变频器控制电机正反转调速实训
一、实训目的
1、通过对变频器控制电机正反转调速线路的安装接线，掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。
2、熟悉三菱F700变频器接线和参数设置。
二、实训说明
（1）、固定三段速：按正转启动按钮，电机以速度1运行20s，再以速度2运行20s，再以速度3运行20s后停止运行。反转同上。
（2）、六段速正反转：按正转启动按钮，电机以速度1运行10s，再以速度3运行10s，再以速度5运行10s；此后反转以速度2运行10s，再以速度4运行10s，再以速度6运行10s，停止运行。
三、操作过程
1、I/O端口分配功能表
2、接线图
3、梯形图参考程（1）、固定三段速
（2）、六段速正反转
东元变频器，可以通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备。但是随着电路不断更新，变频器也会出现过流、过压、欠压、过载、过热、输出不平衡、无显示等故障。一旦出现这种情况，我们就需要及时维修。所以接下来，我们就来给大家介绍一些维修方面的知识。 一、整体思路 第一步：询问用户损坏电气设备的故障现象及现场情况； 第二步：根据用户的故障描述，分析造成此类故障的原因； 第三步：打开被维修的设备，对机器进行全面的清洁，确认被损坏的器件，分析维修恢复的可行性； 第四步：根据被损坏器件的工作位置，阅读及分析电路工作原理，从中找出损坏器件的原因，以免下次类似故障出现； 第五步：联系洽谈维修所需更换配件，征求用户维修意见，客户确认报价后进行维修； 第六步：维修内容包括排除已知的故障，对老化、损坏的元件进行更换，对整机内外进行清洗和保养等； 第七步：修复后对设备进行模拟负载测试，完成后发回，由客户进行现场测
试。 二、维修方法 1、上电后键盘无显示 （1）检查输入电源是否正常，若正常，可测量直流母线p、n端电压是否正常：若没电压，可断电检查充电电阻是否损坏断路。 （2）经查p、n端电压正常，可更换键盘及键盘线，如果仍无显示，则需断电后检查主控板与电源板连接的26p排线是否有松脱现象或损坏断路； （3）若上电后开关电源工作正常，继电器有吸合声音，风扇运转正常，仍无显示，则可判定键盘的晶振或谐振电容坏，此时可更换键盘或修理键盘； 2、输出不平衡 在实际维修中变频器u、v、w输出不平衡一般可分为三种情况： （1）变频器显示器显示：输出缺相，如排除检测电路故障，则通过直接检查IGBT模块和驱动电路，模块损坏的同时驱动电路也有问题。通过更换IGBT 模块和驱动电路上元器件如光耦，PNP，NPN一对驱动晶体管，电解电容，稳压管等基本能解决问题。 （2）变频器输出u、v、w之间相差100v左右，(输出380v为例)驱动电路中s1~s6中间的某一路驱动电路无驱动电压和驱动信号波形，通过测量输出端子u、v、w—p之间。 （3）u、v、w—n之间直流电压，可找到这一路驱动电压不正常或没有驱动信号波形，它导致u、v、w中的某一相不能正常工作所引起相位差。解决办法为检查驱动电路电压是否正常，光耦是否坏了，电解电容是否漏液等。 杭州联凯机电工程有限公司成立于2011年，是一家专业从事工业自动化设
艾默生CT变频器常见故障代码及维修方法 1、电流检测故障（如报E019，E001）： （1）控制板Q1（15050026）坏。 （2）7840坏：在变频器通电时，用直流档，黑接5脚，红分别接6，7，8脚，值为2.5，2.5，5为正常，否则7840坏。 （3）小板坏：在变频器通电时，用直流档，黑接7840的5脚，红分别接小板的脚从左到右应为2.5，2.5，2.5，3.41.5，0，1.6。 如值不对，小板坏：此时可更换小板坏中的三个小IC（39030024LMV393），如还不好，更换小板。 2、显示POFF： 驱动板上电POFF，测CVD电压正常应为2.6－2.7，如测得1.9，可能R51，R52，C36，C37，排线中的某一个坏，其中的电解电容坏的最多。只在带电机运行时报POFF，驱动板变压器也有可能坏。 3、缓冲电阻坏： 缓冲电阻和滤波大电容是成对的。如果其一坏，另一个很可能也坏。缓冲电阻坏也有可能是继电器不吸合（继电器坏或控制板坏，或与二者相连的电路上元件坏）引起。单相输入（220V）的变频器，特别要注意：如果无显示或炸机，很可能是用户接入了三相电（380V）引起的（可察控制板的故障记录：母线电压是否由310变为了540）。此时不断IPM的整流桥已坏，滤波大电容也坏（或炸裂或顶面凸起变硬）。如果只更换IPM后就上电，会听到“啪，啪”的响声（电容内的声音），应立即掉电，否则IPM的整流桥又会坏。发现一个大电容坏，最好都换新的。因电容是易坏易老化的器件。 4、显示不稳： 先有显示，然后没有，风扇停下，电压只有12，此种现象一般是U1厚膜坏。报故障E015：通电指示灯亮，键盘不亮，拨了风扇就好--风扇短路。 5、不制动： 01180099，01180100，01180113，01180114的制动管不在IPM内部，变频器炸机和不显示很可能就是在变频器停机制动时引起的，所以更换IPM后，一定要检测制动电路的好坏：制动光耦，制动管（MOS管不好测，可测其串联的续流二极管，正常应为0.37左右），门极电阻（也就是MOS管的门极电阻，正常应为100欧姆）。修好上电后，TD900F093改为150，报E007，红接P（+），黑接PB，如电压在17－30跳动，制动正常。TD3200F133=150直流电压270－350V制动起作用。 6、炸整流桥：
