1、變頻器原理與應用,第6章 變頻器的安裝、接線、維護和保養(yǎng),教學重點 變頻器的接線。 教學難點 變頻器的接線。,為了使變頻器能穩(wěn)定可靠地工作，充分發(fā)揮變頻器所具備的性能，必須確保變頻器設置的環(huán)境，溫度能充分滿足IEC標準及國際標準對變頻器所規(guī)定環(huán)境的許可值。,6.1 變頻器的安裝,6.1.1 變頻器的使用環(huán)境 變頻器要長期穩(wěn)定的運行，對其使用環(huán)境有一定要求，安裝的環(huán)境與條件必須符合要求。 1.變頻器工作的可靠性與溫度 變頻器工作的可靠性在很大程度上取決于溫度，由于變頻器的錯誤安裝或不合適的固定方式，使變頻器冷卻效果不佳，會使變頻器產(chǎn)生溫升，從而使周圍溫度升高，電子元件出現(xiàn)故障或損壞等意外事故。,

2、2.周圍溫度 變頻器的周圍溫度指的是變頻器端面附近的溫度。 1）變頻器周圍溫度的測量位置 如圖6-1所示為變頻器周圍溫度的測量位置。通過對變頻器周圍溫度測量，以確定變頻器安裝的合適位置。,圖6-1 變頻器周圍溫度的測量位置,2）允許溫度范圍 （1）上限溫度。對于單元型變頻器裝入配電柜或控制盤內(nèi)等使用時，考慮柜內(nèi)預測溫升10 ，則上限溫度多定為50 。 （2）下限溫度。變頻器周圍溫度的下限值多為0 或10 ，以不嚴重凍結為前提條件。 （3）如果變頻器為全封閉式結構，此時，對于上限溫度為40 的壁掛式單元型變頻器，當裝入配電柜內(nèi)使用時，為了減少溫升，可以裝設通風管（選用件）。,3.周圍濕度 變頻器

3、要注意防止水或水蒸氣直接進入變頻器內(nèi)，以免引起漏電，甚至打火、擊穿等現(xiàn)象。而周圍濕度過高，也可使變頻器電氣絕緣性能降低和金屬部分腐蝕。為此，變頻柜安裝平面應高出水平地面800 mm以上。 4.抗干擾 為防止電磁干擾，控制線應有屏蔽措施，母線與動力線的距離要保持不少于l00 mm。,6.1.2 變頻器的通風設置及安裝方式 1.變頻器的熱量來源 變頻器產(chǎn)生的熱量主要取決于變頻器容量及其驅動電動機的負載，同時配電柜內(nèi)同變頻器一起安裝使用的選件、功率改善電抗器及制動單元（包括制動電阻）也會產(chǎn)生熱量，這些因素都是變頻器熱量的來源。,2.配電柜的散熱及通風情況 如圖6-2所示為外部散熱器的安裝示意圖。如圖

4、6-3所示為在配電柜中安裝一個變頻器的示例。如圖6-4所示為在配電柜中安裝兩個變頻器的示例，同時給出了通風扇的正確安裝位置。,圖6-2 外部散熱器 圖6-3 在配電柜中安裝 的安裝示意圖 一個變頻器的示例,圖6-4 在配電柜中安裝兩個變頻器的示例,3.變頻器的安裝方式 如圖6-5所示給出了變頻器的幾種安裝方式。,圖6-5 變頻器的安裝方式,4.變頻器放電電阻的安裝 當變頻器使用制動單元或外部安裝高性能制動電阻時，必須采取相應措施，充分地散掉電阻產(chǎn)生的熱量。由于電阻器為發(fā)熱器件，因此要考慮散熱技術的應用。在這種情況下，建議在配電柜外面安裝放電電阻。其安裝情況分別如圖6-6和圖6-7所示。,圖6-

