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变频器的维护和维修

信息来源:gkong.biz  时间:2010-06-21  浏览次数:176

  变频器是电力电子技术和计算机技术有机的结合体,随着变频技术的发展,交流电动机在调速性能上可与直流电动机相媲美,使变频器的应用范围不断拓展,在设计合理、安装正确的基础上,结合变频器的特点,加强对变频器系统的维护和维修工作非常重要。
  一、注意事项
  在维护或检修时、一定要养成在停电后接触变频器的导电部分及元器件时先检查链路电压是否降到安全值,并且要泄掉身体上的静电的好习惯,避免造成人身、设备的伤害。
  二、维护
  做好维护工作能及时发现顺变频器系统正常运转时存在的隐患,有效地延长变频器、正常的工作时限,维护工作可分为日常维护和定期维护。
  1、日常维护
  1)、变频器的进线电源电压是否正常;
  2)、变频器所处环境的温度与湿度是否正常;
  3)散热器的温度是否正常;
  (以上项目中的数值以变频器随机手册中提供的技术数据为参考)
  4)、变频器中冷却风机的声音是否正常;
  5)、变频器中控制板上的大功率电阻是否变色;
  6)、变频器的引出电缆及电动机的安全状况是否受到外部不利因素的影响。
  2、定期维护
  a) 清除电路板及散热器上的灰尘;
  b) 拆除变频器的引出线,检查引出线及电动机的绝缘电阻(变频器的输出电压为调制的脉冲列,特别是以IGBT作逆侧开关元件,开关频率高,其du/dt值较大,对电动机的绝缘影响较大);
  c) 检查可能桧的螺钉及接插件;
  d) 根据变频器随机手册中的规定,更换没能运行但连续运行时间已超过设计值的冷却风机。
  三、维修
  做好维修工作不仅能降低企业的维修费用,而且能通过维修详细了解变频器内部电路结构,积累经验。提高判断故障的能力,缩短变频器故障停机时间。变频器故障一般为参数设置不当或配线错误(这类故障一般出现在调试阶段)、变频器硬件损坏、变频器外部器件损坏等。下面结合对我公司原AEG变频器的维修实例简要介绍判断变频器故障的方法。
  维修实例:
  例一
  型号:Maxiverter-170/380(未装设制动单元)
  故障现象:调试时被控电动机从较高转速减速至零时失速
  处理过程:交直交电压型变频器在电动机减速时,回馈能量将使其中间直流回路(简称为链路,下同)电压升高,通过并接在链路电容两端的电阻以热能的形式消耗掉。由于该型号变频器的链路电压的极限值能根据需要进行调节,且当减速时链路电压升至极限值时可以限制回馈电流的大小以降低制动强度来保证链路电压不超过极限值。通过PC机检查,制动电流极限值设定为100%,链路电压极限值设定为115%,在减速过程中链路电压已升至极限值,而回馈电流很小,因回馈能量大,链路电容两端的电阻功率有限,致使链路电压迅速升至极限值,制动转矩太小而造成失速。通过多次调整,将制动电流极限值设定改为67%后变频器减速功能正常。
  例二
  型号:Multiverter 178/225-400
  故障现象:接通电源后变频器无显示
  处理过程:测量电源板进线电压正常,说明电源板有故障。无备件的情况下,根据测绘出的电路简图对该电源板进行元件级维修。该电源板由PWM控制器SG3526N产生控制信号红色动主电路的两只开关管轮流工作,经开关变压器及各整流电路得到变频器需要的各种电源。通过检查发现四路差分电压比较器LP339的一路输出端为高电平,致使与SG3526N的电源脚相联的一场效应管截止,SG3526N不能产生控制信号。在检查LP339的外围电路不存在有故障后,更换该LP339,变频器正常。
  例三
  型号:Multiverter 78/102-400
  故障现象:运行中显示“过流”故障
  处理过程:变频器在“过流”跳闸后故障不能复位,停电检查变频器逆变侧元件、电缆及电动均未发现问题,送电后故障依然存在,而此时变频器链路上的接触器并未工作,说明故障在检查电路或其后续电路,测量电流反馈信号测试端,其中V相电压值为7.68V,远大于变频器允许通过最大电流对应的2.5V,而另外两相的电流反馈电压值为0V,更换V相电流互感器后,变频器正常。此后曾出现一例与此故障现象一样的故障,经检查为与对应相电流互感器相联的一运算放大器TL04BC损坏。
  例四
  型号:Multiverter 122/150-400
  故障现象:故障显示“short circuit Uce”
  处理过程:变频器床机手册上的故障帮助信息提示:当IGBT在导通时它的Uce过高将触发此故障。带短路保护的IGBT的Uce值大于门槛值时输出一个故障信号,以一定的方式封锁极脉冲来保护IGBT。过流、短路都会造成IGBT的Uce过高。经检查发现有一只IGBT的C、E极已击穿。在运行中由于IGBT元件自身原因、过压、过流、IGBT驱动电路性能不良使IGBT工作在放大区而得不到保护致使其管耗过高都有可能造成IGBT击穿。在确认IGBT驱动电路、现场电缆及电机正常后,更换损坏的IGBT,变频器正常。
  例五
  型号:Multiverter 22/27-400
  故障现象:电机超温。
  处理过程:若被控电机上预埋的测温元件PTC与变频器主板A10上的接线端X15:3/4相联即可对电机的温度进行监控。而这台被控电机上没有PTC元件,X15:3/4已被短接,说明故障在主板上A10上。经检查发现温度检测电路中的一个100兆的贴片电阻开路,造成检测电路的分压比变化,使保护电路误动作。更换该电阻后,变频器正常。
  四、小结
  依据对变频器维修积累的经验,大致可将故障分为以下几种:
  1)整流侧和逆变侧元器件损坏引起链路欠压,变频器进线侧保护器件动作或过流故障;
  2)变频器输出侧电缆和电机故障引起接地或过流故障;
  3)检测电路中的元器件故障引丐与被检测对象相对应的故障;
  4)多次发生电动机绝缘损坏,应考虑在变频器输出侧安装滤波器以限制du/dt值或提高电动机的绝缘等级。

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