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1、施耐德ATV31变频器常见故障作者:佚名 日期:2011年01月13日 来源:本站原创浏览:251次我要评论(0)施耐德ATV31H系列通用变频器常见故障维修交流变频调速技术是强弱电混合、机电一体的综合性技术,既要处理电能的转换,又要处理信息的收集、变换和传送,因此它的共性技术分成功率转换和弱电控制二部分。印染企业是高能耗单位,由于变频器节电效果显著,调速方便,输出特性好等优点,目前被广泛应用。现就本公司应用最多的施耐德ATV31H系列变频器的原理和常见故障作如下介绍:线路原理分析:1.主回路施耐德ATV31H系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
2、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)。图1⑴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380V,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
3、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)ATV31H075N4A0.75KW3902780ATV31HU15N4A1.5KW55021100ATV31HU22N4A2.2KW55021100ATV31HU55N4A5.5KW39083120ATV31HU75N4A7.5KW55084400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
4、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逆变部分逆变部分采用六只(或6×n只,5.5
5、KWn=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ATV31H075N4AFP10R12YT3Infineon(英飞凌)、eupec(优派克)ATV31HU15N4AFP15R12YT3Infineon(英飞凌)、eupec(优派克)ATV31HU2
6、2N4AFP15R12YT3Infineon(英飞凌)、eupec(优派克)ATV31HU55N4ASkiip31NAB125T12SEMIKRON(德国西门康)ATV31HU75N4ASkiip32NAB125T12SEMIKRON(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)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
7、变压器副边的整流滤波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
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