苏州普传变频器按故障维修

苏州普传变频器按故障维修变频器内部主电路

二、均压电阻和限流电阻

图1中，滤波电容器C1和C2两端各并联了一个电阻，是为了使两只电容器上的电压基本相等，防止电容器在工作中损坏（目前，由于技术的进步，低压（380V）变频器的电解电容大多数可以不需要串联使用了）。在整流桥和滤波电容器之间接有一个电阻R和一对接触器触点KM，其缘由是：变频器刚接通电源时，滤波电容器上的电压为0V，而电源电压为380V时的整流电压峰值是537V，这样在接通电源的瞬间将有很大的充电冲击电流，有可能损坏整流二极管；端电压为0的滤波电容器会使整流电压瞬间降低至0V，形成对电源网络的干扰。苏州普传变频器按故障维修为了解决上述问题，在整流桥和滤波电容器之间接入一个限流电阻R，可将滤波电容器的充电电流限制在一个允许范围内。如果限流电阻R始终接在电路内，其电压降将影响变频器的输出电压，也会降低变频器的电能转换效率，滤波电容器充电完毕后，由接触器KM将限流电阻R短接，使之退出运行。

三、主电路的对外连接端子

各种变频器主电路的对外连接端子大致相同，如图2所示。其中，R、S、T是变频器的电源端子，接至交流三相电源；U、V、W为变频器的输出端子，接至电动机；P+是整流桥输出的+端，出厂时P+端与P端之间用一块截面积足够大的铜片短接，当需要接入直流电抗器DL时，拆去铜片，苏州普传变频器按故障维修将DL接在P+和P之间；P、N是滤波后直流电路的+、-端子，可以连接制动单元和制动电阻；PE是接地端子。

变频器主电路组成部分，变频器内部电路实物图

图2 主电路对外连接端子

四、变频系统的共用直流母线

电动机在制动（发电）状态时，变频器从电动机吸收的能量都会保存在变频器直流环节的电解电容中，并导致变频器中的直流母线电压升高。如果变频器配备制动单元和制动电阻（这两种元件属于选配件），变频器就可以通过短时间接通电阻，

苏州普传变频器按故障维修使再生电能以热方式消耗掉，称做能耗制动。当然，采取再生能量回馈方案也可解决变频调速系统的再生能量问题，并可达到节约能源的目的。而标准通用PWM变频器没有设计使再生能量反馈到三相电源的功能。如果将多台变频器的直流环节通过共用直流母线互连，则一台或多台电动机产生的再生能量就可以被其他电动机以电动的方式消耗吸收。或者，在直流母线上设置一组一定容量的制动单元和制动电阻，用以吸收不能被电动状态电动机吸收的再生能量。若共用直流母线与能量回馈单元组合，就可以将直流母线上的多余能量直接反馈到电网中来，从而提高系统的节能效果。在具有多台电动机的变频调速系统中，选用共用直流母线方案，配置一组制动单元、制动电阻和能量回馈单元，是一种提高系统性能并节约投资的较好方案。

图3所示为应用比较广泛的共用直流母线方案，该方案包括以下几个部分。

图3 变频器的公用直流母线

1.三相交流电源进线

各变频器的电源输入端并联于同一交流母线上，并保证各变频器的输入端电源相位一致。图3中，断路器QF是每台变频器的进线保护装置。LR是进线电抗器，当多台变频器在同一环境中运行时，相邻变频器会互相干扰，为了消除或减轻这种干扰，为了提高变频器输入侧的功率因数，接入LR是必须的。

2.直流母线

KM是变频器的直流环节与公用直流母线连接的控制开关。苏州普传变频器按故障维修FU是半导体快速熔断器，其额定电压可选700V，额定电流必须考虑驱动电动机在电动或制动时的一般大电流，一般情况下，可以选择额定负载电流的125%。

