1通用型變頻器主電路
目前市場(chǎng)上國(guó)產(chǎn)變頻器主要以低壓通用型變頻器為主，為下文敘述方便，現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹通用型變頻器的主電路結(jié)構(gòu)，從變頻器結(jié)構(gòu)上分有交-交變頻器與交-直-交變頻器，從變頻性質(zhì)分主要電壓源型變頻器與電流源型變頻器，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的變頻器主要以電壓源型交-直-交變頻器為主，其結(jié)構(gòu)示意如圖1示。
我公司對(duì)康沃變頻器維修經(jīng)驗(yàn) 如下：
1通用型變頻器主電路
目前市場(chǎng)上國(guó)產(chǎn)變頻器主要以低壓通用型變頻器為主，為下文敘述方便，現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹通用型變頻器的主電路結(jié)構(gòu)，從變頻器結(jié)構(gòu)上分有交-交變頻器與交-直-交變頻器，從變頻性質(zhì)分主要電壓源型變頻器與電流源型變頻器，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的變頻器主要以電壓源型交-直-交變頻器為主，其結(jié)構(gòu)示意如圖1示。
圖1電壓源型交-直-交變頻器主電路示意圖
其主電路主要由整流電路、濾波電路、逆變電路及制動(dòng)單元等幾部分構(gòu)成，其中IGBT(絕緣柵雙極晶體管)構(gòu)成了變頻器主要硬件，各部分電路功能簡(jiǎn)述如下:
（1）整流電路
由VD1~VD6組成三相橋式全波整流電路將三相交流電整流成直流電。
（2)濾波電路
整流電路輸出的直流電壓為脈動(dòng)的直流電壓，因而需濾波電路濾去電壓波紋，同時(shí)它還在整流電路與逆變電路起到儲(chǔ)能作用。
（3)逆變電路
由開(kāi)關(guān)管V1~V6構(gòu)成逆變電路將直流電壓逆變成三相頻率、電壓可調(diào)的交流電以驅(qū)動(dòng)三相電動(dòng)機(jī)，是變頻器實(shí)現(xiàn)變頻的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
（4)限流電路
由限流電阻R及開(kāi)關(guān)K構(gòu)成，由于上電瞬間濾波電容端電壓為零，上電瞬間電容充電電流較大，過(guò)大的電流可能損壞整流電路，為保護(hù)整流電路在變頻器上電瞬間限流電阻串聯(lián)到直流回路中，當(dāng)電容充電到一定時(shí)間后通過(guò)開(kāi)關(guān)K將電阻短路。
（5）制動(dòng)電路
由制動(dòng)電阻RB及開(kāi)關(guān)管VB構(gòu)成，主要作用是用于消耗電動(dòng)機(jī)反饋回來(lái)的能量，避免過(guò)高的泵升電壓損壞變頻器。 康沃通用型G/P系列變頻器根據(jù)功率等級(jí)的不同，所選用的IGBT也不同，變頻器功率在18.5kW以下的機(jī)型主電路主要采用集整流、逆變、制動(dòng)電路和溫度檢測(cè)為一體的七單元模塊構(gòu)成，22kW及以上的機(jī)型采用整流模塊和三路兩單元逆變模塊構(gòu)成。
2康沃變頻器常見(jiàn)故障及處理方法
(1)故障P.OFF
康沃變頻器上電顯示P.OFF延時(shí)1~2s后顯示0，表示變頻器處于待機(jī)狀態(tài)。在應(yīng)用中若出現(xiàn)變頻器上電后一直顯示P.OFF而不跳0現(xiàn)象，主要原因有輸入電壓過(guò)低、輸入電源缺相及變頻器電壓檢測(cè)電路故障，
(2)故障ER08
康沃變頻器出現(xiàn)ER08故障代碼表示變頻器處于欠壓故障狀態(tài)。主要原因有輸入電源過(guò)低或缺相、變頻器內(nèi)部電壓檢測(cè)電路異常、變頻器主電路異常。通用變頻器電壓輸入范圍在320V~460V，在實(shí)際應(yīng)用中變頻器滿載運(yùn)行時(shí),當(dāng)輸入電壓低于340V時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)欠壓保護(hù)，這時(shí)應(yīng)提高電網(wǎng)輸入電壓或變頻器降額使用;若輸入電壓正常,變頻器在運(yùn)行中出現(xiàn)ER08故障，則可判斷為變頻器內(nèi)部故障。
