近十多年來(lái)，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論向交流電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的滲透，變頻交流調(diào)速已逐漸取代了過(guò)去的滑差調(diào)速、變極調(diào)速、直流調(diào)速等調(diào)速系統(tǒng)。幾乎可以說(shuō)，有交流電動(dòng)機(jī)的地方就有變頻器的使用。其主要的特點(diǎn)是具有高效率的驅(qū)動(dòng)性能及良好的控制特性。
現(xiàn)在通用型的變頻器一般包括以下幾個(gè)部分：整流橋、逆變橋、中間直流電路、預(yù)充電電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路等。
一臺(tái)變頻器的好壞，驅(qū)動(dòng)電路起著至關(guān)重要的作用，現(xiàn)就來(lái)談?wù)勻?qū)動(dòng)電路常見(jiàn)的??問(wèn)題以及解決的辦法。
驅(qū)動(dòng)電路只是一個(gè)統(tǒng)稱(chēng)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，驅(qū)動(dòng)電路本身也經(jīng)歷了從插腳式元的驅(qū)動(dòng)電路到光耦驅(qū)動(dòng)電路，再到厚膜驅(qū)動(dòng)電路，以及比較新的集成驅(qū)動(dòng)電路，現(xiàn)在前面提到的后三種驅(qū)動(dòng)電路在維修中還是經(jīng)常能遇到的。
幾種驅(qū)動(dòng)電路的維修方法
(1)
驅(qū)動(dòng)電路損壞的原因及檢查
造成驅(qū)動(dòng)損壞的原因有各種各樣的，一般來(lái)說(shuō)出現(xiàn)的問(wèn)題也無(wú)非是
U
，
V
，
W
三相無(wú)輸出，或者輸出不平衡，再或者輸出平衡但是在低頻的時(shí)候抖動(dòng)，還有啟動(dòng)報(bào)警等等。
當(dāng)一臺(tái)變頻器大電容后的快熔開(kāi)路，或者是
IGBT
逆變模塊損壞的情況下，驅(qū)動(dòng)電路基本都不可能完好無(wú)損，切不可換上好的快熔或者
IGBT
逆變模塊，這樣很容易造成剛換上的好的器件再次損壞。這個(gè)時(shí)候應(yīng)該著重檢查下驅(qū)動(dòng)電路上是否有打火的印記，這里可以先將
IGBT
逆變模塊的驅(qū)動(dòng)腳連線(xiàn)拔掉，用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量六路驅(qū)動(dòng)電路是否阻值都相同
(
但是極個(gè)別的變頻器驅(qū)動(dòng)電路不是六路阻值都相同的
:
如日業(yè)、日業(yè)等變頻器
)
，如果六路阻值都基本相同還不能完全證明驅(qū)動(dòng)電路是完好的，接著需要使用電子示波器測(cè)量六路驅(qū)動(dòng)電路上電壓是否相同，當(dāng)給定一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)時(shí)六路驅(qū)動(dòng)電路的波形是否一致
;
如果手里沒(méi)有電子示波器的話(huà)，也可以嘗試使用數(shù)字式電子萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量驅(qū)動(dòng)電路六路的直流電壓
.
?一般來(lái)說(shuō)，未啟動(dòng)時(shí)的每路驅(qū)動(dòng)電路上的直流電壓約為
10V
左右，啟動(dòng)后的直流電壓約為
2-3V
，如果測(cè)量結(jié)果一切正常的話(huà)，基本可以判斷此變頻器的驅(qū)動(dòng)電路是好的。接著就將
IGBT
逆變模塊連接到驅(qū)動(dòng)電路上，但是記住在沒(méi)有
把握的情況穩(wěn)妥的方法還是將
IGBT
逆變模塊的
P
從直流母線(xiàn)上斷開(kāi)，中間接一組串聯(lián)的燈泡或者一個(gè)功率大一點(diǎn)的電阻，這樣能在電路出現(xiàn)大電流的情況下，保護(hù)
IGBT
逆變模塊不被大電容的放電電流燒壞，下面就講幾個(gè)在維修變頻器時(shí)和驅(qū)動(dòng)電路有關(guān)的實(shí)例
.