3.公共制动单元和（或）能量回馈装置

回馈到公共直流母线上的再生能量，在不能完全被吸收的情况下，可通过共用的制动电阻消耗未被吸收的再生能量。若采用能量回馈装置，则这部分再生能量将被回馈到电网中，从而提高节能的效率。

4.控制单元

各变频器根据控制单元的指令，通过KM将其直流环节并联到共用直流母线上，苏州普传变频器按故障维修或是在变频器故障后快速地与共用直流母线断开。

驱动电路（DriveCircuit），位于主电路和控制电路之间，用来对控制电路的信号进行放大的中间电路（即放大控制电路的信号使其能够驱动功率晶体管），称为驱动电路。

驱动电路

变频器驱动电路详解

控制电路输出的6路脉冲信号进入驱动电路（红色标记处），经过光耦的隔离和功率放大后，驱动IGBT，从而达到我们的控制开关效果，将直流逆变成我们们需要的三相交流电压

常见的三种变频器驱动电路分析

（1） HCPL- 316J芯片介绍。HCPL -316J是一种光电耦合驱动器，苏州普传变频器按故障维修它与A316J功能完全相同，可以互换。苏州普传变频器按故障维修HCPL -316J内部结构及引脚功能如图5-18所示。

图5-18 HCPL - 316J内部结构及引脚功能

HCPL -316J的输出电流可达2A，可直接驱动IGBT，它内部电路由光电耦合器分成输入电路和输出电路两部分，它采用输入阻抗很高的数字电路作信号输入端，无需较大的输入信号电流；HCPL-316J内部具有欠压封锁和IGBT保护电路，当芯片输出电路的供电电压低于12V时，欠压保护电路动作，12、11脚之间的内部三极管截止，11脚停止从11脚输出幅度不足的驱动信号，当IGBT出现过流时，芯片外围的过流检测电路使14脚电压升高，苏州普传变频器按故障维修内部保护电路动作，一方面让MOS管导通，停止从11脚输出驱动信号外，另一方面输出一路信号经放大和光电耦合器后送到故障检测电路（FAULT），该电路除了封锁输入电路外，还会从6脚输出一个低电平去CPU或相关电路，告之IGBT出现过流故障，要解除输入封锁，须给5脚输入一个低电平复位信号。

HCPL - 316J关键引脚的输入输出关系见表

表5-3 HCPL - 316J关键引脚的输入输出关系

注X：高电平或低电平；H：高电平；L：低电平；I：输入；O：输出。

（2）由HCPL - 316J构成的驱动电路分析。图5-19是由HCPL -316J构成的U相驱动电路，用来驱动U相上、下臂IGBT，该电路还具有IGBT过流检测保护功能。

图5-19 由HCPL - 316J构成的U相驱动电路

1）驱动电路工作原理。开关变压器TC1二次绕组上的感应电动势经整流二极管VD52对电容充得22.2V电压，苏州普传变频器按故障维修该电压由R73、VS31分成15V和7.2V，以R73、VS31连接点为0V，则R73上端电压为+15V，VS31下端电压为-7.2V，+15V送到U31（A316J）的13、12脚作为输出电路的电源和正电压，-7.2V电压送到U31的9、10脚作为输出电路的负压。在变频器正常工作时，CPU会送U+相脉冲到U31的1脚，当脉冲高电平送入时，U31的12、11脚内部的达林顿管（复合三极管）导通，+15V电压→U31的12脚→U31内部三极管→U31的11脚→R75→上桥臂IGBT的G极，IGBT的E极接VS31的负极，E极电压为0V，故上桥臂IGBT因UGE电压为正电压而导通；当U+脉冲低电平送入U31的1脚时，U31的11、9脚内部的MOS管导通，-7.2V电压→U31的9脚→内部MOS管→U31的11脚→R75→上桥臂IGBT的G极，IGBT的E极接VS31的负极，E极电压为0V，故上桥臂的IGBT因UGE电压为负电压而截止。