施耐德变频器维修实例祥解

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1、---施耐德变频器维修实例祥解线路原理分析：1.主回路施耐德ATV31H系器品种比较多，下边从ATV31和ATV58这两款变频器入手，引导学习施耐德变频器维修技巧。一、ATV31变频列通用变频器采用的是交-直-交电压型变频方式，其主回路包括整流线路、滤波及储能线路、能耗制动、直-交逆变由以下几个部分组成（其原理图见图1）⑴整流部分 三相整流部分由六只整流管组成整流桥，将电源的交流电全波整流成直流，如果电源的电压为Ui，则全波整流后平均直流电压Ud的大小为：                           Ud=1.35×Ui 三相电源的线电压为38

2、0V，则全波整流后的平均电压为              Ud=1.35×Ui=1.35×380=513V由于施耐德ATV31H系列整流器均在模块内部，损坏后只能整体更换。整流器的好坏可以用万用表电阻挡测量。⑵滤波部分电容C1和C2是将整流后的脉动直流电滤平电压纹波并储能。变频器功率越大所配备的电容容量越大。施耐德ATV31变频器的部分型号电容配置见下表：变频器型号变频器功率电容容量（μF）电容数量（只）总容量（μF）-.可修编.---     ATV31H075N4A  0.75KW3902780ATV31HU15N4A 1.5KW55021100A

3、TV31HU22N4A 2.2KW55021100ATV31HU55N4A 5.5KW39083120ATV31HU75N4A  7.5KW55084400有如下情况时，要检查电容是否损坏：当容量下降到80%时就要更换电容。使用四年以上的变频器要检查容量是否下降。滤波前的整流桥损坏后，有交流电直接进入了电容器，要检查电容器有没有损坏。分压电阻损坏后，由于分压不均，要检查电容器有没有损坏。外包绝缘损坏后，要检查电容器有没有损坏。由于在变频器合上电的瞬间，滤波电容器的充电电流很大，易损坏整流器。为了保护整流器，在电路中串接了R1A和R1B,以限制电容器的冲

4、电电流，当电容器上充电电压达到一定程度时，继电器RY1吸合，继电器触点接通短接R1。⑶制动部分由于异步电动机在再生制动减速过程中，再生能量存储于滤波电路的电容器中，使直流母线的电压上升，为了释放制动能量在模块中使用了一只IGBT管。通过控制IGBT管的导通程度可以设置制动时间，由于设备的需要，电机必须在规定的时间内停车，施耐德ATV31系列设置了直流注入停车。此功能可以通过菜单设定。⑷逆变部分-.可修编.---逆变部分采用六只（或6×n只，5.5KWn=2,7.5KWn=3,n根据功率大小决定）IGBT管和续流二极管组成，由上桥推动和下桥推动线路控制六

5、只IGBT管的开关顺序和导通时间，将滤波后的直流电转换成频率和电压都可以变化的交流电。输出频率和输出电压的调节均由逆变器按PWM(PulseWidthModulation)方式来完成。施耐德ATV31系列变频器部分型号使用模块一览表：变频器型号 IGBT模块型号 模块生产厂家 ATV31H075N4A FP10R12YT3Infineon(英飞凌)、eupec(优派克) ATV31HU15N4A FP15R12YT3Infineon(英飞凌)、eupec(优派克) ATV31HU22N4A FP15R12YT3Infineon(英飞凌)、eupec(优

6、派克) ATV31HU55N4A Skiip31NAB125T12SEMIKRON(德国西门康) ATV31HU75N4A Skiip32NAB125T12SEMIKRON(德国西门康) 2.控制回路控制回路主要包括DSP(CPU)、检测传感电路、电压/电流检测电路控制信号的输入输出电路、IGBT上下桥驱动电路、各种保护电路、开关电源。⑴开关电源（注：为5.5KW/7.5KW电源）-.可修编.---施耐德变频器的辅助电源采用开关电源，具有体积小、功耗低、效率高等优点。电源输入为主回路直流母线电压约513V。通过脉冲变压器的隔离变换和变压器副边的整流滤波

7、可以得到多路直流电压输出。其中+12V、-12V、+5V共地，+12V采用TA78M12S三端稳压集成电路，-12V采用TA7912S稳压，+5V采用MJN7223DL1-50稳压。电源震荡采用FA13842F,±12V给传感器、运放等电路供电，+5V给DSP以及数字电路供电。相互隔离的四路+18V给IGBT模块的上下桥驱动供电。下图为本人实测的5.5KW(7.5KW)开关电源图（图2）。需要注意的是当FA13842F损坏时，使用UC3842不能代换。施耐德ATV31系列变频器开关电源可靠性较高，在已经维修的上百台中，只有一台开关电源损坏。图2⑵DSP

8、（数字信号处理器）  施耐德ATV31H系列变频器采用的DSP为日立公司的80脚的HD64F2