5、6 放電電阻的安裝 1配置散熱功能的蓋子； 2冷卻風扇；3放電電阻,圖6-7 放電電阻的排放方式,5.變頻器的安裝方向 如果變頻器安裝方向不正確，其產(chǎn)生的熱量不能及時地散去，會使變頻器溫度升高。變頻器的安裝方向如圖6-8所示。,圖6-8 變頻器的安裝方向,6.污垢防護結構的安裝 為了在容易積聚灰塵和污垢的地方使用變頻器，應安裝封閉變頻器通風口的污垢防護附件，從而使變頻器具有污垢防護功能。0.422 kW變頻器工作環(huán)境溫度范圍在1040 ，因此，最大環(huán)境工作溫度要低于標準類型溫度10 。即使是安裝污垢防護結構的變頻器，也不能在油霧環(huán)境下運行。在這種情況下，應在油霧防護配電柜中安裝標準變頻器。,7

6、.在配電柜中安裝變頻器的注意事項,圖6-9 配電柜中各設備的正確安裝位置,1）防粉塵、污垢、油霧 （1）變頻器安裝在粉塵防護結構配電柜中，如果配電柜溫度升高，應采取相應措施。 （2）強制清潔空氣進入配電柜內(nèi)，提供負壓。,2）腐蝕氣體和含鹽氣體的損壞 3）易爆、易燃氣體 4）海拔高度 5）振動沖擊 （1）配電柜內(nèi)安裝橡皮防振絕緣設施。 （2）加固配電柜，防止共振。 （3）配電柜應安放在遠離振動源的場所。,6.1.3 變頻器的設置場所 裝設變頻器的場所必須符合以下條件： （1） 電氣室應濕氣少、無水浸入。 （2） 安裝環(huán)境無爆炸性、燃燒性，無腐蝕性氣體、液體，粉塵少。 （3） 變頻裝置容易進入，安

7、裝方便。 （4） 應有足夠的空間，便于維修檢查。 （5） 應備有通風口或換氣裝置以排出變頻器產(chǎn)生的熱量。,（6） 如有易受到變頻器產(chǎn)生的高次諧波和無線電影響的裝置，應和變頻器分離開。 （7） 如變頻器安裝在室外，必須單獨按照戶外配電裝置設置。,6.2 變頻器的接線,變頻器的接線包括主電路的接線、控制電路的接線以及主電路和控制電路的配線。,6.2.1 變頻器的外型和結構 1.變頻器的外型 不同廠家變頻器的外型，如圖6-10所示。,圖6-10 不同廠家變頻器的外型,2.通用變頻器的結構 如圖6-11所示為書本型通用變頻器的外型和結構。,圖6-11 書本型通用變頻器的外型和結構,6.2.2 變頻器的

8、接線圖 1.變頻器結構的原理框圖 原始的變頻器是由分立型的電力電子元件組成，隨著電力電子技術和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，變頻器的結構已經(jīng)成了由功能模塊組成的大規(guī)模集成結構。變頻器的原理圖如圖6-12所示。,圖6-12 變頻器的原理圖,2.變頻器的基本接線,圖6-13 使用變頻器時所需要的主要設備,圖6-14 變頻器使用時附加的設備接線,3）變頻器端子的接線,圖6-15 變頻器端子的基本接線圖,圖6-16 變頻器進線孔的位置,去掉端子罩后變頻器輸入、輸出端子的位置，如圖6-17所示。圖中所畫的是取掉端子罩狀況下的內(nèi)部結果。在通常使用條件下不能取掉端子罩。,圖6-17 去掉端子罩后變頻器輸入、輸出端子

9、的位置,6.2.3 變頻器的主電路接線 在圖6-15所示的變頻器端子的基本接線圖中，主電路端子的功能見表6-1。,表6-1 主電路端子功能表,1.主電路接線,變頻器輸入、輸出主端子的接線圖如圖6-18所示。圖中暗虛線部分為電纜線的屏蔽層部分，所用屏蔽層必須接地。,圖6-18 變頻器輸入、輸出主端子的接線圖,2.主電路配線,圖6-20 主電路配線和接線,3.I/O電纜的配線長度 電纜長度由于I/O端子的不同而受到限制。,圖6-21 I/O電纜的配線圖,4.制動單元配線 1）變頻器與制動單元配線 制動單元與放電電阻之間配線長度在2 m之內(nèi)時，可不用雙絞線電纜；制動單元與放電電阻之間最大配線長度應為

