变频器的主回路和控制回路有什么区别?
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,通常以比较轻易测量的静电容量来判定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5 MΩ以下时,应考虑更换电解电容器。
1.2 主回路典型故障分析
故障现象:变频器在加速、减速或正常运行时出现过电流跳闸。
首先应区分是由于负载原因,还是变频器的原因引起的。假如是变频器的故障,可通过历史记录查询在跳闸时的电流,超过了变频器的额定电流或电子热继电器的设定值,而三相电压和电流是平衡的,则应考虑是否有过载或突变,如电机堵转等。在负载惯性较大时,可适当延长加速时间,此过程对变频器本身并无损坏。若跳闸时的电流,在变频器的额定电流或在电子热继电器的设定范围内,可判定是IPM模块或相关部分发生故障。首先可以通过测量变频器的主回路输出端子U、V、W, 分别与直流侧的P、N端子之间的正反向电阻,来判定IPM模块是否损坏。如模块未损坏,则是驱动电路出了故障。假如减速时IPM模块过流或变频器对地短路跳闸,一般是逆变器的上半桥的模块或其驱动电路故障;而加速时IPM模块过流,则是下半桥的模块或其驱动电路部分故障,发生这些故障的原因,多是由于外部灰尘进入变频器内部或环境潮湿引起。
1.3 控制回路故障分析
控制回路影响变频器寿命的是电源部分,是平滑电容器和IPM电路板中的缓冲电容器,其原理与前述相同,但这里的电容器中通过的脉动电流,是基本不受主回路负载影响的定值,故其寿命主要由温度和通电时间决定。由于电容器都焊接在电路板上,通过测量静电容量来判定劣化情况比较困难,一般根据电容器环境温度以及使用时间,来推算是否接近其使用寿命。
电源电路板给控制回路、IPM驱动电路和表面操作显示板以及风扇等提供电源,这些电源一般都是从主电路输出的直流电压,通过开关电源再分别整流而得到的。因此,某一路电源短路,除了本路的整流电路受损外,还可能影响其他部分的电源,如由于误操作而使控制电源与公共接地短接,致使电源电路板上开关电源部分损坏,风扇电源的短路导致其他电源断电等。一般通过观察电源电路板就比较轻易发现。
逻辑控制电路板是变频器的核心,它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大规模集成电路,具有很高的可靠性,本身出现故障的概率很小,但有时会因开机而使全部控制端子同时闭合,导致变频器出现EEPROM故障,这只要对EEPROM重新复位就可以了。
IPM电路板包含驱动和缓冲电路,以及过电压、缺相等保护电路。从逻辑控制板来的PWM信号,通过光耦合将电压驱动信号输入IPM模块,因而在检测模快的同时,还应测量IPM模块上的光耦。
1.4 冷却系统
冷却系统主要包括散热片和冷却风扇。其中冷却风扇寿命较短,临近使用寿命时,风扇产生震动,噪声增大最后停转,变频器出现IPM过热跳闸。冷却风扇的寿命受限于轴承,大约为10000~35000 h。当变频器连续运转时,需要2~3年更换一次风扇或轴承。为了延长风扇的寿命,一些产品的风扇只在变频器运转时而不是电源开启时运行。
1.5 外部的电磁感应干扰
假如变频器四周存在干扰源,它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部,引起控制回路误动作,造成工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。减少噪声干扰的具体方法有:变频器四周所有继电器、接触器的控制线圈上,加装防止冲击电压的吸收装置,如RC浪涌吸收器,其接线不能超过20 cm;尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主回路分离;变频器控制回路配线绞合节距离应在15 mm以上,与主回路保持10 cm以上的间距;变频器距离电动机很远时(超过100 m),这时一方面可加大导线截面面积,保证线路压降在2%以内,同时应加装变频器输出电抗器,用来补偿因长距离导线产生的分布电容的充电电流。变频器接地端子应按规定进行接地,必须在专用接地点可靠接地,不能同电焊、动力接地混用;变频器输入端安装无线电噪声滤波器,减少输入高次谐波,从而可降低从电源线到电子设备的噪声影响;同时在变频器的输出端也安装无线电噪声滤波器,以降低其输出端的线路噪声。
