新闻动态

当前位置:三菱PLC > 新闻资讯 > 新闻动态

维修部不得不学的变频器维修基础知识(三)

点击:4483 日期:2014-12-26 选择字号:

九、变频器维修入门--发光二极管的好坏测试

测试发光二极管的好坏,可以按照测试普通硅二极管正反向电阻的方法测试。指钟式万用表拨在R*100或R*1K档,用黑表笔接发光二极管正极,红表笔接负极,测得正向电阻应在20=40K;用黑表笔接发光二极管负极,红表笔接正极,测得反向电阻应大于500K以上。用数字式万用表拨在二极管档,黑表笔接发光二极管正极,红表笔接负极,阻值为无穷大。黑表笔接发光二极管负极,红表笔接正极,发光二极管会有微亮,表示正常。测式方法如图

变频器维修入门--电路分析图

对于变频器修理,仅了解以上基本电路还远远不够的,还须深刻了解以下主要电路。主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。图2.1是它的结构图。

1)驱动电路

驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号,经光电隔离和放大后,作为逆变电路的换流器件(逆变模块)提供驱动信号。

对驱动电路的各种要求,因换流器件的不同而异。同时,一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是,大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑,这里介绍较典型的驱动电路。图2.2是较常见的驱动电路(驱动电路电源见图2.3)。(信息来源:www.dqjsw.com.cn)

驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路,三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。

2)保护电路

当变频器出现异常时,为了使变频器因异常造成的损失减少到最小,甚至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能,都设法增加保护功能,提高保护功能的有效性。

在变频器保护功能的领域,厂商可谓使尽解数,作好文章。这样,也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。有常规的检测保护电路,软件综合保护功能。有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等,内部都具有保护功能。

图2.4所示的电路是较典型的过流检测保护电路。由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。

3)开关电源电路

开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路及风机等电路提供低压电源。图2.5富士G11型开关电源电路组成的结构图。

直流高压P端加到高频脉冲变压器初级端,开关调整管串接脉冲变压器另一个初级端后,再接到直流高压N端。开关管周期性地导通、截止,使初级直流电压换成矩形波。由脉冲变压器耦合到次级,再经整流滤波后,获得相应的直流输出电压。它又对输出电压取样比较,去控制脉冲调宽电路,以改变脉冲宽度的方式,使输出电压稳定。

4)主控板上通信电路

当变频器由可编程(PLC)或上位计算机、人机界面等进行控制时,必须通过通信接口相互传递信号。图2.6是LG变频器的通讯接口电路。

频器通信时,通常采用两线制的RS485接口。西门子变频器也是一样。两线分别用于传递和接收信号。变频器在接收到信号后传递信号之前,这两种信号都经过缓冲器A1701、75176B等集成电路,以保证良好的通信效果。

所以,变频器主控板上的通信接口电路主要是指这部分电路,还有信号的抗干扰电路。

5)外部控制电路

变频器外部控制电路主要是指频率设定电压输入,频率设定电流输入、正转、反转、点动及停止运行控制,多档转速控制。频率设定电压(电流)输入信号通过变频器内的A/D转换电路进入CPU。其他一些控制通过变频器内输入电路的光耦隔离传递到CPU中。

在下面文章中,上传了有关变频器的维修知识供大家分享!

根据大家对我的提议以及对我的支持,现在将一些变频器最基本,基础的知识贡献给大家。

变频器开关电源电路

变频器开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。开关电源电路如下图,是由UC3844组成的开关电路:

开关电源主要有以下特点:

1,体积小,重量轻:由于没有工频变频器,所以体积和重量吸有线性电源的20~30%

2,功耗小,效率高:功率晶体管工作在开关状态,所以晶体管的上功耗小,转化效率高,一般为60~70%,而线性电源只有30~40%

二极管限幅电路限幅器是一个具有非线性电压传输特性的运放电路。其特点是:当输入信号电压在某一范围时,电路处于线性放大状态,具有恒定的放大倍数,而超出此范围,进入非线性区,放大倍数接近于零或很低。在变频器电路设计中要求也是很高的,要做一个好的变频器维修技术员,了解它也相当重要。(信息来源:www.dqjsw.com.cn电气自动化技术网)

1、 二极管并联限幅器电路图如下所示:

2、二极管串联限幅电路如下图所示:

变频器控制电路组成

如图1所示,控制电路由以下电路组成:频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路,以及逆变器和电动机的保护电路。

在图 1点划线内,无速度检测电路为开环控制。在控制电路增加了速度检测电路,即增加速度指令,可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。