(2)
日業(yè)
616G5
，
3.7kW
的變頻器故障現(xiàn)象為三相輸出正常，但在低速時(shí)電動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，無(wú)法進(jìn)行正常運(yùn)行。首先估計(jì)多數(shù)為變頻器驅(qū)動(dòng)電路損壞，正確的解決辦法應(yīng)該是確定故障現(xiàn)象后將變頻器打開(kāi)，將
IGBT
逆變模塊從印刷電路板上卸下，使用電子示波器觀察六路驅(qū)動(dòng)電路打開(kāi)時(shí)的波形是否一致，找出不一致的那一路驅(qū)動(dòng)電路，更換該驅(qū)動(dòng)電路上的光耦，一般為
PC923
或者
PC929
，若變頻器使用年數(shù)超過(guò)
3
年，推薦將驅(qū)動(dòng)電路的電解電容全部更換，然后再用示波器觀察，待六路波形一致后，裝上
IGBT
逆變模塊，進(jìn)行負(fù)載實(shí)驗(yàn)，抖動(dòng)現(xiàn)象消除。
(3)
日業(yè)
G9
變頻器故障現(xiàn)在為上電無(wú)顯示。接到手估計(jì)可能是變頻器開(kāi)關(guān)電源損壞，打開(kāi)變頻器檢查開(kāi)關(guān)電源線(xiàn)路，但是經(jīng)檢查開(kāi)關(guān)電源器件線(xiàn)路都無(wú)損壞，在
DC
正負(fù)處上直流電壓也無(wú)顯示，這個(gè)時(shí)候要估計(jì)到可能是驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，將驅(qū)動(dòng)電路初所有電容拆下，發(fā)現(xiàn)有個(gè)別電容漏液，更換新的電解電容，再次上電后正常工作。
(4)
日業(yè)變頻器故障現(xiàn)象是變頻器輸出端打火，拆開(kāi)檢查后發(fā)現(xiàn)
IGBT
逆變模塊擊穿，驅(qū)動(dòng)電路印刷電路板嚴(yán)重?fù)p壞，正確的解決辦法是先將損壞
IGBT
逆變模塊拆下，拆的時(shí)候主要應(yīng)盡量保護(hù)好印刷電路板不受人為二次損壞，將驅(qū)動(dòng)電路上損壞的電子原器件逐一更換以及印刷電路板上開(kāi)路的線(xiàn)路用導(dǎo)線(xiàn)連起來(lái)
(
這里要注意要將燒焦的部分刮干凈，以防再次打火
)
，再六路驅(qū)動(dòng)電路阻值相同，電壓相同的情況下使用視波器測(cè)量波形，但變頻器一開(kāi)，就報(bào)
OCC
故障
(
日業(yè)變頻器無(wú)
IGBT
逆變模塊開(kāi)機(jī)會(huì)報(bào)警
)
使用燈泡將模塊的
P1
和印板連起來(lái)，其他的用導(dǎo)線(xiàn)連，再次啟動(dòng)還跳
OCC
，確定為驅(qū)動(dòng)電路還有問(wèn)題，逐一更換光耦，后發(fā)現(xiàn)該驅(qū)動(dòng)電路的光耦帶檢測(cè)功能，其中一路光耦檢測(cè)功能損壞，更換新的后，啟動(dòng)正常。
? 專(zhuān)業(yè)日業(yè)變頻器故障檢測(cè)維修，日業(yè)變頻器故障，日業(yè)變頻器故障檢測(cè)，日業(yè)變頻器故障維修，日業(yè)變頻器專(zhuān)業(yè)維修，日業(yè)變頻器維修，日業(yè)變頻器維修公司，日業(yè)變頻器維修服務(wù)，日業(yè)變頻器維修價(jià)格，日業(yè)變頻器維修原理。
? 維護(hù)不當(dāng)或不及時(shí)造成的故障
? 部分變頻器故障是由設(shè)備操作管理人員維護(hù)不當(dāng)或維護(hù)不及時(shí)引起的，有些變頻器長(zhǎng)期缺乏正常日常維護(hù)，造成變頻器內(nèi)灰塵多、元器件老化加速，故障頻發(fā)。
預(yù)防措施及解決辦法有：
(1)
加強(qiáng)變頻器的規(guī)范化使用管理，建立變頻器的日常保養(yǎng)維護(hù)制度
? 設(shè)立專(zhuān)人負(fù)責(zé)保養(yǎng)，具體內(nèi)容有做好運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄和故障記錄，定期測(cè)量變頻器及電機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括變頻器輸出頻率，輸出電流，輸出電壓，變頻器內(nèi)部直流電壓，散熱器溫度，工作環(huán)境溫度、濕度等參數(shù)，與合理數(shù)據(jù)對(duì)照比較，以利于提早發(fā)現(xiàn)故障隱患