1.6 安装环境
变频器属于电子器件装置,对安装环境要求比较严格,在其说明书中有具体安装使用环境的要求。在非凡情况下,若确实无法满足这些要求,必须尽量采用相应抑制措施:振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因,对于振动冲击较大的场合,应采用橡胶等避振措施;潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件锈蚀、接触不良、绝缘降低而形成短路,作为防范措施,应对控制板进行防腐防尘处理,并采用封闭式结构;温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素,非凡是半导体器件,应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。
除上述几点外,定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于非凡的高寒场合,为防止微处理器因温度过低不能正常工作,应采取设置空气加热器等必要措施。
1.7 电源异常
电源异常大致分以下3种,即缺相、低电压、停电,有时也出现它们的混合形式。这些异常现象的主要原因,多半是输电线路因风、雪、雷击造成的,有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。而雷击因地域和季节有很大差异。除电压波动外,有些电网或自行发电的单位,也会出现频率波动,并且这些现象有时在短时间内重复出现,为保证设备的正常运行,对变频器供电电源也提出相应要求。
假如四周有直接启动的电动机和电磁炉等设备,为防止这些设备投入时造成的电压降低,其电源应和变频器的电源分离,减小相互影响。
对于要求瞬时停电后仍能继续运行的设备,除选择合适价格的变频器外,还应预先考虑电机负载的降速比例。当变频器和外部控制回路都采用瞬间停电补偿方式时,失压回复后,通过测速电机测速来防止在加速中的过电流。
对于要求必须连续运行的设备,应对变频器加装自动切换的不停电电源装置。像带有二极管输入及使用单相控制电源的变频器,虽然在缺相状态,但也能继续工作,但整流器中个别器件电流过大,及电容器的脉冲电流过大,若长期运行将对变频器的寿命及可靠性造成不良影响,应及早检查处理。
1.8 雷击、感应雷电
雷击或感应雷击形成的冲击电压,有时也会造成变频器的损坏。此外,当电源系统一次侧带有真空断路器时,短路开闭会产生较高的冲击电压。为防止因冲击电压造成过电压损坏,通常需要在变频器的输入端加压敏电阻等吸收器件。真空断路器应增加RC浪涌吸收器。若变压器一次侧有真空断路器,应在控制时序上,保证真空断路器动作前先将变频器断开。
2 变频器本身的故障自诊断及预防功能
老型号的晶体管变频器主要有以下缺点:轻易跳闸、不轻易再启动、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。
假如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。
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。
造成变频器故障的原因是多方面的,只有在实践中,不断摸索总结,才能及时消除各种各样的故障。
简述变频调速装置的组成及各组成部分的作用。
变频器主要由主回路和控制回路组成;主回路将固定频率的三相\/单相交流电变换为频率可调的三相交流电;控制回路产生脉宽调制(PWM)波形,驱动主回路中的功率开关管(晶闸管或大功率晶体管),输出正弦三相交流电,使电机以规定转速运行。
变频器的主回路和控制回路有什么区别?
逻辑控制电路板是变频器的核心,它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大规模集成电路,具有很高的可靠性,本身出现故障的概率很小,但有时会因开机而使全部控制端子同时闭合,导致变频器出现EEPROM故障,这只要对EEPROM重新复位就可以了。 IPM电路板包含驱动和缓冲电路,以及过电压、缺相等保护电路。从逻辑控制板来的PWM信号,通...
三菱变频器接线端子在哪里?