1)运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。

2)电压、电流检测电路

与主回路电位隔离检测电压、电流等。

3)驱动电路

为驱动主电路器件的电路,它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。

4)I/0输入输出电路

为了变频器更好人机交互,变频器具有多种输入信号的输入 (比如运行、多段速度运行等)信号,还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号。

5)速度检测电路

以装在异步电动轴机上的速度检测器 (TG、PLG等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

6)保护电路

检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。

逆变器控制电路中的保护电路,可分为逆变器保护和异步电动机保护两种,保护功能如下

变频器驱动电路的HCPL-316J特性

HCPL-316J是由Agilent公司生产的一种IGBT门极驱动光耦合器,其内部集成集电极发射极电压欠饱和检测电路及故障状态反馈电路,为驱动电路的可靠工作提供了保障。其特性为:兼容CMOS/TYL电平;光隔离,故障状态反馈;开关时间最大500ns;“软”IGBT关断;欠饱和检测及欠压锁定保护;过流保护功能;宽工作电压范围(15~30V);用户可配置自动复位、自动关闭。DSP与该耦合器结合实现IGBT的驱动,使得IGBT VCE欠饱和检测结构紧凑,低成本且易于实现,同时满足了宽范围的安全与调节需要。

HCPL-316J保护功能的实现

HCPL-316J内置丰富的IGBT检测及保护功能,使驱动电路设计起来更加方便,安全可靠。其中下面详述欠压锁定保护(UVLO) 和过流保护两种保护功能的工作原理:

(1)IGBT欠压锁定保护(UVLO)功能

在刚刚上电的过程中,芯片供电电压由0V逐渐上升到最大值。如果此时芯片有输出会造成IGBT门极电压过低,那么它会工作在线性放大区。HCPL316J芯片的欠压锁定保护的功能(UVLO)可以解决此问题。当VCC与VE之间的电压值小于12V时,输出低电平,以防止IGBT工作在线性工作区造成发热过多进而烧毁。示意图详见图1中含UVLO部分。

图1 HCPL-316J内部原理图

(2)IGBT过流保护功能

HCPL-316J具有对IGBT的过流保护功能,它通过检测IGBT的导通压降来实施保护动作。同样从图上可以看出,在其内部有固定的7V电平,在检测电路工作时,它将检测到的IGBT C~E极两端的压降与内置的7V电平比较,当超过7V时,HCPL-316J芯片输出低电平关断IGBT,同时,一个错误检测信号通过片内光耦反馈给输入侧,以便于采取相应的解决措施。在IGBT关断时,其C~E极两端的电压必定是超过7V的,但此时,过流检测电路失效,HCPL-316J芯片不会报故障信号。实际上,由于二极管的管压降,在IGBT的C~E 极间电压不到7V时芯片就采取保护动作。

整个电路板的作用相当于一个光耦隔离放大电路。它的核心部分是芯片HCPL-316J,其中由控制器(DSP-TMS320F2812)产生XPWM1及XCLEAR*信号输出给HCPL-316J,同时HCPL-316J产生的IGBT故障信号FAULT*给控制器。同时在芯片的输出端接了由NPN和PNP组成的推挽式输出电路,目的是为了提高输出电流能力,匹配IGBT驱动要求。

当HCPL-316J输出端VOUT输出为高电平时,推挽电路上管(T1)导通,下管(T2)截止, 三端稳压块LM7915输出端加在IGBT门极(VG1)上,IGBT VCE为15V,IGBT导通。当HCPL-316J输出端VOUT输出为低电平时,上管(T1)截止,下管(T1)导通,VCE为-9V,IGBT关断。以上就是IGBT的开通关断过程。


    深圳市海蓝机电设备有限公司(www.szhailan.com)销售和批发:三菱变频器、三菱plc、三菱触摸屏、三菱伺服电机等工控自动化产品.电话:400-8819130  0755-88356296(10线) 大客户:13823726967 吴经理
    本文原创自:深圳海蓝机电设备有限公司,如果你对变频器维修感兴趣请阅读我们的文章:http://www.szhailan.com/article/146.html   


【相关阅读】

维修部不得不学的变频器维修基础知识(一)

维修部不得不学的变频器维修基础知识(二)

维修部不得不学的变频器维修基础知识(三)


评论信息

暂无留言!
发表评论
姓名:
内容:
验证码: 点击换一个 看不清?

1.尊重网上道德,遵守中华人民共和国的各项有关法律法规,不发表攻击性言论。
2.承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任。
3.产品留言板管理人员有权保留或删除其管辖留言中的任意内容。
4.不支持HTML代码且留言要通过审核后才会显示,请勿恶意留言。