PWM型变频器的基本控制方式 通用的PWM型变频器是一种交—直—交变频，通过整流器将工频交流电整流成直流电，经过中间环节再由逆变器将直流电逆变成频率可调的交流电，供给交流负载。异步电动机调速时，供电电源不但频率可变，而且电压大小也必须能随频率变化，即保持压频比基本恒定。 PWM型变频器一般采用电压型逆变器。根据供给逆变器的直流电压是可变的还是恒定的，变频器可分成两种基本控制方式。 (1)变幅PWM型变频器这是一种对变频器输出电压和频率分别进行调节的控制方式，其基本电路如图3-3所示。中间环节是滤波电容器。 图2-3 变幅PWM型变频器 晶闸管整流器用来调压，与一般晶闸管调压系统一样，采用相位控制，通过改变触发脉冲的延迟角α来获得与逆变器输出频率相对应的不同大小的直流电压。逆变器只作输出频率控制，它一般是由6个开关器件组成，按脉冲调制方式进行控制。 图3-4所示是另一种直流电压可调的PWM变频电路。它采用二极管不可控整流桥，把三相交流电变换为恒定的直流电。分立斩波器电路，来改变输出直流电压的大小，通过逆变器输出三相交流电。 图2-4 利用斩波器的变频电路图 以上两种调压式变频电路，都需要两极可控功率级，相比较，采用晶闸管整流桥可以获得更大功率的直流电，由于可控整流桥采用相位控制，输入功率因数将随输出直流电压的减小而降低；而斩波式调压，输入功率变流级采用的是二级管整流桥，所以输入端有很高的功率因数，代价是多了一个斩波器。另外，就动态响应的快速性来说后者比前者好。 (2)恒幅PWM型变频器
恒幅脉宽调制PWM式变频电路如图3.3所示，它由二极管整流桥，滤波电容和逆变器组成。逆变器的输入为恒定不变的直流电压，通过调节逆变器的脉冲宽度和输出交流电压的频率，既实现调压又实现调频，变频变压都是由逆变器承担。此系统是目前使用较普遍的一种变频系统，其主电路简单，只要配上简单的控制电路即可。它具有下列主要优点： 1）简化了主电路和控制电路的结构。由二极管整流器对逆变器提供恒定的直流电压。在PWM逆变器内，在变频的同时控制其输出电压。系统只有一个控制功率级，从而使装置的体积小，重量轻，造价低，可靠性好。 2）由二极管整流器代替晶闸管整流器，提高了装置的功率因数。 3）改善系统的动态性能。PWM型逆变器的输出功率和电压，都在逆变器内控制和调节。因此，调节速度快，调节过程中频率和电压配合好，系统动态性能好。 4）对负载有较好的供电波形。PWM型逆变器的输出电压和电流波形接近正弦波，从而解决了由于以矩形波供电引起的电动机发热和转矩降低问题，改善了电动机运行性能。 图2-5 PWM型逆变器 但PWM型逆变器也有如下缺点： 1）在调制频率和输出频率之比固定的情况下，特别是在低频时，高次谐波影响较大，因而电动机的转矩脉动和噪声都较大。 2）在调制频率和输出频率之比作有级变化的情况下，往往使控制电路比较复杂。 3）器件的工作频率与调制频率有关。有些器件的开关损耗和换相电路损耗较大，而且需要采用导通和关断时间短的高速开关器件。 2.2.2 PWM型逆变器的基本工作原理
变频器检修维护工作规程 目次 1总则 2完好标准 3检修周期与内容 4检修与质量标准 5试验与验收 6维护保养与故障处理 7附件 1总则 1.1内容与适用范围 1.1.1内容：本规程规定了高压变频器及低压变频装置的完好标准、检修周期、项目及质量标准、检修后试验及验收、常见故障及处理方法等。 1.1.2适用范围本规程适用于明湖热电厂高压及低压变频器的检修。 1.1.3参照厂家提供的使用说明书、技术资料和图纸，结合我厂设备具体情况进行制定。 2标准 2.1外观应清洁，盘面应无脱漆、锈蚀，标志应正确、齐全； 2.2所有接线应无过热，元器件、插件的固定螺栓应无松动和锈蚀；元器件、插件应清洁，无损伤和过热，插件及控制板上的电子元件应无脱
焊、虚焊、过热、老化现象，功能参数符合说明书要求； 2.3电压表、电流表、干式变压器温度表、高压带电指示装置等表计指示正常； 2.4所有开关应完好无损且动作灵活、可靠； 2.5照明、冷却风扇等辅助系统应完好，运行正常； 2.6保护回路中的元器件应无损伤，运行参数整定值准确； 2.7整流干式变压器运行正常，绕组温度正常，无异常声音； 2.8控制系统双电源互投装置工作正常，交流控制电源消失后柜内UPS 切换应正常。 2.9各IGBT 模块工作温度应正常； 2.10主回路的绝缘电阻应大于5 MΩ； 2.11模拟保护动作时，信号显示系统应显示正确，报警电路应可靠报警。 3检修周期与内容 3.1高压变频器检修周期和项目： 日检：每天1 次 月检：每3～6 月1 次年检：每1～2 年1 次 3.2.1检修项目： 3.2.1.1日检：对于以下项目，以目测检查为中心实施，有异常时应立即进行维修： a.确认安装环境：确认温度、湿度、有无特殊气体、有无尘埃； b.确认电抗器、变压器、冷却风扇等有无异常声音，有无振动；