;
變頻器如發(fā)生故障跳閘，務(wù)必記錄故障代碼和跳閘時(shí)變頻器的運(yùn)行工況，以便于具體分析故障原因。
(2)
加強(qiáng)日常檢查
? 每半月檢查一次，檢查、記錄運(yùn)行中的變頻器輸出三相電壓，并注意比較他們之間的平衡度
;
檢查記錄變頻器的三相輸出電流，并注意比較他們之間的平衡度
;
檢查記錄散熱器溫度，工作環(huán)境溫度
;
察看變頻器有無(wú)異常振動(dòng)、聲響，風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
(3)
加強(qiáng)變頻器的日常保養(yǎng)
? 做到變頻器每季度保養(yǎng)一次，要及時(shí)清除變頻器內(nèi)部的積灰、臟物，將變頻器保持清潔，操作面板清潔光亮
;
在保養(yǎng)的同時(shí)要仔細(xì)檢查變頻器內(nèi)有無(wú)發(fā)熱變色部分，阻尼電阻有無(wú)開(kāi)裂，電解電容有無(wú)膨脹、漏液、防爆孔突出等現(xiàn)象，
pcb
板有無(wú)異常，有沒(méi)有發(fā)熱燒黃部位等。
(4)
加強(qiáng)對(duì)變頻器操作、管理人員的變頻器維護(hù)知識(shí)培訓(xùn)
? 提高他們的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)能力，避免因維護(hù)不當(dāng)或不及時(shí)而造成故障的發(fā)生。
? ?高高變頻器
? 高高變頻器無(wú)需升降壓變壓器，功率器件在電網(wǎng)與電動(dòng)機(jī)之間直接構(gòu)建變換器。由于功率器件耐壓?jiǎn)栴}難于解決，目前直接的做法是采用器件串聯(lián)的辦法來(lái)提高電壓等級(jí)，其缺點(diǎn)是需要解決器件均壓和緩沖難題，技術(shù)復(fù)雜，難度大。但這種變頻器由于沒(méi)有升降壓變壓器，故其效率較高低高方式的高，而且結(jié)構(gòu)比較緊湊。
高高電流型變頻器
它采用
GTO
，
SCR
或
IG
日業(yè)元件串聯(lián)的辦法實(shí)現(xiàn)直接的高壓變頻，目前電壓可達(dá)
10KV
。由于直流環(huán)節(jié)使用了電感元件，其對(duì)電流不夠敏感，因此不容易發(fā)生過(guò)流故障，逆變器工作也很可靠，保護(hù)性能良好。其輸入側(cè)采用可控硅相控整流，輸入電流諧波較大。變頻裝置容量大時(shí)要考慮對(duì)電網(wǎng)的污染和對(duì)通信電子設(shè)備的干擾問(wèn)題。均壓和緩沖電路，技術(shù)復(fù)雜，成本高。由于器件較多，裝置體積大，調(diào)整和維修都比較困難。逆變橋采用強(qiáng)迫換流，發(fā)熱量也比較大，需要解決器件的散熱問(wèn)題。其優(yōu)點(diǎn)在于具有四象限運(yùn)行能力，可以制動(dòng)。需要特別說(shuō)明的是，該類(lèi)變頻器由于較低的輸入功率因數(shù)和較高的輸入輸出諧波，故需要在其輸入輸出側(cè)安裝高壓自愈電容。
電流型變頻器
由于在變頻器的直流環(huán)節(jié)采用了電感元件而得名，其優(yōu)點(diǎn)是具有四象限運(yùn)行能力，能很方便地實(shí)現(xiàn)電機(jī)的制動(dòng)功能。缺點(diǎn)是需要對(duì)逆變橋進(jìn)行強(qiáng)迫換流，裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整較為困難。另外，由于電網(wǎng)側(cè)采用可控硅移相整流，故輸入電流諧波較大，容量大時(shí)對(duì)電網(wǎng)會(huì)有的影響。
電壓型高壓變頻器
由于在變頻器的直流環(huán)節(jié)采用了電容元件而得名，隨著技術(shù)的進(jìn)步，高壓變頻器可以實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行，也能實(shí)現(xiàn)矢量控制，已經(jīng)成為當(dāng)前傳動(dòng)系統(tǒng)調(diào)速的主流產(chǎn)品。
高低高變頻器
采用升降壓的辦法，將低壓或通用變頻器應(yīng)用在中、高壓環(huán)境中而得名。原理是通過(guò)降壓變壓器，將電網(wǎng)電壓降到低壓變頻器額定或允許的電壓輸入范圍內(nèi)，經(jīng)變頻器的變換形成頻率和幅度都可變的交流電，再經(jīng)過(guò)升壓變壓器變換成電機(jī)所需要的電壓等級(jí)。