10、5 m，如果配線長度介于2 m和5 m之間，應選用雙絞線電纜，如圖6-22所示。,圖6-22 制動單元配線方式,2）變頻器與制動單元并聯(lián)使用時的接線 為了保證變頻器并聯(lián)使用時，互不干擾，各制動單元必須與變頻器并聯(lián)連接，變頻器與制動單元并聯(lián)使用時的接線，如圖6-23所示。,圖6-23 變頻器與制動單元并聯(lián)使用時的接線,6.2.4 變頻器控制電路的接線,圖6-24 變頻器控制電路端子的功能圖,1.變頻器控制電路接線和配線 1）輸入端的接線 （1）輸入端的連接如圖6-25所示。觸點或集電極開路輸入（與變頻器內(nèi)部線路隔離）時，每個功能端同公共端SD相連，由于其流過的電流為低電流（DC 46 mA），低

11、電流的開關或繼電器（雙觸點等）的使用可防止觸點故障。,圖6-25 輸入端的連接,如圖6-26所示，模擬信號輸入（與變頻器內(nèi)部線路隔離）時，該端電纜必須要充分和200 V（400 V）功率電路電纜分離，不要把它們捆扎在一起，連接屏蔽電纜，以防止從外部來的噪聲。,圖6-26 模擬信號輸入電纜的連接方法,如圖6-27所示，要正確連接頻率設定電位器，頻率設定電位器必須要根據(jù)其端子號，進行正確連接，否則變頻器將不能正確工作，電阻值也是很重要的選擇項目。圖6-27（a）中2 W/1 k繞線電阻的可變電阻特性為B。,圖6-27 頻率設定電位器的連接,2）輸出端的接線 輸出端的連接如圖6-28所示。輸出端的連

12、接分三種情況：集電極開路輸出端；脈沖串輸出端；模擬信號輸出端（DC 010 V）。,圖6-28 輸出端的連接,3）控制電路配線 變頻器的控制信號為微弱的電壓、電流信號，所以與主電路不同，對電線的選擇和配線要增加防干擾措施并遵守相關程序?？刂齐娐放渚€方式如圖6-29所示。,圖6-29 控制電路配線方式,控制電路配線時要考慮以下幾點： （1）電線的種類。一般說來，控制信號的傳送所使用的電線采用絕緣聚氯乙烯護套屏蔽電線。模擬信號采用雙絞雙屏蔽電線；低壓數(shù)字信號采用雙層屏蔽電線，也可以采用單層屏蔽的或無屏蔽的絞線對；頻率信號，只能采用屏蔽線。模擬信號、數(shù)字信號采用不同的電線分開走線。屏蔽電線的種類如圖

13、6-30所示。,圖6-30 屏蔽電線的種類,（2）電線的粗細?？刂齐娋€的粗細必須考慮機械強度、規(guī)程、電壓降及配線費用以后決定。推薦使用導體截面積為1.25 mm2或2.0 mm2的電線。但是如果配線距離短、電壓降在容許值以內(nèi)，使用導體截面積為0.75 mm2的電線在經(jīng)濟上是有利的。,（3）電線的分開配線。變頻器的控制線應與主電路電線或其他電力電線分開配線。為了防止由于干擾引起的誤動作，控制電路端子的布線要盡量遠離主電路（其距離推薦在l00 mm以上），禁止放入同一匯線槽內(nèi)。,如圖6-31所示為24 V線與230 V（或115 V）的穿線，它們要穿入不同線管。布線時若需要交叉，主電路線與控制電路

14、線盡量成直角見圖6-29（c），相隔距離取電氣設備技術標準所確定的距離，如圖6-32所示為電線的配線方式。,圖6-31 24V線與230V線要穿入不同線管,圖6-32 電線的配線方式,（4）電線的屏蔽。多根電線不能分開配線或者即使分開配線也沒有抗干擾效果時，要進行有效的屏蔽。電線的屏蔽應利用已接地的金屬管，或者穿在金屬管內(nèi)。屏蔽電線的連接方法,如圖6-33所示。,圖6-33 屏蔽電線的連接方法,圖6-34 屏蔽電線端子的處理,（5）絞合電線。 （6）配線路線。 （7）電線的接地。,2.變頻器安裝配線時的注意事項 變頻器安裝配線時要注意以下事項： （1）輸入和輸出的高壓電纜必須經(jīng)過嚴格的耐壓測試