变频器线路板常见维修方法 往往变频器的故障只有一点，而对于维修者最重要的就是找到故障点，有针对性地处理问题，尽量减少无用的拆卸，尤其是要尽量减少使用烙铁的次数。除了经验，掌握正确的检查方法是非常必要的。正确的方法可以帮助维修者由表及里，由繁到简，快速的缩小检测范围，最终查出故障并适当处理而修复。 首先谈谈故障的检查方法 报警参数检查法： 所有的变频器都以不同的方式给出故障指示，对于维修者来说是非常重要的信息。通常情况下，变频器会针对电压、电流、温度、通讯等故障给出相应的报错信息，而且大部分采用微处理器或DSP处理器的变频器会有专门的参数保存3次以上的报警记录。 （例1）某变频器有故障，无法运行并且LED显示“UV”（under voltage的缩写），说明书中该报警为直流母线欠压。因为该型号变频器的控制回路电源不是从直流母线取的，而是从交流输入端通过变压器单独整流出的控制电源。所以判断该报警应该是真实的。所以从电源入手检查，输入电源电压正确，滤波电容电压为0伏。由于充电电阻的短路接触器没动作，所以与整流桥无关。故障范围缩小到充电电阻，断电后用万用表检测发现是充电电阻断了。更换电阻马上就修好了。 （例2）有一台三垦IF 11Kw的变频器用了3年多后，偶尔上电时显示“AL5”（alarm 5 的缩写），说明书中说CPU被干扰。经过多次观察发现是在充电电阻短路接触器动作时出现的。怀疑是接触器造成的干扰，在控制脚加上阻容滤波后果然故障不再发生了。 （例3）一台富士E9系列3.7千瓦变频器，在现场运行中突然出现OC3（恒速中过流）报警停机，断电后重新上电运行出现OC1（加速中过流）报警停机。我先拆掉U、V、W到电机的导线，用万用表测量U、V、W之间电阻无穷大，空载运行，变频器没有报警，输出电压正常。可以初步断定变频器没有问题。原来是电机电缆的中部有个接头，用木版盖在地坑的分线槽中，绝缘胶布老化，工厂打扫卫生进水，造成输出短路。 （例4）三肯SVF303，显示“5”，说明书中“5”表示直流过压。电压值是由直流母线取样后（530V左右的直流）通过分压后再由光耦进行隔离，当电压超过一定阀值时，光耦动作，给处理器一个高电平。过压报警，我们可以看一下电阻是否变值，光耦是否有短路现象等。 由以上的事例当中不难看出，变频器的报警提示对处理问题有多么重要，提示你正确的处理问题的方向。 类比检查法：
变频器综合实验箱操作简介 三菱变频器D700型 参数设置基本步骤
变频器综合实验箱基本功能介绍 PLC 触摸屏模块变频器模块及变频器控制对象 特殊功能模块操作面板以及功能模块
变频器模块控制开关排列及操作方法简介 实验箱 总电源开关变频器调速及正反转控制开关。 注意：此开关是三位开关，在中间位是停止，向上是手动控制，向下可由PLC自动控制。 变频器操作面板
单位显示：LED 显示该单位时灯亮，两灯都不亮时显示的是电压值 变频器设置的基本步骤 LED 显示：显示频率，参数编号等 RUN ：有运行信号时亮灯 或闪烁 MON ：监视模式时亮灯PRM ：参数设定模式时 亮灯 PU ：PU 模式时灯亮EXT ：外部运行模式 时灯亮 NET ：网络运行模式 时灯亮 M 旋钮：用于变更频率的设定值、参数的设定值 MODE ：用于切换各种设定模式，与【SET 】配合可设定变频器参数 RUN ：在PU 模式下可启动变频器 SET ：运行时可在Hz 、A 、V 间顺序切换 PU/EXT ：用于切换PU 与外部运行模式。PU ：面板运行模式。EXT ：外部运行模式 注：以上均为简单说明，详细请看说明书 STOP/RESET:停止运行指令 变频器操作面板介绍
开机检查步骤： 首先检查控制开关，让其均处于中间位。 然后打开电源。此时操作面板的这些灯会亮。若ＰＵ灯不亮，请按【ＰＵ／ＥＸＴ】 若仍是不亮就要进入参数设置使Ｐｒ.79=1 详细方法， 见后续设 置步骤
参数设置方法： 开始参数设置前先检查PU 灯是否亮，若亮可以进行如下操作。若PU 灯不亮而前述方法无效，则就需要将“参数Pr.79”设为 1 具体操作步骤如下。 以“参数全部清除ALLC=1”为例再次演示参数设置的步骤。 全部参数设置完毕后按【MODE 】退出，详见如下步骤。接通电源后，面板应有如下显示进入参数设置模式后，先旋转旋钮，选择P .79，按【SET 】一次出现2，再转动旋钮，选择1，按【SET 】一次，1和P .79闪烁，3秒内再次按【SET 】确定。然后再次按【SET 】进入参数选择，液晶显示P .125。 重复上述步骤，先旋转旋钮， 选择ALLC ，按【SET 】一次出现0，再转动旋钮，选择1，按【SET 】一次， 1 和ALLC 闪烁， 3 秒内再次按【SET 】确定。然后再次按【SET 】进入参数选择，液晶显示ER.CL 。 1.按【MODE 】，出现P .0或其它参数 2.旋转旋钮，参数出现变化当设置完所有给出的参数后，要退出参数设置，进入监控状态。按【MODE 】一次，显示屏显示E －－－表示参数设置正确；然后再按一次【MODE 】退出参数设置，一般显示0.00Hz 。设置完成，变频器可以运行。如出现别的字符可能是变频器报错，需消除报错原因后才能运行。
变频器的选择与故障维护的方法 现代电力电子技术、计算机技术以及自动控制技术已在迅速发展，电气传动技术正面临一场历史性的革命。交流传动逐渐成为电气传动的主流，异步电动机调速系统中，效率最高、性能最好的是变频调速系统。 变频器的出现，使得复杂的调速控制简单化，用变频器和交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作，缩小了体积，降低了维修率。受益于节能减排、绿色新政，作为节能的重要设备，变频器产业的潜力非常巨大，是未来战略性产业之一。 因此保障变频器可靠运行，有效降低故障停机时间，保证企业生产效率。变频器的安装与维护将起到重要的作用。 一、三相异步电动机的几种调速方式 三相异步电动机转速公式为：n=60f/p(1-s)从上式可见，改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的。从调速的本质来看，不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机，改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看，有高效调速方法与低效调速方法两种：高效调速指时转差率不变，因此无转差损耗，如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗
