变频电源维修知识|变频器维修技术教程
栏目:行业动态 发布时间:2020-10-21 来源: 网络

一、KV2000型18.5kW变频电源维修二例   

 1、上电报OC故障,不能复位。

该机型采用智能IGBT模块,内含驱动与保护电路,因而外围驱动电路用A4503传输脉冲信号,并采用四个光耦返回OC信号。将IGBT模块与电源/驱动板脱离后,仍报OC故障。其中上三臂IGBT驱动采用3路独立电源,并由3只光耦向MCU主板返回OC信号。下三路IGBT因共N极,采用一路共用电源,和用一只光耦返回OC信号。

检测3只耦输出端3、4脚之间电压值为5V,显然此3只光耦未报出OC信号;下三臂IGBT管压降检测信号由另一只光耦报出,检测其3、4脚电压降约为0V。1、2脚电压分别为9.2V 和8V,满足导通条件。确定故障信号由该路光耦报出。对比检测另外三只光耦的1、2脚电压,分别为14、9V和14、7V,不满足导通条件。

进一步检测光耦的输入回路,及供电情况。发现上三臂IGBT驱动电路的供电电压为14、9V,但下三臂IGBT驱动电路的电源电压仅为9.2V。查看电源电路,共采用4只7815稳压后供电。显然下三臂IGBT的供电异常。测7815的电源输入侧电压,仅为12V,偏低。

该路电源的整流滤波电容为450u35V,摘下用电容表测其容量,完全没有容量了,换电容后上电试机,运行正常。该机故障原因:因电源电压跌落太多,致OC信号前级电路输出电压偏低(正常时应达到14V以上,现在为8V),致使满足了光耦的导通条件,向后级电路报出OC信号。

2、上电报UP故障,意为电源电压低,不能复位。  

检测电压检测信号端,标注为VPN或Vxxx,正常时应为2、5V左右。现在实测值达-6V以上,判断前级电压检测电路异常。

该级电路检测电路,由P、N端经电阻降压,A7840线性光耦隔离和后级运算放大器放大后,输送后级电路,电路集成于一个小电路板上,供电由驱动电路电源取得,由贴片7805处理成5V电源,供S7840的输入侧。

此信号进入MCU主板后,由100Ω电阻(R10)隔离送入后级电路或MCU引脚。应急修复时,可将100Ω电阻焊脱电路,将2、5V基准电压(C15一端)引入R10的里端,代替原电压检测信号,上电后,调看直流电压参数,显示为519V,操控正常。

二、SAMOC-i型30kW变频器检修   

上电后报OCPn故障,无法复位。首先检测OCPn信号是什么电路报出的。测驱动电路正常,无OC信号返回。查看电流互感器为四线端器件。拔掉互感器后,测电流信号端为0V,仍报报OCPn故障。上电后,测互感器信号端电压为6V、9V,判断电流互感器坏。该互感器供电为12V单电源,正常时互感器端电压应为5V。拆开电流互感器,发现为霍尔元件和运放电路的电流检测电路,因无密封胶,可以修复。查两只电位器2、2k和50k有接触不良现象,更换之,重新调整,故障修复。

三、6810系列22kW变频电源故障实例   

一台6810系列22kW变频器,上电后报CCF3故障,意为存储器故障。正好手头有一台同系列11kW的变频器,将其存储器取下,先读取程序并存储。再取下22kW变频器主板上的存储器(型号为93C66),读取内部也有程序啊。先不管它(先将内部程序也存储了一下,以防万一)。向其写入11kW变频器存储器内的程序,上电试机,操作正常了。

然后,再将相关参数,如电机电流等,修改为18kW相对应的参数。修复完毕。   

可见,报警存储器故障、存储错误及相关故障时,并非存储器硬件损坏,有时仅仅是程序坏掉(或许是某种原因引起参数错误等)或不良,向存储器内部重写程序(数据)即能修复故障了。

顺便说一下,我用的这款编程器,型号为2493编程器,从淘宝网上购得,适应24Cxx及93Cxx等8引脚存储器,比较好用,价仅为35元,另外可另购适应贴片IC的弹簧座。   

该编程器的简易应用如下:程序读取及保存:打开编程软件,打开器件按钮,选择存储器型号。从操作按键中选取“读取指令”,存储器内部程序载入,显示读取成功。点编程按钮,看到所读取程序。关掉程序显示,点击保存按钮,写好保存目录,加“.bin”后缀,保存完毕。

如果清除原程序,关掉编程软件,重新打开,直接点击编程,则实施了程序清除。此时可进一步,点击“查空”按钮,显示查空成功,说明清除成功。向存储器内写入程序:点击“加载”按键,从保存文件中选取欲写入程序。显示加载成功后,点击“编程”按钮,显示编程成功,写入过程结束。

