变频器硬件电路的维修.pptx

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1、一、本章基本内容：1.低压变频器主电路结构、工作原理包括：主电路内部结构、整流原理、逆变原理。2.控制电路功能原理包括：保护电路、控制电路、单片机等。二、解决的问题变频器在工作中，出现了问题能够做出准确的判断，降低停机造成的损失。3.1主电路工作原理3.1.1主电路结构1.标准变频器主电路3.1.2整流滤波电路1.整流VD1—VD6整流二极管，完成将交流电整成直流电的工作。整流原理：2.三相整流波形三个正弦波形整流为一个直流电，必然有2/3的区间重合。在重合区没有相电流，只有1/3非重合区有电流。并且电流总

2、是从电压最高的相流出，从电压最低的相流进。线电压380V电压等级的变频器，整流后直流电压平均值为515V，最大值为每个周期有6个小波峰，还需要滤波加以滤除。3.滤波1）滤波电容C1、C2；均压电阻：R1、R2滤波作用：将整流后的直流电滤平。通过滤波电容，可以使直流电的平均值上升。最高可以达到波峰值。变频器空载时电压可达540V。4.充电限流电阻：RL作用：限制接通瞬间的充电电流，保护整流二极管。当电容上充电电压上升到一定值后，继电器SL闭合，电路进入正常工作状态。3.1.3制动电路图中RB电阻和VTB是制动

3、选件（外购），当电动机产生回馈电能，使UPN电压达到700V以上，VTB受控导通（由单片机控制），电动机产生的回馈电流流过制动电阻，将机械能转换成的电能通过RB电阻消耗，电动机得到制动力矩而停止。3.1.4逆变电路VT1~VT6六只IGBT开关管相当于6只开关，闭合导通，打开截止。开关规律：每个半桥上下两只开关管为一相，当该相电流流出时，上桥臂管子导通，流进时，下桥臂管子导通，两管绝对不能同时导通，同时导通会造成管子损坏。1.逆变电路器件作用1）6个IGBT开关管相当于6只开关，按照PWM波的导通要求，开通

4、或关闭。2）6只二极管起续流作用，因为变频器的负载是电动机，为感性负载，感性负载的电流和电压不同相位，会使IGBT产生反向电压，当产生反向电压时由续流二极管续流。2.逆变电路的输出电压波形逆变电路是将直流母线上的平滑直流电逆变为正弦交流电，这遇到电压幅度的处理问题。PWM脉宽调制原理3.逆变电路输出波形双极性调制单极性调制注意：因为变频器输出的是PWM脉宽调制波，会产生大量的高次谐波，以辐射的形式干扰其他电器和自身。三相脉宽调制波3.解决辐射干扰的方法（1）电源线、信号线采用屏蔽电缆，防止辐射干扰；（2）输

5、入端连接交流电抗器，防止整流传导干扰；（3）接入滤波器防止辐射和零序干扰。3.2主电路出现故障的维修方法3.2.1整流电路1.维修原因：变频器出现了输入缺相、欠电压报警跳闸，变频器不能正常工作。2.故障原因：外电压欠压、缺相；整流管缺相、电容滤波不良、限流电阻RL损坏、继电器SL接触不良（损坏）等。3.维修方法：首先进行R、S、T电压、直流母线电压测量，用以鉴别问题是出在外电路还是变频器。4.测量顺序：先测量RST三相电压（测接线桩），如正常（三相都为380V，不缺相、不欠压，要在变频器工作中测量，因为外线

6、存在电压降），再测量直流母线电压（测接线桩），分负载测量和空载测量。5.问题初步判断：1）如直流母线电压空载在500~540V，负载时在500V左右，整流滤波电路都没问题，问题出在检测电路（误报）。2）如空载正常，负载时电压明显下降（低于450V），当频率上升到一定值，变频器又跳闸，整流二极管坏。3）如空载电压正常，负载电动机不转，电压下降到十几伏，接触器不吸合。4）直流母线无电压，限流电阻断。结论：如果三相电压正常（360V以上、不缺相）问题就在变频器内部了。3.2.2具体损坏器件的外线测量当我们在测量外

7、电路的电压过程中，如果认为变频器的内部有的器件损坏，可利用测量外线电阻的方法进行确认，在整流电路中，具体器件就是整流桥、滤波电容、制动组件（有时没有）、限流电阻和接触器。用测量直流电阻的方法可有效的确定上述器件的质量问题。1.测量表具：指针万用表的×100或×10Ω挡，数字万用表的测晶体管挡。2.用指针万用表测量（1）确定整流管的好坏注意：指针万用表电阻挡的红表笔接内部电池的“—”极；黑表笔接内部电池的“＋”极，在测量有极性器件时要注意。①黑表笔接R、S、T，红表笔接P，测量上桥臂。表针摆动到刻度的3/5，

8、正常，不摆动，断路；摆动到0Ω，管子短路（该现象很少见，因短路电流很大，管子必然烧断）。由此可确定出VD1~VD3哪个管子损坏。②红表笔接R、S、T，黑表笔接N，测量下桥臂。表针摆动到刻度的3/5，正常，不摆动，断路；摆动到0Ω，管子短路（该现象很少见，因短路电流很大，管子必然烧断）由此可确定出VD4~VD6哪个管子损坏。（2）测量限流电阻的好坏当限流电阻RL开路,直流母线没有电压，变频器通电不启动。在测量上桥臂