回收的调速方法（如串级调速等）。有转差损耗的调速方法属低效调速，如转子串电阻调速方法，能量就损耗在转子回路中；电磁离合器的调速方法，能量损耗在离合器线圈中；液力偶合器调速，能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加，如果调速范围不大，能量损耗是很小的。 1、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下： 1、具有较硬的机械特性，稳定性良好； 2、无转差损耗，效率高； 3、接线简单、控制方便、价格低； 4、有级调速，级差较大，不能获得平滑调速； 5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 2、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流－直流－交
英威腾变频器维修中遇到的故障代码及解决方法 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多变频器及自动化技术，就在深圳机械展-自动化展区！ 1、逆变单元故障（OUT） 此故障包括OUT1、OUT2、OUT3，它们分别代表逆变单元U相、V相、W相故障。此故障一般只出现在驱动光耦使用PC929的机器中，代表驱动板有1270系列、1290AV03、1250AVS系列、1258AVS系列等。 【检修思路】OUT故障一般分有上电跳OUT；运行跳OUT；带载加载跳OUT。此原因一般都是因为检测电路检测到逆变管VCE电压异常输出告警信号，当控制板检测到此信号后马上停止驱动输出并显示出故障代码。当然不排除因保护电路本身异常导致的误保护。值得注意的是在某些情况下会因为开关电源输出不稳定影响驱动电路供电导致机器无规律跳OUT故障，如因散热风扇启动电流过大，每次运行风扇启动瞬间即跳OUT。检修时需注意区分。 （1）对于上电跳OUT故障：此问题一般都是因为保护电路本身不良或者驱动部分，模块门极有明显的短路、断路情况。可以通过屏蔽相应相OUT保护信号判断。如果屏蔽后其它一切正常，则说明问题是因保护电路本身不良引起。屏蔽后运行，如果有三相不平衡，则说明驱动电路或者模块有问题。 （2）对于运行跳OUT故障：此问题一般都是驱动电路和模块本身不良引起。首先可以用万用表电阻档测试驱动电路相关部位及模块门极有无明显短路、断路现象。屏蔽相关相OUT 保护信号运行，测试驱动波形是否正常（无示波器时可使用万用表交流电压档对比测试各路驱动波形）。重点关注波形的形状、幅度、死区时间等，最后检测IGBT是否损坏。对比其它相测试驱动门极结电容是否正常（万用表电容档）。 （3）对于带载加载跳OUT故障：此情况相对前两种来说检修难度稍大。首先，检测保护电路本身是否有元件性能不良。正确检测前提下，对怀疑有问题的二极管、贴片电容采取替换法代换之（注意判断控制板上OUT信号检测电路是否正常，可用替换法）。第二，对比检测驱动电路驱动光耦供电是否正常，门极驱动电阻是否变值。第三，不加载测试驱动波形是否正常。最后仔细判断，测试IGBT本身是否有问题。
变频器调速工作原理 目前交流调速电气传动已经上升为电气调速传动的主流，在电气传动领域内，由直流电动机占统治地位的局面已经受到了猛烈的冲击。 现在人们所说的交流调速传动，主要是指采用电子式电力变换器对交流电动机的变频调速传动，除变频以外的另外一些简单的调速方案，例如变极调速、定子调压调速、转差离合器调速等，由于其性能较差，终将会被变频调速所取代。交流调速传动控制技术之所以发展的如此迅速，和如下一些关键性技术的突破性进展有关，它们是电力电子器件（包括半控型和全控型器件）的制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术、交流电动机的矢量变换控制技术、直接转矩控制技术、PWM（Pulse Width Modulation）技术以及以微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术等。 1变频器的发展 近二十年来，以功率晶体管GTR为逆变器功率元件、8位微处理器为控制核心、按压频比U/f控制原理实现异步机调速的变频器，在性能和品种上出现了巨大的技术进步。其一，是所用的电力电子器件GTR以基本上为绝缘栅双极晶体管IGBT所替代，进而广泛采用性能更为完善的智能功率模块IPM，使得变频器的容量和电压等级不断地扩大和提高。其二，是8位微处理器基本上为16位微处理器所替代，进而有采用功能更强的32位微处理器或双CPU，使得变频器的功能
