西門子RS485/RS232通信信號板
西門子變頻器是由德國西門子公司研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的變頻器品牌,主要用于控制和調節(jié)三相交流異步電機的速度。并以其穩(wěn)定的性能、豐富的組合功能、高性能的矢量控制技術、低速高轉矩輸出、良好的動態(tài)特性、*的過載能力、創(chuàng)新的BiCo(內部功能互聯(lián))功能以及*的靈活性,在變頻器市場占據(jù)著重要的地位。 西門子變頻器以其強大的品牌效應,打破了以前日本品牌變頻器在中國市場上的壟斷地位,據(jù)有關專業(yè)市場調研機構的統(tǒng)計,西門子的高低壓變頻器在中國市場上已位居。 西門子變頻器在中國市場的使用是在鋼鐵行業(yè), 西門子變頻器然而在當時電機調速還是以直流調速為主,變頻器的應用還是一個新興的市場,但隨著電子元器件的不斷發(fā)展以及控制理論的不斷成熟,變頻調速已逐步取代了直流調速,成為驅動產(chǎn)品的主流,西門子變頻器因其強大的品牌效應在這巨大的中國市場中取得了超規(guī)模的發(fā)展,西門子在中國變頻器市場的成功發(fā)展應該說是西門子品牌與技術的完美結合。在中國市場上我們能碰到的早期的西門子變頻器主要有電流源的SIMOVERT A,以及電壓源的SIMOVERT P,這些變頻器也主要由于設備的引進而一起進入了中國的市場,目前仍有少量的使用,而其后在中國市場大量銷售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西門子變頻器成功的一個系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我們常說的6SE70系列。它不僅提供了通用場合使用的AC變頻器,也提供了在造紙,化纖等特殊行業(yè)要求使用的多電機傳動的直流母線方案。當然西門子也推出了在我個人看來技術上比較失敗然而在市場上卻相當成功的ECO變頻器,在技術上的失敗主要是由于它有太高的故障率,市場上的成功主要是因為它超越了富士變頻器成為中國市場的。現(xiàn)在西門子在中國市場上的主要機型就是MM420,MM440.6SE70系列。 變頻器的設定參數(shù)多,每個參數(shù)均有一定的選擇范圍,
西門子變頻器使用中常常遇到因個別參數(shù)設置不當,導致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。 控制方式:即速度控制、轉距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根據(jù)控制精度,需要進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。 運行頻率:即電機運行的轉速,電機在低轉速下運行時,其散熱性能很差,電機長時間運行在低轉速下,會導致電機燒毀。而且低速時,其電纜中的電流也會增大,也會導致電纜發(fā)熱。 運行頻率:一般的變頻器頻率到60Hz,有的甚至到400 Hz,高頻率將使電機高速運轉,這對普通電機來說,其軸承不能長時間的超額定轉速運行,電機的轉子是否能承受這樣的離心力。 載波頻率:載波頻率設置的越高其高次諧波分量越大,這和電纜的長度,電機發(fā)熱,電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關的。 電機參數(shù):變頻器在參數(shù)中設定電機的功率、電流、電壓、轉速、頻率,這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。 跳頻:在某個頻率點上,有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象,特別在整個裝置比較高時;在控制壓縮機時,要避免壓縮機的喘振點。 由于西門子變頻器在中國市場的一個龐大的銷售量,在使用中必然會碰到許多問題,以下就西門子變頻器的一些常見故障在這里說明: 西門子變頻器應該是進入中國市場較早的一個品牌,
西門子變頻器
