变频器故障分析与处理课程课件.ppt

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1、变频器故障分析与处理一、预备知识•电动机的种类某公司II套常减压装置配有75KW减底泵电动机2台，工作方式为一用一备。由于生产装置产量提高，1台减底泵已不能满足生产要求，据工艺车间测算也就是差3～5m3/h（该泵设计流量为50m3/h，输入功率计算值为67KW，扬程200m，转速2950r/min；配电动机型号：YB280S-2,75KW,转速2970r/min），也就是说开1台泵刚好不够。为了不影响生产，只能暂时开2台减底泵运行。调速：根据工况需要调整设备运行速度，以达到节能、减少磨损、按需生产等目的异步电动机的

2、实际转速：由公式可以看出异步电动机的实际转速小于同步转速。而由公式可以看出，改变f、s和p中任意一个即可改变电动机的转速。异步电动机的机械特性电机启动方式鼠笼电动机启动方式直接启动星三角启动定子串电阻启动自耦变压器启动延边三角启动变频启动软启动绕线电机启动方式逐级切电阻启动频敏变阻器启动变频器原理及内部电路什么是变频器？变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。变频器的工作可以分为两个基本过程1、先将三相（或单相）交流电经整流桥整流成直流（交－直变换）2、再把直流电“逆变成频率可任

3、意调节的三相（或单相）交流电（直－交变换）一般通用型变频器大致包括以下几个部分(1)整流电路：由VD1～VD6组成(2)滤波电路：由C1、C2组成(3)制动电路：由RR、VB组成(4)逆变电路：由V1～V6、D1～D6组成(5)控制电路：单片机继电器晶闸管等组成整流与滤波整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。三相线电压为380V时，整流后峰值为电压537V，平均电压为515V，最高不能超过760V，整流器件一般采用整流二极管或模块；整流桥与滤波电容之间，有Rs为充电（限流）电阻，当变频器刚拉入电源的瞬间，将有一

4、个很大的冲击电流经整流桥流向滤波电容，使整流桥可能因此而受到损坏。如果电容量很大，不会使电源电压瞬间下降而形成对电网的干扰；Ks为短路开关或晶闸管组成的并联电路，充电电阻如长期接在电路内，会影响直流电压UD和变频器输出电压的大小。所以，当UD增大到一定程度时，Ks接通把Rs切出电路。Ks有用晶闸管也有用继电器触点构成；C1和C2应是并联、串联的电容器组，由于C1和C2的电容量不能完全相等（承受电压较高一侧电容器组容易损坏），因此并联一个阻值相等的均压电阻R1和R2，使得UD1、UD2电压相等；制动电路在变频调速系统

5、中，电动机的降速和停机，是通过逐渐减小频率来实现的。在频率刚减小的瞬间，电动机的同步转速随之下降，而由于枢机惯性的原因，电动机的转速未变，当同步转速低于转子转速时，转子绕组切割磁力线的方向相反了，转子电流的相位几乎改变180度，使电动机牌发电状态，也称为再生制动状态。电动机再生的电能经续流二极管（D1～D6）全波整流后反馈到直流电路中，由于直流电路的电能无法回输给电网，只能由C1和C2吸收，使直流电压升高。过高的直流电压将使变流器件受到损害。因此，直流电压超过一定值时，就要提供一条放电回路。能耗电路由制动电阻RB、

6、和制动单元VB构成，当直流回路电压UD超过规定值时，VB导通，使直流电压通过RB释放能量，降低直流电压。而当UD在正常范围内时VB截止，以避免不必要的能量损失。逆变电路逆变电路同整流电路相反，逆变电路是将直流电压变换为所要频率的交流电压，根据确定的时间相应功率开关器件导通和关断。从而可以在输出端U、V、W三相上得到相位互相差120°的三相交流电压。逆变电路由开关器件V1～V6构成，目前大部分使用IGBT管续流电路由D1～D6组成作用是为电动机绕组的无功电流返回提供通道；为再生电能反馈提供通道；为寄生电感在逆变过程中

7、释放能量提供通道。缓冲电路：当逆变管在判断和导通的瞬间，其电压和电流的变化率是很大的，有可能使逆变管受到损伤。因此每个逆变管旁还应接入缓冲电路，以减缓电压和电流的变化率。控制电路现代变频器基本采用16位、32位单片机为控制核心，从而实现全数字化控制。变频器是输出电压、频率可调的调速装置。提供控制信号的回路称为主控制电路，控制电路由以下电路构成：频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”。运算电路控制信号放大的“驱动电路”以及变频器和电动机的“保护电路”，控制电源：控制电源为各

8、部分提供0～﹢5V、0～﹢10V、0～﹢24V稳定电压。采样电路：提供控制用的数据给主控电路进行控制运算；将采样值提供给各保护电路与有关的极限值和设定值进行比较，必要时采取跳闸等保护措施。驱动电路：用于驱动各逆变管。其他还有控制面板、外接给定与输入端子、外接输出控制端子。如何维修变频器维修的原则：先静后动静是指不通电状态，动是指通电后的工作状态。检修开始时，