15、。 （2）輸入和輸出電纜必須分開配線，防止絕緣損壞造成危險。,（3）現(xiàn)場到變頻器的信號線，應該與強電電線分開布線，信號線須采用絞線的方式，最好采用屏蔽線，并且要盡量短，屏蔽線的一端應可靠接地，屏蔽線的屏蔽層要連接在變頻器指定的端子（CM或GND）上，如圖6-35所示。,圖6-35 變頻器的電路布線,（4）保證變頻器柜體可靠連接大地，要求接地電阻不大于4 。 （5）開路集電極輸出端子連接控制繼電器時，在勵磁線圈的兩端連接二極管。 （6）位于變頻器附近的電磁接觸器、元件線圈等，要在線圈兩端并聯(lián)設置火花限制器，并且其布線要盡量地短。,3.控制電路接線的操作,圖6-36 控制電路接線過程,6.2.5

16、PLC與變頻器的互聯(lián)接線 PLC對變頻器進行控制，這必然牽涉到PLC與變頻器的互聯(lián)接線問題，兩者的互聯(lián)接線包括以下三種情況： （1）PLC的數(shù)字輸出與變頻器的數(shù)字輸入的互聯(lián)。 （2）PLC的模擬量輸出與變頻器的模擬量輸入接口的互聯(lián)。 （3）PLC與變頻器的通信連接。,1.變頻器通信口,圖6-37 變頻器通信口硬件,2.PLC與變頻器的連接 PLC與變頻器的通信連接通過RJ45連線系統(tǒng)進行連接，如圖6-38所示為ATV31變頻器與PLC通信情況。,圖6-38 Altivar31型變頻器與PLC通信情況,3.變頻器的輸入、輸出接口 1）變頻器的數(shù)字輸入接口 變頻器的數(shù)字輸入接口如圖6-39所示。,

17、圖6-39 變頻器的數(shù)字輸入接口,2）PLC的數(shù)字輸出接口,圖6-40 PLC的數(shù)字輸出接口,3）PLC與變頻器的數(shù)字接口互聯(lián),圖6-41 PLC繼電器輸出與變頻器數(shù)字輸入的互聯(lián),圖6-42 PLC集電極開路輸出接口與變頻器的互聯(lián),4.PLC與變頻器的互聯(lián)實例 1）PLC控制的正反轉電路 PLC控制的正反轉電路接線圖如圖6-43所示。按鈕開關SB1和SB2用于控制變頻器接通與切斷電源；三位旋鈕開關SA2用于決定電動機的正轉運行、反轉運行或停止。X4接受變頻器的跳閘信號。在輸出側，Y0與接觸器KM相接，其動作接受X0（SB1）和Xl（SB2）的控制。Y1、Y2、Y3與指示燈HL1、HL2、HL3

18、串聯(lián)，分別指示變頻器通電、正轉運行、反轉運行。Y4與變頻器的正轉端FWD串聯(lián)；Y5與變頻器的反轉端REV串聯(lián)。,2）采用變頻調(diào)速的刨臺運動控制 刨臺的機械結構及控制要求。用于實現(xiàn)刨臺往返控制的6個行程開關如圖6-44所示。工作臺側面的燕尾槽安裝4個撞塊，依靠這4個撞塊碰撞相應的行程開關實現(xiàn)工作臺的自動工作。前進撞塊A、B，后退撞塊C、D分布在行程開關兩側。圖6-44為工作臺行程開關的零位狀態(tài)。,圖6-44 6個行程開關的位置分布,運動控制過程如下：工作臺前進時，撞塊A撞擊SQ3，B撞擊SQ5，經(jīng)過一段越位后，刨臺后退；后退時，撞塊B使SQ5復位，撞塊A使SQ3復位；后退未了，工件退出刀具后，撞

19、塊C撞擊SQ4使電動機減速，D撞擊SQ6使電動機換向，經(jīng)過一段越位后，刨臺從后退換成前進。刨臺即按此方式循環(huán)工作。SQ2、SQl分別起前進、后退的限位保護作用。,如圖6-45所示為刨臺往返運動的PLC變頻調(diào)速控制電路。其中PLC采用三菱FX系列可編程序控制器，變頻器采用的是臺安V2系列變頻器。 在圖6-45中，SB1、SB2為啟、停按鈕，SB3、SB4為正、反向點動按鈕，SB5為故障復位按鈕。SQ1SQ6為刨床上6個行程開關，X13接變頻器故障輸出端R2A，在變頻器有故障時控制Y11、Y12端輸出聲光報警信號；系統(tǒng)總啟動由SA控制。,圖6-45 刨臺往返運動的PLC變頻調(diào)速控制電路,PLC輸出

