第4章变频器控制电路的维修

1、1第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修 一、本章基本内容：一、本章基本内容： 1. 变频器控制电路功能框图变频器控制电路功能框图 包括：变频器保护电路框图、驱动电路框图、端子电路框包括：变频器保护电路框图、驱动电路框图、端子电路框图等图等 2. 变频器控制框图应用变频器控制框图应用 包括：跳闸停机、内部损坏原因的判断及处理包括：跳闸停机、内部损坏原因的判断及处理 3. 变频器故障跳闸和不显示停机故障的判断变频器故障跳闸和不显示停机故障的判断 包括：偷停原因、端子的在线测量包括：偷停原因、端子的在线测量 二、解决的问题二、解决的问题 解决变频器报警跳闸和不报警停机故障的判断；端子好

2、解决变频器报警跳闸和不报警停机故障的判断；端子好坏的技能测量坏的技能测量第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修4.1.1 变频器结构框图变频器结构框图第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修4.2.2功能电路分析功能电路分析 1.过压过压/欠压保护电路欠压保护电路 1）电路功能）电路功能 该电路检测的是直流母线电压。该电路检测的是直流母线电压。 启动时母线电压接近正常值，启动时母线电压接近正常值，启动接触器闭合，短路限流电阻。启动接触器闭合，短路限流电阻。 当电压达到了过压值，先开启当电压达到了过压值，先开启制动电阻，如没有制动电阻，报制动电阻，如没有制动电阻，报警；电压

3、再升高，跳闸。警；电压再升高，跳闸。 电压低于了设定值，报欠压，电压低于了设定值，报欠压，再低，跳闸。再低，跳闸。只要和直流母线电压的变化相关的只要和直流母线电压的变化相关的报警，就是该电路检测的结果。报警，就是该电路检测的结果。第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修 2）取样电路）取样电路 取样电路有两种形式：取样电路有两种形式： 将直流母线将直流母线515V通过分压通过分压 电阻，取出检测电压，由运算电阻，取出检测电压，由运算 放大器放大。放大器放大。第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修 4）电压报警的判断）电压报警的判断 因为电压报警是报的直流母线，所以最直接的

4、方法就是测因为电压报警是报的直流母线，所以最直接的方法就是测量直流母线的电压。量直流母线的电压。 直流母线电压低：相线电压直流母线电压低：相线电压低低或变频器整流或变频器整流电路故障电路故障； 直流母线电压高：相线电压直流母线电压高：相线电压高高或电动机产生或电动机产生回馈电能回馈电能。 直流母线电压正常：直流母线电压正常：误报误报，检测电路问题，需要修理。，检测电路问题，需要修理。第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修 2. 过流保护电路过流保护电路 是保护逆变桥过流、过载等是保护逆变桥过流、过载等的保护电路。它由检测、放的保护电路。它由检测、放大、模大、模/数转换等电路组成。数

5、转换等电路组成。电路的功能为：电路的功能为： 限流；限流； 过流报警、跳闸；过流报警、跳闸； 过载报警、跳闸。过载报警、跳闸。 接地报警。接地报警。 该电路出了故障，一是误报；该电路出了故障，一是误报；二是失去保护功能，造成逆二是失去保护功能，造成逆变桥的损坏变桥的损坏 只要和输出电流的变化相关只要和输出电流的变化相关的报警，就是该电路检测的的报警，就是该电路检测的结果结果。第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修 1）取样电路）取样电路 分流电阻取样分流电阻取样 霍尔器件取样霍尔器件取样霍尔器件工作原理第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修 2）故障维修）故障维修 变频

6、器出现过流、过载、接地等报警，按报警内容进行变频器出现过流、过载、接地等报警，按报警内容进行排除。排除。 当变频器工作状态正常，变频器发出保护报警，或过载当变频器工作状态正常，变频器发出保护报警，或过载过流时变频器不保护，则为保护电路出现了故障。重点检过流时变频器不保护，则为保护电路出现了故障。重点检查霍尔器件和放大电路。查霍尔器件和放大电路。第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修 3.过热保护过热保护 变频器的过热检测器是变频器的过热检测器是检测的变频器的开关模检测的变频器的开关模块温度，装在散热器上，块温度，装在散热器上，当温度达到设定值，变当温度达到设定值，变频器报过热。频器