所以有些老的產(chǎn)品象MICRO MASTER ,MIDI MASTER仍有大量的用戶在使用。對于MICRO MASTER系列變頻器見的故障就是通電無顯示,該系列變頻器的開關電源采用了一塊UC2842芯片作為波形發(fā)生器,該芯片的損壞會導致開關電源無法工作,從而也無法正常顯示,此外該芯片的工作電源不正常也會使得開關電源無法正常工作。對于MIDI MASTER系列變頻器較常見的故障主要有驅動電路的損壞,以及IGBT模塊的損壞,MIDI MASTER的驅動電路是由一對對管去驅動IGBT模塊的,而這對管也是易損壞的元器件,損壞原因常由于IGBT模塊的損壞,而導致高壓大電流竄入驅動回路,導致驅動電路的元器件損壞。 對于6SE70系列變頻器,由于質量較好,故障率明顯降低,經(jīng)常會碰到的故障現(xiàn)象有(直流電壓低),由于是直接通過電阻降壓來取得采樣信號,所以故障F008的出現(xiàn)主要是由于采樣電阻的損壞而導致的。此外,還會碰到F025、F026、F027關于輸入相缺失的報警,故障原因一是由于6SE70系列本身帶有輸入相檢測功能,輸入檢測電路的損壞會導致輸入缺相報警,如排除此故障原因,報警信號還不能消除,那故障很有可能就是CU板的損壞了。此外F011(過電流)故障也是一個常見的故障,電流傳感器的損壞是引起此故障的原因之一,此外,在維修中經(jīng)常會碰到驅動電路和開關電源上的一些貼片的濾波電容的損壞也會引起F011報警,要特別注意由于這種原因而引起的故障報警。 對于ECO的變頻器,碰到的就是電源板的燒壞以及功率模塊的損壞,引起的原因也主要是由于強電側(功率模塊)與弱電側(驅動電路)沒有隔離電路,導致強電進入了控制電路,引起驅動電路及開關電源大面積燒壞,此外預充電回路損壞也是常見故障(30KW以上),由于限流回路設計在交流輸入側,只要有三相交流電源任意一路送電時有時序上的超前和滯后,都有可能引起自身一路或其余兩路充電時電流過大,而使得限流電阻和切入繼電器燒毀。F231故障也是ECO變頻器的一種常見故障,引起原因就是因為采樣電阻的損壞。
西門子變頻器故障分析及處理方法:
一般來說,當遇到西門子變頻器故障時,再上電之前首先要用萬用表檢查一下整流橋和IGBT模塊有沒有燒,線路板上有沒有明顯燒損的痕跡。 具體方法是:用萬用表(是用模擬表)的電阻1K檔,黑表棒接變頻器的直流端(-)極,用紅表棒分別測量變頻器的三相輸入端和三相輸出端的電阻,其阻值應該在5K-10K之間,三相阻值要一樣,輸出端的阻值比輸入端略小一些,并且沒有充放電現(xiàn)象。然后,反過來將紅表棒接變頻器的直流端(+)極,黑表棒分別測量變頻器三相輸入端和三相輸出端的電阻,其阻值應該在5K-10K之間,三相阻值要一樣,輸出端的阻值比輸入端略小一些,并且沒有充放電現(xiàn)象。否則,說明模塊損壞。這時候不能盲目上電,特別是整流橋損壞或線路板上有明顯的燒損痕跡的情況下尤其禁止上電,以免造成更大的損失。 如果以上測量西門子變頻器故障結果表明模塊基本沒問題,可以上電觀察。
1、上電后面板顯示[F231]或[F002](MM3變頻器),這種故障一般有兩種可能。常見的是由于電源驅動板有問題,也有少部分是因為主控板造成的,可以先換一塊主控板試一試,否則問題肯定在電源驅動板部分了。
2、上電后面板無顯示(MM4變頻器),面板下的指示燈[綠燈不亮,黃燈快閃],這種現(xiàn)象說明整流和開關電源工作基本正常,問題出在開關電源的某一路不正常(整流二極管擊穿或開路,可以用萬用表測量開關電源的幾路整流二極管,很容易發(fā)現(xiàn)問題。換一個相應的整流二極管問題就解決了。這種問題一般是二極管的耐壓偏低,電源脈動沖擊造成的。
3、有時顯示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4),敲擊機殼或動一動面板和主板時而能正常,一般屬于接插件的問題,檢查一下各部位接插件。也發(fā)現(xiàn)有個別機器是因為線路板上的阻容元件質量問題或焊接不良所致。
4、上電后顯示[-----](MM4),一般是主控板問題。多數(shù)情況下?lián)Q一塊主控板問題就解決了,一般是因為外圍控制線路有強電干擾造成主控板某些元件(如帖片電容、電阻等)損壞所至,或與主控板散熱不好也有一定的關系。但也有個別問題出在電源板上。
5、上電后顯示正常,一運行即顯示過流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空載也一樣,一般這種現(xiàn)象說明IGBT模塊損壞或驅動板有問題,需更換IGBT模塊并仔細檢查驅動部分后才能再次上電,不然可能因為驅動板的問題造成IGBT模塊再次損壞!這種問題的出現(xiàn),一般是因為變頻器多次過載或電源電壓波動較大(特別是偏低)使得變頻器脈動電流過大主控板CPU來不及反映并采取保護措施所造成的。 總結以上,大的原器件如IGBT功率模塊出問題的比例倒是不多,因為一些低端的簡單原器件問題和裝配問題引發(fā)的故障比例較多,如果有圖紙和零件,這些問題便不難解決而且費用不高,否則解決這些問題還是不容易的。的辦法就是換整塊的線路板!
西門子公司不同類型的變頻器,用戶可以根據(jù)自己的實際工藝要求和運用場合選擇不同類型的變頻器。在選擇變頻器時因注意以下幾點注意事頊:
西門子RS485/RS232通信信號板