發(fā)展歷程
變頻技術(shù)誕生背景是交流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的廣泛需求。傳統(tǒng)的直流調(diào)速技術(shù)因體積大故障率高而應(yīng)用受限。
20世紀(jì)60年代以后,電力電子器件普遍應(yīng)用了晶閘管及其升級(jí)產(chǎn)品。但其調(diào)速性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足需要。1968年以丹佛斯為代表的高技術(shù)企業(yè)開始批量化生產(chǎn)變頻器,開啟了變頻器工業(yè)化的新時(shí)代。
20世紀(jì)70年代開始,脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM-VVVF)調(diào)速的研究得到突破,20世紀(jì)80年代以后微處理器技術(shù)的完善使得各種優(yōu)化算法得以容易的實(shí)現(xiàn)。
20世紀(jì)80年代中后期,美、日、德、英等發(fā)達(dá)國(guó)家的VVVF變頻器技術(shù)實(shí)用化,商品投入市場(chǎng),得到了廣泛應(yīng)用。早的變頻器可能是日本人買了英國(guó)專利研制的。不過美國(guó)和德國(guó)憑借電子元件生產(chǎn)和電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì),高端產(chǎn)品迅速搶占市場(chǎng)。
步入21世紀(jì)后,國(guó)產(chǎn)變頻器逐步崛起,現(xiàn)已逐漸搶占高端市場(chǎng)。上海和深圳成為國(guó)產(chǎn)變頻器發(fā)展的前沿陣地。
東元變頻器維修,一臺(tái)7200GA-41kVA變頻器,屬雷擊故障,將損壞輸入整流模塊、開關(guān)電源的開關(guān)管、分流管更換后,操作面板屏顯正常,看來問題不大。 測(cè)六路驅(qū)動(dòng)負(fù)壓及光耦驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)均 “正?!保麢C(jī)裝配試驗(yàn),一上電即跳OC,但復(fù)位后能啟動(dòng)操作,屏顯頻率輸出正常,但實(shí)測(cè)U、V、W端子無(wú)三相電壓輸出。本機(jī)驅(qū)動(dòng)IC采用光耦PC923和PC929,由PC929與SN0357配合返回OC信號(hào)。 檢查驅(qū)動(dòng)IC輸出側(cè)功放電路及IGBT管的檢測(cè)電路,都無(wú)異常。測(cè)PC923的脈沖輸入腳,感覺不大對(duì)勁,怎么3腳電平高,2腳電平低?難道是驅(qū)動(dòng)供電搞反了嗎?2、3腳為光電二極管輸入電路,2腳為光電二極管的陽(yáng)極,3腳為光電二極管的陰極,按常理說,一般2腳常由+5V供電再經(jīng)穩(wěn)壓處理給出4V左右的激勵(lì)電源,而3腳接CPU的脈沖輸出端,低電平輸出有效,即輸出時(shí)從PC923的3腳拉入電流,使二極管導(dǎo)通。有觸發(fā)脈沖輸入且頻率較低時(shí),3腳為3V上下的擺動(dòng)電壓,當(dāng)頻率上升時(shí),該腳約為此3V電壓逐漸趨于穩(wěn)定。無(wú)輸出時(shí),3腳為4V左右的高電平(同2腳電平值相等)。 現(xiàn)在檢測(cè)的結(jié)果如下:未輸入運(yùn)行指令時(shí),3腳為0.5V高電平,2腳為接近0V的低電平;當(dāng)輸入運(yùn)行指令時(shí),3腳降為0.2V,有高低電平的變化,說明CPU的脈沖已經(jīng)到達(dá)了PC923。開始檢修時(shí)走了一個(gè)彎路,只注意了高、低電平的變化,并未注意電壓值的大小。顯然是2腳供電電壓的丟失,使 IGBT管得不到激勵(lì)脈沖,因而變頻器無(wú)輸出電壓。 檢查2腳供電為一只三極管和穩(wěn)壓管的簡(jiǎn)單串聯(lián)穩(wěn)壓電源,三極管基極偏流電阻開路,導(dǎo)致供電電壓為零。更換偏流電阻后,測(cè)PC923的2、3腳電壓恢復(fù)正常。變頻器接受運(yùn)行指令后,U、V、W端子有了輸出。 再查一上電即跳OC的原因,測(cè)傳送OC信號(hào)的SN0357光耦器件,輸入側(cè)兩引腳電壓值為零,說明其未輸入OC信號(hào),但測(cè)三只光耦輸出側(cè)兩引腳電壓值為0.5V!但既然無(wú)OC信號(hào)輸入,兩引腳電壓應(yīng)為5V(其中一只引腳接5V地電平),只有一個(gè)可能,即信號(hào)輸出腳的5V上拉電阻已經(jīng)變值或開路。此時(shí)CPU誤認(rèn)為已接收到由驅(qū)動(dòng)電路返回的OC信號(hào),故予以報(bào)警。試用一只10k電阻接于信號(hào)輸出腳與5V供電之間,開機(jī)測(cè)信號(hào)輸出腳為5V,反復(fù)送電幾次,不再跳OC故障.
,首先要搞清楚“OU”報(bào)警的原因何在,這是因?yàn)樽冾l器在減速時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度加快,轉(zhuǎn)子的電動(dòng)勢(shì)和電流增大,使電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),回饋的能量通過逆變環(huán)節(jié)中與大功率開關(guān)管并聯(lián)的二極管流向直流環(huán)節(jié),使直流母線電壓升高所致,所以我們應(yīng)該著重檢查制動(dòng)回路,測(cè)量放電電阻沒有問題,在測(cè)量制動(dòng)管(ET191)時(shí)發(fā)現(xiàn)已擊穿,更換后上電運(yùn)行,且快速停車都沒有問題。
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