变频器的原理及维修

《变频器的原理及维修》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、变频器的原理及维修郑云禄X小麻籽积分:3909帖子:1235注册时间:2007-5-321:32:00引言变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向，随着电力电子技术的发展，交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟。变频器不仅调速平滑，范围大，效率高，启动电流小，运动平稳，而且节能效果明显。因此，交流变频调速已逐渐取代了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统，越来越广泛的应用于冶金、纺织、印染、烟机生产线及楼宇、供水等领域。但是由于受到环境，使用年限以及人

2、为操作等因素，影响变频器的使用寿命大为降低，同时使用中也出现了各种各样的故障。下面我们就变频器的组成与常见故障及对策和大家一起探讨。一般分为整流电路、平波电路、控制电路、逆变电路等几大部分。1原理变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。电机的旋转速度为什么能够自由地改变？我们知道，交流电动机的同步转速表达式为　　　　n＝60f(1－s)/p式中n———异步电动机的转速f———异步电动机的频率；s———电动机转差率p———电动机极对数。由此可知，转速n与频率f成正比，只要

3、改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm.　　　　例如：2极电机50Hz3000[r/min]　　　　4极电机50Hz1500[r/min]　　　　　本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数

4、值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。　另外，频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。　因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。如果仅改变频率而不改变电压，频率降低时会使电机出于过电压（过励磁），导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时，电压却不可以继续增加，最高只能是等于电机的额定电压。例如：为了使电机的旋转速度减半，把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz，这时变

5、频器的输出电压就需要从400V改变到约200V。　2整流电路整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。整流电路一般都是单独的一块整流块，但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如富士7MBI。整流模块损坏是变频器常见故障，在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断整流模块是否损坏，当然我们还可以用电压表来测试。有的品牌变频器整流电路，上半桥为晶闸管，下半桥为二极管。如大功率的丹佛斯、台达等变频器。判断晶闸管好坏的简易方法，可在控制极加上直流电压（10V左右）看它正向能否导通。这样基本大致能判断出晶闸管的好坏。另外，富士变频器G9S(P9S)

6、11KW以下的整流模块的特点为该模块集中成五种功能。整流，预充电晶闸管，制动管，电源开关管，热敏电阻。如CVM40CD120整流模块引脚及功能的名称。整流：R、S、T、A（+）N-（-）充电晶闸管：A1、P1、G+n（触发）制动管：DS、N_、G7（触发）DB1B+是其续流二极管电源开关管：D8、S8、G8热敏电阻：Th1Th2G9S(P9S)15KW~22KW,整流模块（VM100BB160）它的功能除整流外还有预充电晶闸管。功率在30KW以上的整流模块为单一整流功能。功率75KW以上为多组并联整流模块。3平波电路平波电路在整流器、整流

7、后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动，为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压（电源），一般通用变频器电源的直流部分对主电路而言有余量，故省去电感而采用简单电容滤波平波电路。对滤波电容进行容量与耐压的测试，我们还可以观察电容上的安全阀是否爆开。有没有漏液现象来判断它的好坏。4控制电路现在变频调速器基本系用16位、32位单片机或DSP为控制核心，从而实现全数字化控制。变频器使输出电压和频率可调的调速装置。提供控制信号的回路称为主控制电路，控制电路由以下电路构成：频率、电压的“运算电路”，主电路的

8、“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”。运算电路的控制信号送至“驱动电路”以及逆变器和电动机的“保护电路”，但实际使用变频器时，其维护工作也比较复杂。这里就变频器控制电路故障报警产生