20、信號中，Y0、Y1控制電動機正反向循環(huán)運轉、點動及停止，Y2、Y3、Y4控制變頻器3擋轉速，即低速(刨刀切入、刨刀退出、反向前)、中速(刨削加工速度)、高速(空刀返回)，Y10控制接觸器KM，使變頻器得電。PLC程序中，應使Y10動作后，Y0、Y1才能動作；Y11、Y12控制變頻器故障時的聲、光報警，同時切斷Y10的輸出。,3）工頻運行與變頻運行的切換控制電路 工頻運行與變頻運行的控制電路如圖6-46所示。,圖6-46 工頻運行與變頻運行的控制電路,圖6-47 工頻運行與變頻運行的梯形圖,按照工頻運行與變頻運行的工作過程，可將梯形圖分為A段、B段、C段、D段和E段。,（1）A段為工頻運行段。

21、（2）B段為變頻通電段。 （3）C段為變頻運行段。 （4）D段為變頻器跳閘段。 （5）E段為故障處理段。,6.2.6 計算機與變頻器的互聯(lián)接線及網(wǎng)絡控制,1.計算機、變頻器和電動機的連接 當變頻器不與本機的操作面板連接時，通過PU接口，與計算機、觸摸屏等連接可進行通信操作。,圖6-48 帶有RS485接口的計算機、變頻器和電動機的連接圖,如圖6-49所示為帶有RS485接口的計算機、變頻器的電氣原理圖。組裝時應按計算機使用說明書連接，計算機段端子號因機種不同而不同，請仔細確認，見圖6-49。,圖6-49 帶有RS485接口的計算機、變頻器的電氣原理圖,2.變頻器與計算機組成網(wǎng)絡控制 把變頻器的

22、RS485串口通過RS232/485轉換器與計算機的串口連接，并組成網(wǎng)絡，這樣的網(wǎng)絡系統(tǒng)主要由變頻器的網(wǎng)絡功能、計算機控制程序和通信協(xié)議三部分組成。 1）變頻器的網(wǎng)絡功能 變頻器的網(wǎng)絡功能包括硬件部分和軟件部分。,（1）硬件部分。 （2）軟件部分。,2）計算機控制程序 計算機控制程序可進行人機對話，通過人機對話對變頻器的參數(shù)能進行修改，實現(xiàn)變頻器運行狀態(tài)的遠程監(jiān)視與控制?？傊?，人在現(xiàn)場通過這個控制軟件實現(xiàn)對變頻器的操作。 3）通信協(xié)議 通信協(xié)議是計算機與變頻器之間進行通信的依據(jù)。計算機的控制軟件和變頻器的通信軟件按照這個通信協(xié)議所規(guī)定的信息格式進行編寫。,由這三部分構成的變頻器遠程控制網(wǎng)絡就能

23、實現(xiàn)變頻器的遠程控制。變頻器遠程控制網(wǎng)絡組態(tài)圖如圖6-50所示。,圖6-50 變頻器遠程控制網(wǎng)絡組態(tài)圖,圖6-51 帶有RS485接口的變頻器電氣接線圖,6.3 變頻器的調(diào)試,6.3.1 通電前檢查,在通電前要對變頻器進行如下檢查： （1）檢查變頻器安裝的空間和通風情況。 （2）變頻器與電動機之間的連接導線長度應超過50 m，在變頻器輸出側導線較長時，還要將PWM的調(diào)制載頻設置在低頻率段，以減少變頻器輸出功率管的發(fā)熱，降低變頻器損壞的概率。 （3）確認變頻器工作狀態(tài)與工頻工作狀態(tài)的互相切換有無接觸器的互鎖，不能造成短路，并且在兩種使用狀態(tài)下電動機轉向相同。,（4）依據(jù)變頻器容量、電動機容量及兩

