放完电后方可