7、报过热。 报警判断报警判断：工作：工作15分钟分钟以上报警为正常报警，以上报警为正常报警，通电就报警为检测电路通电就报警为检测电路坏，出现误报。坏，出现误报。第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修 5.数字数字输入端子和隔离电输入端子和隔离电路路 1）电路功能）电路功能 变频器有一系列的数字输变频器有一系列的数字输入端子，这些端子和入端子，这些端子和CPU通过隔离电路交换数据。通过隔离电路交换数据。每个端子对应一个独立的每个端子对应一个独立的光电耦合器，哪一只光电光电耦合器，哪一只光电耦合器出了问题，那一路耦合器出了问题，那一路输入端子不能正常工作。输入端子不能正常工作。 说明：因

8、为数字端子不设说明：因为数字端子不设保护，产生的故障一般不保护，产生的故障一般不报警。报警。第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修 6. 模拟输入端子模拟输入端子 模拟输入端子通过模拟输入端子通过I-U转换电路和转换电路和CPU交换数交换数据。据。 该电路是模拟输入该电路是模拟输入电压、电流端子，主要电压、电流端子，主要用于变频器调速。该电用于变频器调速。该电路出现问题，会造成变路出现问题，会造成变频器停机。频器停机。 该端子故障，一般不报该端子故障，一般不报警。警。第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修 故障现象故障现象：模拟输入电压、电流端子是控制变频器运行的：模拟

9、输入电压、电流端子是控制变频器运行的端子。该端子出现的故障为失效、变频器偷停、时通时断端子。该端子出现的故障为失效、变频器偷停、时通时断等。当该端子出现故障，测量故障端子的电压和电流，可等。当该端子出现故障，测量故障端子的电压和电流，可鉴别端子的好坏。鉴别端子的好坏。 判断方法：判断方法： 电压控制端子电压控制端子：测量该端子到地之间的电压，电压有并且：测量该端子到地之间的电压，电压有并且可调，变频器没功能，端子内部坏；没电压，查外线、查可调，变频器没功能，端子内部坏；没电压，查外线、查端子的供电电源。端子的供电电源。 电流控制端子电流控制端子：测端子电流，有电流且可变，变频器无功：测端子电流

10、，有电流且可变，变频器无功能，端子内部坏；无电流，查外线，外线是否断。能，端子内部坏；无电流，查外线，外线是否断。第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修 案例案例1：本厂投料系统变频器在远程控制下，频率突然降：本厂投料系统变频器在远程控制下，频率突然降为为5Hz，检查变频器设置参数和电动机运行情况，均无问，检查变频器设置参数和电动机运行情况，均无问题。重新启动变频器，频率无法上升。最后检查题。重新启动变频器，频率无法上升。最后检查“本地本地/远程远程”转换开关，发现远程信号不通，更换开关后，转换开关，发现远程信号不通，更换开关后，“本本地地/远程远程”都可自动控制，频率升降正常。都

11、可自动控制，频率升降正常。 结论：结论：变频器的频率控制如果是由模拟端子控制，首先应变频器的频率控制如果是由模拟端子控制，首先应测量控制电压是否正常。如果该控制电压加不上，变频器测量控制电压是否正常。如果该控制电压加不上，变频器的输出频率就没有。检查的思路就是检查频率控制回路，的输出频率就没有。检查的思路就是检查频率控制回路，有没有断路的地方。有没有断路的地方。第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修 7.DC/DC电源电源 这是变频器除了主电这是变频器除了主电路之外所有电路的供路之外所有电路的供电电源。它出了故障，电电源。它出了故障，整个变频器停止工作。整个变频器停止工作。因为该电

12、源的输出端因为该电源的输出端是分组输出，哪一组是分组输出，哪一组出了问题，影响那一出了问题，影响那一组所对应的电路。组所对应的电路。第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修 8.驱动电路驱动电路 该电路是将该电路是将CPU输出的输出的PWM信号进行放大，驱动信号进行放大，驱动IGBT开关开关工作。该电路和主电路紧密相工作。该电路和主电路紧密相连，是很重要，又容易出故障连，是很重要，又容易出故障的一部分电路的一部分电路第第4章：控制电路的测量维修章：控制电路的测量维修1）驱动电路）驱动电路隔离放大、驱动放大电路、驱动电路电源隔离放大、驱动放大电路、驱动电路电源光耦隔离电路光耦隔离电路图中图中IC为为PWM输出和驱动电路的隔离电路。当驱动电路损坏输出