24、者匹配等情況決定變頻器輸入側是否安裝交流電抗器和濾波直流電抗器。 （5）檢測供給變頻器的電網(wǎng)電壓是否有缺相。,6.3.2 變頻器的通電和設定 1.通電 通電前，檢查完畢，如果通電條件具備，即可通電。 2.設定 通電工作完畢，就可以進行參數(shù)的設定。,6.3.3 變頻器試運行 1.空載試運行 （1）檢查電動機轉向。 （2）觀察電動機在各頻率點時，是否有異常振動、共振，轉動聲音是否有異常。如有共振應設法使變頻器頻率設定值避開該頻率點，以消除共振現(xiàn)象。 （3）按設定的程序從頭到尾的試運行一遍，確認不再有異?，F(xiàn)象發(fā)生。 （4）模擬日常進行的操作，將各種可能進行的操作，認真的做一遍，確認無誤。,（5）聽電

25、動機在調(diào)制頻率時產(chǎn)生的振動噪聲，是否在允許范圍以內(nèi)，如果不合適，可更改調(diào)制頻率，直到合適即可。 （6）檢測輸出電壓和電流對稱度，對電動機而言，電壓和電流對稱度不能有10 % 以上的不平衡。,2.負載試運行 （1）把正常負載加在電動機上運行，用鉗型電流表測變頻器各相輸出電流是否在預定值之內(nèi)（觀察變頻器顯示器顯示的電流也可，兩者略有差別）。 （2）如果變頻器控制系統(tǒng)具有轉速反饋的閉環(huán)系統(tǒng)，要測量轉速反饋是否有效。做一次人為斷開和接入轉速反饋，檢查對電動機電壓、電流、轉速的影響情況。,（3）檢測電動機旋轉時的平穩(wěn)性，這時加上正常負載，運行到穩(wěn)定溫升（一般3小時以上）的時侯，檢測電動機或變頻器的溫度是

26、否過高，若出現(xiàn)電動機或變頻器的溫度過高的現(xiàn)象，可改變電動機的負載或頻率、變頻器的U/f曲線、外部通風冷卻條件或變頻器的調(diào)制頻率等。 （4）試驗電動機運行時的升、降速時間是否過快或過慢，不合適的話應重新設置和調(diào)整。,（5）試驗變頻器的各類保護功能和顯示是否有效，在允許的范圍內(nèi)，盡量多做一些非破壞性的各種保護試驗，確保變頻器投入運行后，各種保護的可靠性。 （6）根據(jù)現(xiàn)場工藝的要求，試運行一周，隨時監(jiān)控，并做好記錄，作為變頻器今后工況數(shù)據(jù)的對比依據(jù)。,6.4 變頻器的維護,6.4.1 變頻器的檢查 1.日常檢查 檢查變頻器安裝地點、環(huán)境是否符合要求；冷卻風路是否暢通，冷卻風機是否能正常工作；變頻器、

27、電動機、變壓器、電抗器等在運行時是否因過熱發(fā)出異味；電動機運轉時聲音是否正常；變頻器主回路和控制回路的輸入和輸出電壓是否符合正常工作的要求；濾波電容有否漏液、開裂、異味，安全閥是否脫出；顯示部分是否正常；控制按鍵和調(diào)節(jié)按鈕是否能正常工作。,2.定期檢查和維護 停止變頻器的運行，觀察主回路電容的放電情況，在確認電容放電已經(jīng)結束的時候，才能打開變頻器機蓋。此時清掃風機的進風口、散熱片和空氣過濾器上的灰塵、臟物，保證風路暢通；吹去變頻器印制板上的積塵，檢查各螺釘緊固件是否松動，特別要檢查變頻器主回路通電銅條的大電流連接螺釘，必須擰緊不得松動，有時因銅件發(fā)熱，導致緊固螺釘?shù)膹椥詨|圈退火或斷裂變形而失去

28、彈性，必須在更換后再次擰緊。,6.4.2 變頻器常見故障、檢查、判斷及處理 1.變頻器修理人員具備的技能 變頻器的技術含量較高，修理人員應該做到：熟悉變頻器的基本工作原理，會使用萬用表、示波器、鉗型電流表；配備有基本裝配工具，修理人員具有良好的焊接手藝，要有變頻器和元器件的相關資料；修理判斷前熟讀該變頻器的產(chǎn)品使用手冊，弄清各部分和各標志端子的功能。,2.逆變功率模塊的損壞 1）逆變功率模塊的損壞判斷 首先檢查外觀是否已炸開，端子與相連的印刷線路板是否有燒蝕痕跡，再用萬用表查C-E、G-C、G-E之間是否導通，或用萬用表測P對U、V、W和N對U、V、W電阻是否一致，以及各驅動功率元件控制極對U