从单一的变频调速功能发展为含有逻辑和智能控制的综合功能。其三，是在改善压频比控制性能的同时，推出能实现矢量控制和转矩直接控制的变频器，使得变频器不仅能实现调速，还可进行伺服控制。其发展情况可粗略地由以下几方面来说明。 1．容量不断扩大80年代采用BJT的PWM变频器实现了 通用化。到了90年代初BJT通用变频器的容量达到600KV A，400KV A 以下的已经系列化。前几年主开关器件开始采用IGBT，仅三四年的时间，IGBT变频器的单机容量已达1800KV A，随着IGBT容量的扩大，通用变频器的容量将随之扩大。 2．结构的小型化变频器主电路中功率电路的模块化、控 制电路采用大规模集成电路（LSI）和全数字控制技术、结构设计上采用“平面安装技术”等一系列措施，促进了变频电源装置的小型化。 3．多功能化和高性能化电力电子器件和控制技术的不断 进步，使变频器向多功能化和高性能化方向发展。特别是微机的应用，以其简练的硬件结构和丰富的软件功能，为变频器多功能化和高性能化提供了可靠的保证。由于全数字控制技术的实现，并且运算速度不断提高，使得通用变频器的性能不断提高，功能不断增强。 4．应用领域不断扩大通用变频器经历了模拟控制、数模 混合控制直到全数字控制的演变，逐步地实现了多功能化和高性能化，进而使之对各类生产机械、各类生产工艺的适应性不断增强。目前其应用领域得到了相当的扩展。如搬运机械，从反抗性负载的搬运车辆，带式运输机到位能负载的起重机、提升机、立体仓库、立体停
变频器维修检测常用方法 如果是变频器出现故障，如何去判断是哪一部分问题，在这里略作介绍。 一、静态测试 1、测试整流电路 找到变频器内部直流电源的P端和N端，将万用表调到电阻X10档，红表棒接到P，黑表棒分别依到R、S、T，应该有大约几十欧的阻值，且基本平衡。相反将黑表棒接到P端，红表棒依次接到R、S、T，有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端，重复以上步骤，都应得到相同结果。如果有以下结果，可以判定电路已出现异常，A.阻值三相不平衡，可以说明整流桥故障。B.红表棒接P端时，电阻无穷大，可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。 2、测试逆变电路 将红表棒接到P端黑表棒分别接U、V、W上，应该有几十欧的阻值，且各相阻值基本相同，反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端，重复以上步骤应得到相同结果否则可确定逆变模块故障 二、动态测试 在静态测试结果正常以后，才可进行动态测试，即上电试机。在上电前后必须注意以下几点: 1、上电之前，须确认输入电压是否有误，将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机（炸电容、压敏电阻、模块等）。 2、检查变频器各接插口是否已正确连接，是否有镙丝松动，连接异常有时可能导致变频器出现故障，严重时会出现炸机等情况。 3、上电后检测故障显示内容并初步断定故障及原因。 4、如未显示故障首先检查参数是否有异常并将参数复归后进行空载(不接电机)情况下启动变频器并测试U、V、W三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况则模块或驱动板等有故障 5、在输出电压正常（无缺相、三相平衡）的情况下，带载测试。测试时，最好是满负载测试。 三、故障判断 1、整流模块损坏 一般是由于电网电压或内部短路引起。在排除内部短路情况下，更换整流桥。在现场处理故障时，应重点检查用户电网情况，如电网电压，有无电焊机等对电网有污染的设备等。 2、逆变模块损坏 一般是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后，测驱动波形良好状态下，更换模块。在现场服务中更换驱动板之后，还必须注意检查马达及连接电缆。在确定无任何故障下，运行变频器。 3、上电无显示 一般是由于开关电源损坏或预充电电路损坏使直流电路无直流电压引起，如启动电阻损坏，也有可能是面板损坏。 4、上电后显示过电压或欠电压 一般由于输入缺相，电路老化及电路板受潮引起。找出其电压检测电路及检测点，更换损坏的器件。 5、上电后显示过电流或接地短路 一般是由于电流检测电路损坏。如霍尔元件、运放等。 6、启动显示过电流 一般是由于驱动电路或逆变模块损坏引起。 7、空载输出电压正常带载后显示过载或过电流 该种情况一般是由于参数设置不当或驱动电路老化模块损伤引起。
变频器调试的基本方法和步骤 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，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。 主要应用在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。以下谈下一般变频器调试的基本方法。 变频器调试的基本方法和步骤： 一、变频器的空载通电验 1、将变频器的接地端子接地。 2、将变频器的电源输入端子经过漏电保护开关接到电源上。 3、检查变频器显示窗出厂显示是否正常，如果不正确，应复位，否则要求退换。 4、熟悉变频器的操作键。一般的变频器均有运行（RUN）、停止（STOP）、编程（PROG）、数据P确认（DATAPENTER）、增加（UP、▲）、减少（DOWN、）等6个键，不同变频器操作键的定义基本相同。此外有的变频器还有监视（MONITORPDISPLAY）、复位（RESET）、寸动（JOG）、移位（SHIFT）等功能键。 二、变频器带电机空载运行 1、设置电机的功率、极数，要综合考虑变频器的工作电流。 2、设定变频器的最大输出频率、基频、设置转矩特性。通用变频器均备有多条VPf曲线供用户选择，用户在使用时应根据负载的性质选择合适的VPf曲线。如果是风机和泵类负载，要将变频器的转矩运行代码设置成变转矩和降转矩运行特性。为了改善变频器启动时的低速性能，使电机输出的转矩能满足生产负载启动的要求，要调整启动转矩。在异步电
