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1、施耐德ATV31變頻器常見故障作者:佚名 日期:2011年01月13日 來源:本站原創(chuàng)瀏覽:251次我要評論(0)施耐德ATV31H系列通用變頻器常見故障維修交流變頻調速技術是強弱電混合、機電一體的綜合性技術,既要處理電能的轉換,又要處理信息的收集、變換和傳送,因此它的共性技術分成功率轉換和弱電控制二部分。印染企業(yè)是高能耗單位,由于變頻器節(jié)電效果顯著,調速方便,輸出特性好等優(yōu)點,目前被廣泛應用?,F(xiàn)就本公司應用最多的施耐德ATV31H系列變頻器的原理和常見故障作如下介紹:線路原理分析:1.主回路施耐德ATV31H系列通用變頻器采用的是交-直-交電壓型變頻方式,其主回路包括整流
2、線路、濾波及儲能線路、能耗制動、直-交逆變由以下幾個部分組成(其原理圖見圖1)。圖1⑴整流部分三相整流部分由六只整流管組成整流橋,將電源的交流電全波整流成直流,如果電源的電壓為Ui,則全波整流后平均直流電壓Ud的大小為:Ud=1.35×Ui三相電源的線電壓為380V,則全波整流后的平均電壓為Ud=1.35×Ui=1.35×380=513V由于施耐德ATV31H系列整流器均在模塊內部,損壞后只能整體更換。整流器的好壞可以用萬用表電阻擋測量。⑵濾波部分電容C1和C2是將整流后的脈動直流電濾平電壓紋波并儲能。變頻器功率越大所配備的電容容量越大。施耐德ATV31變頻器的部分型號電容
3、配置見下表:變頻器型號變頻器功率電容容量(μF)電容數(shù)量(只)總容量(μF)ATV31H075N4A0.75KW3902780ATV31HU15N4A1.5KW55021100ATV31HU22N4A2.2KW55021100ATV31HU55N4A5.5KW39083120ATV31HU75N4A7.5KW55084400有如下情況時,要檢查電容是否損壞:當容量下降到80%時就要更換電容。使用四年以上的變頻器要檢查容量是否下降。濾波前的整流橋損壞后,有交流電直接進入了電容器,要檢查電容器有沒有損壞。分壓電阻損壞后,由于分壓不均,要檢查電容器有沒有損壞。外包絕緣損壞后,要檢
4、查電容器有沒有損壞。由于在變頻器合上電的瞬間,濾波電容器的充電電流很大,易損壞整流器。為了保護整流器,在電路中串接了R1A和R1B,以限制電容器的沖電電流,當電容器上充電電壓達到一定程度時,繼電器RY1吸合,繼電器觸點接通短接R1。⑶制動部分由于異步電動機在再生制動減速過程中,再生能量存儲于濾波電路的電容器中,使直流母線的電壓上升,為了釋放制動能量在模塊中使用了一只IGBT管。通過控制IGBT管的導通程度可以設置制動時間,由于設備的需要,電機必須在規(guī)定的時間內停車,施耐德ATV31系列設置了直流注入停車。此功能可以通過菜單設定。⑷逆變部分逆變部分采用六只(或6×n只,5.5
5、KWn=2,7.5KWn=3,n根據(jù)功率大小決定)IGBT管和續(xù)流二極管組成,由上橋推動和下橋推動線路控制六只IGBT管的開關順序和導通時間,將濾波后的直流電轉換成頻率和電壓都可以變化的交流電。輸出頻率和輸出電壓的調節(jié)均由逆變器按PWM(PulseWidthModulation)方式來完成。施耐德ATV31系列變頻器部分型號使用模塊一覽表:變頻器型號IGBT模塊型號模塊生產廠家ATV31H075N4AFP10R12YT3Infineon(英飛凌)、eupec(優(yōu)派克)ATV31HU15N4AFP15R12YT3Infineon(英飛凌)、eupec(優(yōu)派克)ATV31HU2
6、2N4AFP15R12YT3Infineon(英飛凌)、eupec(優(yōu)派克)ATV31HU55N4ASkiip31NAB125T12SEMIKRON(德國西門康)ATV31HU75N4ASkiip32NAB125T12SEMIKRON(德國西門康)2.控制回路控制回路主要包括DSP(CPU)、檢測傳感電路、電壓/電流檢測電路控制信號的輸入輸出電路、IGBT上下橋驅動電路、各種保護電路、開關電源。⑴開關電源(注:為5.5KW/7.5KW電源)施耐德變頻器的輔助電源采用開關電源,具有體積小、功耗低、效率高等優(yōu)點。電源輸入為主回路直流母線電壓約513V。通過脈沖變壓器的隔離變換和
7、變壓器副邊的整流濾波可以得到多路直流電壓輸出。其中+12V、-12V、+5V共地,+12V采用TA78M12S三端穩(wěn)壓集成電路,-12V采用TA7912S穩(wěn)壓,+5V采用MJN7223DL1-50穩(wěn)壓。電源震蕩采用FA13842F,±12V給傳感器、運放等電路供電,+5V給DSP以及數(shù)字電路供電。相互隔離的四路+18V給IGBT模塊的上下橋驅動供電。下圖為本人實測的5.5KW(7.5KW)開關電源圖(圖2)。需要注意的是當FA13842F損壞時,使用UC3842不能代換。施耐德ATV31系列變頻器開關電源可靠性較高