29、、V、W、P、N的電阻是否一致，判斷的結果如果是同一元件的電阻值不一致，證明該元件已經(jīng)不能使用或該功率元件已經(jīng)損壞。,圖6-52 IGBT逆變功率模塊內(nèi)部電路,2）逆變功率模塊的損壞原因查找 如圖6-53所示為變頻器主回路各易損壞元器件的位置圖。,圖6-53 變頻器主回路各易損壞元器件的位置,3）逆變功率模塊的更換 查到主元件損壞的根本原因，并消除再次損壞的可能，才能更換逆變模塊。否則，換上新模塊也會再被損壞。更換逆變模塊前的注意事項主要有： （1）變頻器的功率模塊與散熱器之間涂導熱硅脂，保證涂層厚度0.10.25 mm，接觸面80%以上，緊固力矩按緊固螺釘大小施加（M4：13 kgcm；M5

30、：17 kgcm；M6：22 kgcm），以確保模塊散熱良好。,（2）IGBT要避免靜電損壞，在裝配焊接中防止損壞的根本措施是把被要修理的機器、IGBT模塊、電烙鐵、操作工作臺墊板等全部用導線連接起來，使得操作在等電位下進行，全部連接的公共點如能接地就更好。特別是電烙鐵頭上不能帶有220 V高電位，示波器電源要用隔離良好的變壓器隔離。IGBT模塊在未使用前要保持控制極G與發(fā)射極E接通，不得隨意去掉該器件出廠前的防靜電保護GE連通的措施。,（3）變頻器拆開時，要對被拆件、線頭、零件做好記錄。再裝配時，處理好原裝配上的各類技術措施，不得簡化、省略。如輸入的雙絞線，各電極連接的電阻阻值、絕緣件、吸收

31、板或吸收電容都要維持原樣；要對作了修焊的驅動印制板進行清潔和防止爬電的涂漆處理，以及保證絕緣可靠、更不要少裝和錯裝零部件。 （4）變頻器的并聯(lián)模塊要求型號、編號一致，在編號無法一致時，要確保被并聯(lián)的全部模塊性能相同。,（5）如果變頻器因炸機造成了銅件缺損，要把毛刺修圓砂光，避免因過電壓發(fā)生尖端放電而再次損壞。 4）逆變功率模塊更換模塊后的通電 有時變頻器更換模塊后，一通電又把模塊燒了，為了防止這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，一般在變頻器的直流主回路里串入一電阻，電阻阻值為1 k2 k、功率50 W以上。由于電阻的限流作用，即使故障開機也不會損壞模塊。此時可作空載試驗，一般空載運行正常的話，去掉電阻也都會正常。

32、,3.整流橋的損壞 1）整流橋的損壞判斷 2）整流橋的損壞原因查找 整流橋的損壞原因主要有： （1）變頻器的整流元器件本身質(zhì)量不好。 （2）電網(wǎng)電壓太高，電網(wǎng)遇雷擊和過電壓浪涌。電網(wǎng)內(nèi)阻小，過壓保護的壓敏電阻已經(jīng)燒毀不起作用，導致全部過壓加到整流橋上。,（3）變頻器離電網(wǎng)的電源變壓器太近，中間的線路阻抗很小，變頻器沒有安裝直流電抗器和輸入側交流電抗器，使整流橋處于電容濾波的高幅度尖脈沖電流的沖擊狀態(tài)下，使整流橋過早損壞。 （4）變頻器的后級電路，逆變功率開關元件損壞，導致整流橋流過短路電流而損壞。 （5）三相輸入缺相，使整流橋負擔加重而損壞。 3）整流橋的更換,4.濾波電解電容器損壞 1）濾波

