變頻器維修是一項(xiàng)理論知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與操作水平的結(jié)合的工作,其技術(shù)水平?jīng)Q定著變頻器的維修質(zhì)量。從事變頻器維修的人員需要經(jīng)常學(xué)習(xí),了解變頻器內(nèi)部的電子元器件所具備的功能和特點(diǎn),開(kāi)拓知識(shí)面,將新學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工作中,不斷提高維修技術(shù)水平。
動(dòng)態(tài)測(cè)試
在靜態(tài)測(cè)試結(jié)果正常以后,才可進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試,即上電試機(jī)。在上電前后必須注意以下幾點(diǎn):
1、上電之前,須確認(rèn)輸入電壓是否有誤,將380V電源接入220V級(jí)變頻器之中會(huì)出現(xiàn)炸機(jī)(炸電容、壓敏電阻、模塊等);
2、檢查變頻器各接插口是否已正確連接,連接是否有松動(dòng),連接異常有時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)故障,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出炸機(jī)等情況;
3、上電后檢測(cè)故障顯示內(nèi)容,并初步斷定故障及原因;
4、如未顯示故障,首先檢查參數(shù)是否有異常,并將參數(shù)復(fù)歸后,在空載(不接電機(jī))情況下啟動(dòng)變頻器,并測(cè)試U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺相、三相不平衡等情況,則模塊或驅(qū)動(dòng)板等有故障;
5、在輸出電壓正常(無(wú)缺相、三相平衡)的情況下,負(fù)載測(cè)試,盡量是滿負(fù)載測(cè)試。
絕緣柵雙極晶體管(IGBT) IGBT是MOSFET和GTR相結(jié)合的產(chǎn)物,是柵極為絕緣柵結(jié)構(gòu)(MOS結(jié)構(gòu))的晶體管,它的三個(gè)極分別是集電極C、發(fā)射極E和柵極G。
工作特點(diǎn)是,控制部分與場(chǎng)效應(yīng)晶體管相同,控制信號(hào)為電壓信號(hào)Uge,輸入阻抗很高,柵極電流I≈0,故驅(qū)動(dòng)功率很小。而起主電路部分則與GTR相同,工作電流為集電極電流I。
至今,IGBT的擊穿電壓也已做到1200V,集電極飽和電流已超過(guò)1500A,由IGBT作為逆變器件的變頻器容量已達(dá)到250KVA以上。
此外,其工作頻率可達(dá)20KHZ。由IGBT作為逆變器件的變頻器的載波頻率一般都在10KHZ以上,故電動(dòng)機(jī)的電源波形比較平滑,基本無(wú)電磁噪聲。
在變頻器工作時(shí),流過(guò)變頻器的電流是很大的, 變頻器產(chǎn)生的熱量也是非常大的,不能忽視其發(fā)熱所產(chǎn)生的影響
通常,變頻器安裝在控制柜中。我們要了解一臺(tái)變頻器的發(fā)熱量大概是多少. 可以用以下公式估算: 發(fā)熱量的近似值= 變頻器容量(KW)×55 [W]
在這里, 如果變頻器容量是以恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載為準(zhǔn)的 (過(guò)流能力150% * 60s)
如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 并且也在柜子里面, 這時(shí)發(fā)熱量會(huì)更大一些。 電抗器安裝在變頻器側(cè)面或測(cè)上方比較好。
這時(shí)可以用估算: 變頻器容量(KW)×60 [W]
因?yàn)楦髯冾l器廠家的硬件都差不多, 所以上式可以針對(duì)各品牌的產(chǎn)品.
注意: 如果有制動(dòng)電阻的話,因?yàn)橹苿?dòng)電阻的散熱量很大, 因此安裝位置和變頻器隔離開(kāi), 如裝在柜子上面或旁邊等。
在VVVF的實(shí)施,有兩種基本的調(diào)制方法:
1.脈幅調(diào)制 (PAM) 逆變器所得交流電壓的振幅值等于直流電壓值(Um=Ud)。因此,實(shí)現(xiàn)變頻也是變壓的容易想到的方法,便是在調(diào)節(jié)頻率的同時(shí),也調(diào)節(jié)直流電壓;
這種方法的特點(diǎn)是,變頻器在改變輸出頻率的同時(shí),也改變了電壓的振幅值,故稱為脈幅調(diào)制,常用PAM(Pulse Amplitude Modulation)表示。 PAM需要同時(shí)調(diào)節(jié)兩部分:整流部分和逆變部分,兩者之間還必須滿足Ku和Kf間的一定的關(guān)系,故其控制電路比較復(fù)雜。
2.脈寬調(diào)制(PWM) 把每半個(gè)周期內(nèi),輸出電壓的波形分割成若干個(gè)脈沖波,每個(gè)脈沖的寬度為T1,每?jī)蓚€(gè)脈沖間的間隔寬度為T2,那么脈沖的占空比Υ=T1/(T1+T2)。
這時(shí),電壓的平均值和占空比成正比,所以在調(diào)節(jié)頻率時(shí),不改變直流電壓的幅值,而是改變輸出電壓脈沖的占空比,也同樣可以實(shí)現(xiàn)變頻也變壓的效果。當(dāng)電壓周期增大(頻率降低),電壓脈沖的幅值不變,而占空比在減小,故平均電壓降低。
此法的特點(diǎn)是,變頻器在改變輸出頻率的同時(shí),也改變輸出電壓的脈沖占空比(幅值不變)故稱為脈寬調(diào)制,常用PWM(Pulse width modulation)表示。
PWM只須控制逆變電路便可實(shí)現(xiàn),與PAM相比,控制電路簡(jiǎn)化了許多。