逆变单元故障包括OUT1、OUT2、OUT3，它们分别代表逆变单元U相、V相、W相故障。此故障一般只出现在驱动光耦使用PC929的机器中，代表驱动板有1270系列、1290AV03、1250AVS系列、1258AVS系列等。 OUT 故障一般分有上电跳OUT；运行跳OUT；带载加载跳OUT。此原因一般都是因为检测电路检测到逆变管VCE电压异常输出告警信号，当控制板检测到此信号后马上停止驱动输出并显示出故障代码。当然不排除因保护电路本身异常导致的误保护。值得注意的是在某些情况下会因为开关电源输出不稳定影响驱动电路供电导致机器无规律跳OUT故障，如因散热风扇启动电流过大，每次运行风扇启动瞬间即跳OUT。检修时需注意区分。 （1）对于上电跳OUT故障：此问题一般都是因为保护电路本身不良或者驱动部分，模块门极有明显的短路、断路情况。可以通过屏蔽相应相OUT保护信号判断。如果屏蔽后其它一切正常，则说明问题是因保护电路本身不良引起。屏蔽后运行，如果有三相不平衡，则说明驱动电路或者模块有问题。 （2）对于运行跳OUT故障：此问题一般都是驱动电路和模块本身不良引起。首先可以用万用表电阻档测试驱动电路相关部位及模块门极有无明显短路、断路现象。屏蔽相关相OUT保护信号运行，测试驱动波形是否正常（无示波器时可使用万用表交流电压档对比测试各路驱动波形）。重点关注波形的形状、幅度、死区时间等，最后检测IGBT是否损坏。对比其它相测试驱动门极结电容是否正常（万用表电容档）。 （3）对于带载加载跳OUT故障：此情况相对前两种来说检修难度稍大。首先，检测保护电路本身是否有元件性能不良。正确检测前提下，对怀疑有问题的二极管、贴片电容采取替换法代换之（注意判断控制板上OUT信号检测电路是否正常，可用替换法）。第二，对比检测驱动电路驱动光耦供电是否正常，门极驱动电阻是否变值。第三，不加载测试驱动波形是否正常。最后仔细判断，测试IGBT本身是否有问题。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解台达变频器、三菱变频器、西门子变频器、安川变频器、艾默生变频器的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.doczj.com/doc/fa9989279.html,/
变频器调速基本原理 变频器调速基本原理 1、变频器概述。 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。它的主电路都采用交—直—交电路。JP6C-T9/J9 系列低压通用变频器工作电压为：380～690V，功率为0.75～800kW，工作频率为0～400Hz；JP6C-YZ 系列中压通用变频器工作电压为：1140～2300V，功率为37～1000kW，工作频率为0～400Hz；JCS 系列高压变频器工作电压为：3KV / 6KV / 10KV，功率为280～20000kW，工作频率为0～60Hz； 2、变频原理。 从理论上我们可知，电机的转速N 与供电频率f 有以下关系： )1(*60sP fN 其中： p ——电机极数 S——转差率 由式(1)可知，转速n 与频率f 成正比，如果不改变电动机的极数，只要改变频率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。 3、节能调速原理 一般使用的风机、水泵类它们额定风量、水量都超过实际需要，又因工艺的需要，往往运行中要改变风量、水量，而目前多数采用档板或阀门来调节的，虽然方法简单，但实质是人为增加阻力的办法。因此浪费大量电能，属不经济的调节方式。从流体力学原理可知，风机的风量、水泵的流量与电机转速及电机功率的关系如下：当风机转速下降时，电动机的功率迅速降低，例风量下降到80％，转速亦
下降到80％时，则轴功率下降到额定的51％，若风量下降到50％，轴功率将下降到额定的13％，其节电潜力非常大，并有下述曲线、阴影部分表示采用变频器调速方式的节电效果，其节电可达30-40％效果十分明显。对不同使用频率时的节电率N%可查表。 上述原理也基本适用水泵，可见采用变频调速控制实现节电是有效的、惟一的途径。变频调速特点是效率高，无附加转差损耗，调速范围大、精度高、无级的。容易实现协调控制和闭环控制，可利用原有异步电动机对旧设备进行技术改造，它既保留了原有电动机，具有改造简单，可靠、耐用，维护方便的优点，即能达到节电的显著效果，又能恒压力的工艺需求，还能减小机械磨损。因此，可理论上认为风机、水泵采用交流调速来实现较大幅度的节能（可达20-50％）是种较为理想而实用的方法。 通过流体力学的基本定律可知：风机、泵类设备均属平方转矩负载，其转速n 与流量Q，压力H以及轴功率P 具有如下关系：Q
变频器常见故障及处理方法 1 引言 IGBT变频调速器，自研制开发投入市场以来，以其优越的调速性能，可观的节能量已为广大的电机用户所接受，正以每年大规模的销售量走向社会，为电力、建材、石油、化工、煤矿等各行业的发展提供了优质的服务，其用户群已遍布生产的各行各业，成为广大用户所喜爱的产品。 这里笔者结合自己在长期的售后服务工作中经历的一些常见故障及处理方法，提出来与广大的用户及维修工作者进行探讨，以期把该产品使用得更好，更切实的为顾客服务。 2 变频器运行中有故障代码显示的故障 在变频器的使用说明书中，有一栏具体阐述了变频器有故障代码显示的故障，具体如表1所示。 注:表1中Io、Vo分别是输出额定电流、输入额定电压;Vin是输入电压。 现就这几种情况作一下分析。 表1 故障代码显示的故障