33、電解電容器損壞的判斷 2）濾波電解電容器損壞的原因查找 濾波電解電容器的損壞原因主要有： （1）變頻器的電容器件本身質(zhì)量不好(漏電流大、損耗大、耐壓不足，含有氯離子等雜質(zhì)，結構不好，壽命短)。,（2）變頻器電源回路中濾波前的整流橋損壞，有交流電直接進入電容。 （3）變頻器電源回路中分壓電阻損壞, 分壓不均造成某電容首先擊穿，隨后發(fā)生相關其他電容也擊穿。 （4）變頻器的電容安裝不良，如外包絕緣損壞，外殼連到了不適當?shù)碾娢簧?，電氣螺接處和焊接處接觸不良而發(fā)熱損壞。 （5）變頻器的散熱環(huán)境不好，使電容溫升太高，日久而損壞。,3）濾波電解電容器的更換 （1）更換變頻器濾波電解電容器時，最好選擇與原來相

34、同的型號，若當時沒有相同的型號時，應從耐壓、漏電流、容量、外形尺寸、極性、安裝方式上進行選擇，并且要選用能承受較大紋波電流，長壽命的品種。 （2）電容更換和拆裝過程中，注意電氣連接（螺接和焊接）必須牢固可靠，正負極不得接錯 兩根正、負母線包圍的面積應該盡量的小， （3）已放置一年以上的電解電容器，使用前應測量漏電流，漏電流不得太大。 （4）更換變頻器濾波電解電容器時，兩根正、負母線包圍的面積應該盡量的小。,5.變頻器風機的損壞 1）變頻器風機的損壞判斷 2）變頻器風機的損壞原因查找 3）變頻器風機的更換 6.變頻器開關電源的損壞 1）變頻器開關電源的損壞判斷 2）變頻器開關電源的損壞原因查找

35、3）開關電源的更換,7.接觸器的損壞 1）接觸器的損壞判斷 接觸器是否損壞應從以下幾個方面判斷： （1）對于發(fā)生逆變橋模塊炸毀、濾波電解電容發(fā)生爆炸等變頻器后級發(fā)生嚴重過流短路時，都要檢查是否累及接觸器。常見的損壞有觸頭燒蝕、燒粘結，以及接觸器塑料件燒變形。 （2）少數(shù)接觸器會發(fā)生控制線圈斷線和完全不動作。,2）接觸器的損壞原因查找 接觸器的損壞原因主要有： （1）后面有短路，過電流故障造成觸頭燒蝕。 （2）線圈質(zhì)量不好，發(fā)生線圈燒毀、燒斷線而不能吸合。 （3）對有電子線路的接觸器，因電子線路損壞而不能動作，因此最好不用有電子線路的接觸器。 （4）因炸機火焰損壞。,3）接觸器的更換 更換接觸器

36、時要注意以下幾點： （1）選同型號、同尺寸、線圈電壓相同的更換，如不同型號，則性能、尺寸、電壓應相同。 （2）不要使用帶電子線路的接觸器，因為故障率高。 （3）如果有舊的接觸器可以更換內(nèi)部零件而修好的，則必須嚴格按原有內(nèi)部裝配正確裝配。 （4）對燒蝕不嚴重的觸頭，可以用細砂布仔細磨光繼續(xù)使用。 （5）因觸頭要流過大電流，對螺釘聯(lián)接的銅條和導線必須擰緊以減少發(fā)熱。,8.變頻器印制板電路的損壞 1）變頻器印制板電路的損壞判斷 2）變頻器印制板電路的損壞原因查找 3）變頻器印制板電路的更換,9.變頻器內(nèi)部打火或燃燒 1）過電壓吸收不良造成打火 為了保證功率開關器件不會因浪涌電流的出現(xiàn)而損壞，常常設計如下過電壓吸收電路： （1）功率開關器件的過電壓吸收電路常見的類型如圖6-54所示。圖6-54（a）為適用于小功率或六合一、七合一IGBT；圖6-54（b）為適用于大功率IGBT；圖6-54（c）為適用于大功率上下管分開結構；圖6-54（d）為適用于開關電源的開關變壓器或電感性負載漏抗能量的吸收。,圖6-54 常見過電壓吸收電路,（2）電源進線端的過電壓吸收電路常見類型如圖6-55所示。,圖6-55 電源進線端的過電壓吸收電路,2）主器件損壞造成打