(3)故障ER02/ER05
故障代碼ER02/ER05表示變頻器在減速中出現(xiàn)過(guò)流或過(guò)壓故障，主要原因?yàn)闇p速時(shí)間過(guò)短、負(fù)載回饋能量過(guò)大未能及時(shí)被釋放。若電機(jī)驅(qū)動(dòng)慣性較大的負(fù)載時(shí)，當(dāng)變頻器頻率(即電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速)下降時(shí)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速可能大于同步轉(zhuǎn)速，這時(shí)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，此部分能量將通過(guò)變頻器的逆變電路返回到直流回路，從而使變頻器出現(xiàn)過(guò)壓或過(guò)流保護(hù)。 ER02/ER05故障一般只在變頻器減速停機(jī)過(guò)程中才會(huì)出現(xiàn)，如果變頻器在其它運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)該故障，則可能是變頻器內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源部分?！?/span>
(4) 故障ER17
代碼ER17表示電流檢測(cè)故障，通用變頻器電流檢測(cè)一般采用電流傳感器，如圖2通過(guò)檢測(cè)變頻器兩相輸出電流來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻器運(yùn)行電流的檢測(cè)、顯示及保護(hù)功能，輸出電流經(jīng)電流傳感器(如圖2示中H1、H2為電流傳感器)輸出線性電壓信號(hào)，經(jīng)放大比較電路輸送給CPU處理器，CPU處理器根據(jù)不同信號(hào)判斷變頻器是否處于過(guò)電流狀態(tài)，如果輸出電流超過(guò)保護(hù)值，則故障封鎖保護(hù)電路動(dòng)作，封鎖IGBT脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。
康沃變頻器出現(xiàn)ER17故障主要原因?yàn)殡娏鱾鞲衅鞴收匣螂娏鳈z測(cè)放大比較電路異常。
圖2電流檢測(cè)示意圖
(5)故障ER15
代碼ER15表示逆變模塊IPM、IGBT故障，主要原因?yàn)檩敵鰧?duì)地短路、變頻器至電機(jī)的電纜線過(guò)長(zhǎng)(超過(guò) 50m )、逆變模塊或其保護(hù)電路故障。現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)先拆去電機(jī)線,測(cè)量變頻器逆變模塊，觀察輸出是否存在短路，同時(shí)檢查電機(jī)是否對(duì)地短路及電機(jī)線是否超過(guò)允許范圍，如上述均正常,則可能為變頻器內(nèi)部IGBT模塊驅(qū)動(dòng)或保護(hù)電路異常。一般IGBT過(guò)流保護(hù)是通過(guò)檢測(cè)IGBT導(dǎo)通時(shí)的管壓降動(dòng)作的，如圖3所示。
圖3I GBT過(guò)流保護(hù)示意圖
6)故障ER11
康沃變頻器出現(xiàn)ER11故障表示變頻器過(guò)熱，可能的原因主要有:風(fēng)道阻塞、環(huán)境溫度過(guò)高、散熱風(fēng)扇損壞不轉(zhuǎn)及溫度檢測(cè)電路異常?？滴?/span>22kW以下機(jī)型采用的七單元逆變模塊，內(nèi)部集成有溫度元件，如果模塊內(nèi)此部分電路故障也會(huì)出現(xiàn)ER11報(bào)警，另一方面當(dāng)溫度檢測(cè)運(yùn)算電路異常時(shí)也會(huì)出現(xiàn)同樣故障現(xiàn)象。