2.1 短路保护 若变频器运行当中出现短路保护，停机后显示“0”，说明是变频器内部或外部出现了短路因素。这有以下几方面的原因: (1) 负载出现短路 这种情况下如果把负载甩开，即将变频器与负载断开，空开变频器，变频器应工作正常。这时我们用兆欧表(或称摇表)测量一下电机绝缘，电机绕组将对地短路，或电机线及接线端子板绝缘变差，此时应检查电机及附属设施。 (2) 变频器内部问题 如果上述检测后负载无问题，变频器空开仍出现短路保护，这是变频器内部出现问题，应予以排除。如图1所示。
图1 变频器主电路示意图 在逆变桥的模块当中，若IGBT的某一个结击穿，都会形成短路保护，严重的可使桥臂击穿，甚至于送不上电，前面的断路器将跳闸。这种情况一般只允许再送一次电，以免故障扩大，造成更大的损失，应联系厂家进行维修。 (3) 变频器内部干扰或检测电路有问题 有些机子内部干扰也易造成此类问题，此时变频器并无太大的问题，只是不间断的、无规律的出现短路保护，即所谓的误保护，这就是干扰造成的。 变频器的短路保护一般是从主回路的正负母线上分流取样，用电流传感器经主控板的检测传至主控芯片进行保护的，因此这些环节上任何一处出现问题，都可能造成故障停机。 对于干扰问题，现低压大功率的及中高压变频器都加了光电隔离，但也有出现干扰的，主要是电流传感器的控制线走线不合理，可将该线单独走线，远离电源线、强电压、大电流线及其他电磁辐射较强的线，或采用屏蔽线，以增强抗干扰能力，避免出现误保护。
变频器常见故障维修方法 在变频器日常维护过程中,经常遇到各种各样的问题,如外围线路问题,参数设定不良或机械故障。如果是变频器出现故障，如何去判断是哪一部分问题，在这里略作介绍。 一、静态测试 1、测试整流电路 找到变频器内部直流电源的P端和N端，将万用表调到电阻X10档，红表棒接到P，黑表棒分别依到R、S、T，应该有大约几十欧的阻值，且基本平衡。相反将黑表棒接到P端，红表棒依次接到R、S、T，有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端，重复以上步骤，都应得到相同结果。如果有以下结果，可以判定电路已出现异常，A.阻值三相不平衡，可以说明整流桥故障。B.红表棒接P端时，电阻无穷大，可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。 2、测试逆变电路 将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上，应该有几十欧的阻值，且各相阻值基本相同，反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端，重复以上步骤应得到相同结果，否则可确定逆变模块故障 二、动态测试 在静态测试结果正常以后，才可进行动态测试，即上电试机。在上电前后必须注意以下几点: 1、上电之前，须确认输入电压是否有误，将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机（炸电容、压敏电阻、模块等）。 2、检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可能导致变频器出现故障,严重时会出现炸机等情况。 3、上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。 4、如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归后,进行空载(不接电机)情况下启动变频器,并测试U、V、W三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况，则模块或驱动板等有故障。 5、在输出电压正常（无缺相、三相平衡）的情况下，带载测试。测试时，最好是满负载测试。 三、故障判断 1、整流模块损坏
第一讲变频器主回电路交流 一、变频器主回路图 二、母线电压（变频器内部直流电压） 定义：从R 、S 、T端输入频率固定的三相交变电源，经三相整流桥全波整流成直流电，其电压即母线电压。 母线电压注意事项： 1、三相电压为220V输入时，母线电压>=311V，所以电容的耐压强度必须大于311V； 2、三相电压为380V输入时，母线电压>=540V，所以电容的耐压强度必须大于540V，此时，可串联电容，对电压进行分压； 3、断电后，母线电压要5~10分钟才能降到安全电压。 三、电容（电解电容） 1、电容主要有两大作用： a、储能。母线上电容起到缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了二级管，即续流二极管。 b、滤波。虽然整流电路可从电网的交流电源得到直流电流或电流，但这种电压或电流含有频率为电源频率6倍的纹波，故采用电容对其滤波。 2、一般而言，电容的耐压强度为400V，还有一部分余量，可以达到450 V。所以电容串联后的耐压强度为800V，最大是900 V。我司变频器三相整流后母线电压一般工作在540 V左右。停止制动，母线电压升高，我们的软件限流点是800 V，硬件可以达到820 V 的设计，单相母线工作电压为311 V，制动后，制动后，母线电压也不可能超过400V。 3、电容上的均压电阻。由于电容的容量不可能绝对相等，当两个电容串联后，导致电压不平衡，会损害电容的寿命，因此分别并联电阻值相等的均压电阻。 4、注意：电容极性一定不能接反 四、缓冲电阻（启动电阻） 定义：二极管整流桥在电源接通时，电容中将流过较大的充电电流：CdU/dt（浪涌电流），可能烧坏整流桥，故在启动或停止时，需将缓冲电阻打开。当滤波电容器已充电完毕后，接触器将缓冲电阻短接。 我司每个功率等级变频器都有缓冲电阻，只是7.5KW以下的无“open故障检测”电路，如7.5KW以上缓冲电阻。
