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阿尔法小功率变频器维修详解
文章作者:sjzbpqwx 上传更新:2019-01-11

 在对阿尔法小功率变频器维修的过程中,发现该变频器有一个通病——容易跳OC故障。其表现为:多在起、停操作过程中跳故障,但有时也在运行中跳故障;有时候莫名奇妙地又好了,能运行长短不一的一段时间。在以为已经没有问题的时候,又开始频繁跳OC故障;空载时用表笔测量U、V、W输出电压时,易跳故障,但接入电动机后起动运行,又不跳了,再过一阵子,接入电动机还是跳OC故障。
 无论怎么查找故障原因和进行故障检测电路逐一的排查,就是找不出故障原因(当然是针对逆变电路和驱动电路),逆变电路和驱动电路都无问题呀。又检查故障检测电路和CPU电路,该类机型故障检测电路有一个故障信号汇总点,过、欠电压、OC等信号统统汇集于一处,再送入CPU电路,将此故障信号汇总点切断,变频器还是频报OC故障。难道别处还有串入OC信号的途径吗?不大可能啊!

 该类故障的处理相当棘手,可能在测试过程中故障已经消除,致使查无所据。即使在故障频繁发生的当口,测试硬件电路(保护电路),却怎么也检查不出什么问题,搞不清此故障的来龙去脉。

 可能电路存在说不清道不明的某种干扰,但干扰的来源与起因又很难查找。绞尽脑汁用尽了一切手段,在故障信号电路中,加装电容、电阻滤波元件,以提高电路的抗干扰性能,但无效果。莫非是起/停瞬间——逆变驱动模块的“加载和卸载”期间,导致了CPU供电的波动而跳故障吗?测量CPU供电为4.98V,很稳定,满足要求呀,无来由地灵机一动,将4.98V调整为5.02V,再作起/停试验,故障竟然排除了!故障原因竟然为5V供电偏低!

 

  试分析故障原因如下:
 

  CPU外部或内部静态电压工作点的设置不当或偏低,恰在信号干扰电平的临界点上,故意出现让人摸不着头脑的随机性的跳OC故障的现象。将其5V供电略调高后,其工作点的电压值也相应抬高,避开了干扰电平的临界点,变频器便变为正常了。
 

  机器在出厂时,CPU供电调整略高一点的,机器便能长时间正常运行。调整值偏低一点的,或在使用过程中因某种原因(如元件变值、温飘等)使5V略有下降,便出现频繁跳OC故障。在确保硬件保护电路无问题时,调整5V供电,便能轻易解决好问题了。不是出于一个偶然的因素,则此故障的隐蔽性之深,让人很难将此一故障“调理”好。
 

  OC故障的根源,竟然在开关电源电路上,又只是5V电压只是那么一点点,真是有点匪夷所思了啊。


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作为一种无触点的半导体开关器件,其允许反复导通和关断的次数几乎是无限的,并且导通的控制也十分方便。这是一般的“通-断开关”所望尘莫及的,从而使实现异步电动机的变频调速取得了突破。但由于变频器的逆变电路是在直流电压下工作的,而SCR在直流电压下又不能自行关断,因此,要实现逆变,还**增加辅助器件和相应的电路来帮助它关断。所以,尽管当时的变频调速装置在个别领域(如风机和泵类负载)已经能够实用,但未能进入大范围的普及应用阶段。 ⑵门极关断(GTO)晶闸管 SCR在一段时间内,几乎是能够承受高电压和大电流的****半导体器件。因此,针对SCR的缺点,人们很自然地把努力方向引向了如何使晶闸管具有关断能力这一点上,并因此而开发出了门极关断晶闸管。 GTO晶闸管的基本结构和SCR类似,它的三个极也是:阳极(A)、阴极(K)和门极(G)。其图行符号也和SCR相似,只是在门极上加一短线,以示区别。 GTO晶闸管的基本电路和工作特点是: ①在门极G上加正电压或正脉冲(开关S和至位置1)GTO晶闸管即导通。其后,即使撤消控制信号(开关回到位置0),GTO晶闸管仍保持导通。可见,GTO晶闸管的导通过程和SCR的导通过程完全相同。