变频器的接线端子分为主回路和控制回路两大部分,把变频器后上盖打开,即可看到主回路端子和控制回路端子。
松下变频器接线怎么接
1、松下变频器主回路接线,R、S、T分别为电源进电,变频器输出端子U、V、W分别接到电动机上;2、控制回路如电机正转,则用一个中间继电器,控制接点输入公共端和正转启动,分别接到中间继电器的常开触点,当中间继电器得电,电机正转,失电则电机停止。
变频器的r、 s、 t接线端子是接什么的?
变频器的R、S、T端子是用来接电源的,U、V、W端子则是接电机的,这是很多变频器的接线端子的标注方式,还有另外一种接线端子的标准方式:L1、L2、L3端子是用来接电源的,U、V、W端子则是接电机的。市面上能够见到的变频器,接线端子的标注不外乎以下两种。
变频器的结构和工作原理
变频器内部基本结构功能概述 变频器内部结构分为两部分:主回路和控制电路。主回路基本元器件分述如下:压敏电阻 下图所示为压敏电阻实物图;通常在变频器电源端每两相相线之间会并接一个压敏电阻,其目的主要是当输入电压过高时,过压保护,以及防雷击过电压保护。压敏电压范围在738-902V之间。Y电容 功...
通用变频器的外部接线通常包括哪些部分?
变频器的外部接线包括两部分:主回路部分和控制回路部分。主回路部分包括输入电源,输出电源,制动部分(刹车电路)。控制回路又分为三个部分。1,开关量部分,主要包括与变频器的公共端子COM相连的各功能端子。它们包括变频器的运行命令,频率来源,段速调节等等。不同的端子和不同的设置决定变频器的不...
变频器的操作控制回路怎样接线?是多少伏的电压?
变频器的接线\\x0d\\x0a 1、主电路接线\\x0d\\x0a(1) 变频器输入(R、S、T),输出(U、V、W)绝对不能接错\\x0d\\x0a(2)将变频器接地端子良好的接地(如果工厂电路是零地共用,那就要考虑单独取地线)\\x0d\\x0a 多台变频器接地,各变频器应分别和大地相连,不允许一台变频器的接地和另一台变频器的接...
变频器的工作原理是什么?
工作原理:主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收...
电机用变频器实物接线图
难怪老电工不看图纸也能接线,原来变频器和电机,只有这一种接法
紫孙胆舒: 主回路由:主电源,开关,熔断器,继电器控制接点,热继电器,电机控制回路由:电源,熔断器,控制按钮,工作指示灯,控制继电器线圈
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紫孙胆舒: 变频器接线分主回路接线和控制回路接线,主回路接线是必须的,而控制回路则需要根据应用负2113载来进行确定,当然了,控制回路也可以不接,这并不影响变频器的正常运行,只是不能实现其它的附加功能,如正反转等等. 变频器 一、...
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紫孙胆舒: 变频器的工作原理是通过控制电路来控制主电路,主电路中的整流器将交流电转变为直流电,直流中间电路将直流电进行平滑滤波,逆变器最后将直流电再转换为所需频率和电压的交流电,部分变频器还会在电路内加入CPU等部件,来进行必要...
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紫孙胆舒: 整流部分,直流母线环节,逆变部分,也就是变频器的主控制回路,二次回路则是控制变频器实现相关功能
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紫孙胆舒: 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.现使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控...
保德县13059192546: 变频器的内部主电路是怎样构成的. - ?
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保德县13059192546: 继电器、接触器、断路器、变频器有什么分别? - ?
紫孙胆舒: 继电器用在控制回路,自动的; 接触器由控制回路控制,进而对主回路进行闭合和断开; 短路器必须手动闭合、断开,同时具有短路跳脱功能; 变频器是用来改变输出频率,进而改变输出功率的
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紫孙胆舒: 变频器远程控制器根据通讯信号不同可分为数字式和模拟式;根据通讯介质不同可分为有线式和无线式;不同的通讯协议也分别有相应的产品.变频器一般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.变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感.