变频器常见故障处理和维修方法 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 变频器由主回路、电源回路、IPM驱动及保护回路、冷却风扇等几部分组成。其结构多为单元化或模块化形式。由于使用方法不正确或设置环境不合理，将容易造成变频器误操作及发生故障，或者无法满足预期的运行效果。为防患于未然，事先对故障原因进行认真分析尤为重要。 一、变频器本身的故障自诊断及预防功能： 1、老型号的晶体管变频器主要有以下缺点：容易跳闸、不容易再启动、过负载能力低。由于IGBT及CPU的迅速发展，变频器内部增加了完善的自诊断及故障防范功能，大幅度提高了变频器的可靠性。 2、如果使用矢量控制变频器中的“全领域自动转矩补偿功能”，其中的“启动转矩不足”、“环境条件变化造成出力下降”等故障原因，将得到很好的克服。该功能是利用变频器内部的微型计算机的高速运算，计算出当前时刻所需要的转矩，迅速对输出电压进行修正和补偿，以抵消因外部条件变化而造成的变频器输出转矩变化。
3、此外，由于变频器的软件开发更加完善，可以预先在变频器的内部设置各种故障防止措施，并使故障化解后，仍能保持继续运行，例如：对自由停车过程中的电机进行再启动对内部故障自动复位并保持连续运行负载转矩过大时，能自动调整运行曲线，能够对机械系统的异常转矩进行检测。 二、主回路常见故障分析： 主回路主要由三相或单相整流桥、平滑电容器、滤波电容器、IPM 逆变桥、限流电阻、接触器等元件组成。 其中许多常见故障是由电解电容引起。电解电容的寿命主要由加在其两端的直流电压和内部温度所决定，在回路设计时已经选定了电容器的型号，所以内部的温度对电解电容器的寿命起决定作用。 电解电容器会直接影响到变频器的使用寿命，一般温度每上升10℃，寿命减半。因此一方面在安装时要考虑适当的环境温度，另一方面可以采取措施减少脉动电流。采用改善功率因数的交流或直流电抗器可以减少脉动电流，从而延长电解电容器的寿命。在电容器维护时，通常以比较容易测量的静电容量来判断电解电容器的劣化情况，当静电容量低于额定值的80%，绝缘阻抗在5MΩ以下时，应考虑更换电解
PLC 控制三相异步电动机正反转 1、实验原理 三相异步电动机定子三相绕组接入三相交流电，产生旋转磁场，旋转磁场切割转子绕组产生感应电流和电磁力，在感应电流和电磁力的共同作用下，转子随着旋转磁场的旋转方向转动。因此转子的旋转方向是通过改变定子旋转磁场旋转的方向来实现的，而旋转磁场的旋转方向只需改变三相定子绕组任意两相的电源相序就可实现。如图2.1所示为PLC控制异步电动机正反转的实验原理电路。 图2.1 PLC控制三相异步电动机正反转实验原理图 左边部分为三相异步电动机正反转控制的主回路。由图 2.1可知：如果KM5的主触头闭合时电动机正转，那么KM6 主触头闭合时电动机则反转，但KM5 和KM6 的主触头不能同时闭合，否则电源短路。 右边部分为采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制的控制回路。由图可知：正向按钮接PLC的输入口X0，反向按钮接PLC的输入口X1，停止按钮接PLC的输入口X2；继电器KA4、KA5 分别接于PLC 的输出口Y33、Y34，KA4、KA5 的触头又分别控制接触器KM5和KM6的线圈。 实验中所使用的PLC为三菱FX2N系列晶体管输出型的，由于晶体管输出型的输出电流比较小，不能直接驱动接触器的线圈，因此在电路中用继电器KA4、KA5 做中间转换电路。
电路基本工作原理为：合上QF1、QF5，给电路供电。当按下正向按钮，控制程序要使Y33为1，继电器KA4线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM5的线圈得电，主触头闭合，电动机正转；当按下反向按钮，控制程序要使Y34 为1，继电器KA5 线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM6的线圈得电，主触头闭合，电动机反转。 2、实验步骤 1．断开QF1、QF5，按图2.2接线（为安全起见，虚线框外的连线已接好）； 2．在老师检查合格后，接通断路器QF1、QF5 ； 3．运行PC机上的工具软件FX-WIN，并使PLC工作在STOP状态； 4．输入编写好的PLC控制程序并将程序传至PLC； 5．使PLC工作在RUN 状态，操作控制面板上的相应按钮，实现电动机的正反转控制。在PC机上对运行状况进行监控，同时观察继电器KA4、KA5 和接触器KM5 、KM6的动作以及主轴的旋转方向，调试并修改程序直至正确； 6．重复4、5步骤，调试其它实验程序。 图 2.2 实验接线图 3、实验说明及注意事项 1．本实验中，继电器KA4、KA5的线圈控制电压为24V DC，其触点5A 220V AC （或5A 30V DC）；接触器KM5、KM6的线圈控制电压为220V AC，其主触点25A 380V AC。 2．三相异步电动机的正、反转控制是通过正、反向接触器KM5、KM6改变定子绕组的相序来实现的。其中一个很重要的问题就是必须保证任何时候、任何条件下正反