注意,存储器安装引脚顺序同电路板上MCU引脚的顺序一致!占用靠里的8个脚。 

二、6500 4kW 旋切机专用变频电源

故障现象:上电后显示正常,但给出启动信号的同时,LED显示屏熄灭。

根据此现象分析,是驱动电路工作的加载行为,导致开关电源停振,故障可能为驱动电路输出级电路,存在短路故障。启动信号的给出,使输出级形成了对驱动供电电源的短路,引发开关电源停振故障。

停电,检测电源/驱动板,驱动电路的末级采用NPN、PNP对管电路,检测未有异常。那么和驱动电路同步工作的电路还有哪些呢?发现该机有两个散热风扇。上电后,未听到风扇运转声音。可能该风扇是运行/停机是同步的。

起/停用端子,是三线式起停工作方式,将X2与CM短接,将X1与CM瞬时短接一下,即实施了启动操作,试拔下风扇端子,运行正常。后当某只风扇插上端子后,故障重现。更换DC24V散热风扇,运行正常。 

三、ACS510 22kW变频电源   

该变频器的说明书,翻看一下,都叫人头大啊。但也有好处,各种操作方法,显示及故障警示,分门别类,提示详细具体。更有各种宏,可称为快速调试的方法。而且进行远程(端子起停/调速)和本地(面板)操作进行切换时,不须更行进行控制参数的修改,仅须操作LOC/REN按键进行操作方式的切换,就可以了。一定意义上来说,对于维修或是现场试机操作,比一般变频器是更为简便的。   

按键操作,按ENTER键,显示PAR时,按▲▼键切换至01(或30,99等,切换参数组),再按ENTER键与▲▼键,切换至所欲更改参数项,如9906(参数序列号),再按ENTER键调出参数值进行修改。

嘿,操作到这一步时,无法进行了。点按ENTER键后,参数值显示一下,即返回至参数序列号的显示,无法修改。调看数据保护等相关参数,也是无法修改。后细看说明书,调看参数值闪烁显示一下后,才能进行修改。即连续点接两下,或延长ENTER键的按下时间,才能使参数值进行闪烁状态。好了,参数能修改了。如果像调整其它变频器一样,只是点按一下ENTER键,就无法进行参数的修改了。可见,该机ENTER键的操作,1)点按一下,是参数调看;2)连续点按两下,或加长点按时间,才可以进行参数设置。

维修当中,用面板进行起停与调速操作,很是方便。变频器初上电时,默认为远程控制。上电后,按下LOC/REN接键,至显示LOC时,松开,使用“给定模式”来设置本地控制给定(后来再知道当然是频率给定了)。

此后,操作START与STOP键,可进行起、停操作。但频率信号是怎么给定的呢?再按下按ENTER键与▲▼键,选择reF,用▲▼键给出频率值,此时有相应的xx Hz显示,按ENTER键,进行保存即可了。

本机故障修复:切换到本地控制以后,按下START键进行启动操作时,显示F1005,提示9905、9906功率参数错误2。此二参数一为电机电流,一为电机电压。调看相关参数,调整为额定值后,按下START键进行启动操作时,又显示1009,提示功率参数错误1,9907、9908额定频率与转速参数值有错。调看参数果然,额定频率设为500Hz,修改正常后,试机操作,运行正常了。

启动时有时显示A5014,意为封锁按钮信号,因为传动出现故障。有时提示F0035(输出接线故障),此时可将3017、3023参数值设为0,将接线、接地故障保护设为“禁止”,才进行启动操作试验。往往解决问题。

四、SES800型55kW变频器故障一例

用户反映:机器在应用中发出爆炸声,上电后无反应,返厂家维修。可能因厂家要价太高,故转修我处。

检查:观察制动开关管连接铜排处,有闪络造成的铜珠,但细查逆变模块、整流模块与制动开关管(也为IGBT模块)均无损坏。

观察开关电源电路,U11(开关电源芯片)已被前维修者拆除。据外围电路判断,可能为UC384X系列芯片。检查外围电路,颜色正常,好像除拆掉电源芯片处,其它元件都是好的。试测量Q3、Q2、ZD1等元件,感觉不对头,除Q2短路外,其它元件都似乎处于开路状态,如D9明显是个二极管器件,在线测量正、反向电阻均极大。为慎重起见,最后拆下光耦PC1,在输入侧用指针表10k档,在输出侧用数字表20k档,测量结果,PC1的输出侧也已经开路。

这下子不敢怠慢了,索性将U11外围所有元件细测了一遍,更换ZD1、Q2、Q3、PC1、D9(似乎稳压控制环节所有晶体管元件无一幸免)以后,试换UC3844B,DC500V串两只25W灯泡起到限流作用,上电试机,测+5V输出,在3.2~4.1V左右变化,偏低,不稳定。细听开关变压器发出细微的吱、吱声。测量+15V输出,更低,在1~2V左右变化。有点怪啊。

故障现象好像处于过流保护当中,但+15V与其他电压如此低,不好解释。因为是单修电源/驱动板,细查电源电路的过流与过压保护的相关环节,均无问题,检修遇到了瓶颈,似乎无法进行下去了。