變頻機(jī)組工作原理及檢測要點(diǎn)課件

變頻機(jī)組

工作原理及檢測要點(diǎn)主要內(nèi)容：通用變頻機(jī)組電氣結(jié)構(gòu)變頻驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)及主要元器件各部件工作原理和檢查辦法變頻驅(qū)動(dòng)典型電路變頻驅(qū)動(dòng)走線注意事項(xiàng)變頻驅(qū)動(dòng)常見故障列表附錄：變頻機(jī)組故障檢查維護(hù)手冊通用變頻機(jī)組電氣結(jié)構(gòu)實(shí)體圖片-整流橋、模塊、電解電容、電抗器各部件功能、原理和檢查辦法1.濾波板功能、原理和檢查辦法2.整流橋功能、原理和檢查辦法3.電解電容功能、原理和檢查辦法4.電抗器功能、原理和檢查辦法5.模塊功能、原理和檢查辦法6.開關(guān)電源、原理和檢查辦法功能：濾波板的主要作用其一是濾除電源干擾，保護(hù)機(jī)組在惡劣電源質(zhì)量環(huán)境下的抗干擾能力；其二抑制機(jī)組對(duì)電源的干擾，防止機(jī)組運(yùn)行影響其它電器如電視等工作。原理：通過L、C、R組成的選頻網(wǎng)絡(luò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波，使有用頻段的信號(hào)能達(dá)到輸出端，而無用的噪聲信號(hào)被吸收濾除。檢查方法：一般采用連通性檢查判斷濾波板及其上部件故障，方框圖見下頁。濾波板功能、原理和檢查辦法整流橋功能、原理和檢查辦法功能：將輸入交流電源轉(zhuǎn)換成輸出直流電源。原理：交流輸入電源通過整流橋內(nèi)部的二極管轉(zhuǎn)換成直流電源輸出，整流橋內(nèi)部一般含有4個(gè)(單相)或6個(gè)(三相)二極管單元。以三相整流橋?yàn)槔?，其?nèi)部結(jié)構(gòu)和工作波形如下所示。檢查方法：使用萬用表二極管檔檢查橋內(nèi)各管管壓降是否正常以及反接是否正常截止。詳見下頁方框圖。YN輸入輸出接線斷開時(shí)，萬用表置為二極管檔，分別測三相輸入與輸出正負(fù)極間管壓降電壓降正接是否為0.5V左右，反接是否為無壓降橋內(nèi)1、4間二極管壞同樣方法測2、4和3、4間二極管表筆+接輸出腳5，即輸出負(fù)極，表筆-接輸入腳1，然后反接電壓降正接是否為0.5V左右，反接是否為無壓降N橋內(nèi)5、1間二極管壞同樣方法測5、2和5、3間二極管若各二極管正向壓降都為0.5V左右，反向無壓降，則整流橋正常，否則壞Y電解電容功能和檢查辦法功能：主要作用是濾波和儲(chǔ)能，使前端整流橋輸出直流電壓平滑，為后端逆變模塊提供穩(wěn)定的直流電源，供驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)用。檢查方法：待機(jī)狀態(tài)下，在輸入交流電壓為380V(三相)時(shí)，用萬用表測試電容正負(fù)極，正常時(shí)其電壓應(yīng)當(dāng)在540±10V；壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，電容上電壓一般會(huì)被拉低幾十伏，其電壓應(yīng)當(dāng)在500±30V，如果電容損壞，則壓縮機(jī)一啟動(dòng)，電容電壓迅速跌落到100V以下，同時(shí)機(jī)組出現(xiàn)電流保護(hù)或模塊保護(hù)。模塊功能、原理和檢查辦法功能：主要作用是將儲(chǔ)能電容提供的直流電源轉(zhuǎn)換成頻率變化的交流電源輸出到壓縮機(jī)的三相定子上，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。原理：IPM模塊內(nèi)部集成了3對(duì)互補(bǔ)的IGBT管，通過PWM波控制它們的導(dǎo)通與關(guān)斷，從而將直流母線電壓在不同時(shí)段施加到壓縮機(jī)不同的定子繞組上，并在定子上產(chǎn)生電流，同時(shí)在轉(zhuǎn)子線圈上感應(yīng)出磁場，從而推動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)行。模塊內(nèi)部IGBT管結(jié)構(gòu)如下頁圖所示。檢查方法：1)在不接任何連接線的情況下，用萬用表二極管檔測試IPM模塊的N對(duì)U、V、W和U、V、W對(duì)P的壓降，正常時(shí)，電壓應(yīng)為0.4V左右，再測試P對(duì)U、V、W和U、V、W對(duì)N的壓降，正常時(shí)，電壓應(yīng)當(dāng)為無窮大(反向截止)。2)在上電的情況下，用萬用表交流電壓檔測試模塊UV、UW、VW間電壓，三者之間壓差在正常情況下不大約5V。開關(guān)電源功能、原理和檢查辦法功能：主要作用是為驅(qū)動(dòng)板提供12V的穩(wěn)壓直流電源，同時(shí)為IPM模塊提供4路15V直流電壓。原理：通過控制開關(guān)電源芯片(如Top243Y)內(nèi)部的MOSFET管通斷，從而在高頻變壓器的原級(jí)線圈上產(chǎn)生一個(gè)交變的磁場，也就會(huì)在變壓器次級(jí)線圈上產(chǎn)生交變的電流，再經(jīng)過二極管整流成直流電壓，并通過光耦反饋電路、濾波電路、精密穩(wěn)壓管(如TL431)使輸出的直流電壓穩(wěn)定平滑。檢查方法：用萬用表直流檔測試12V電壓，正常時(shí)，其值在12±0.5V，測量4路15V電壓時(shí)，正常情況下，其值應(yīng)在15±1.5V，如果不在這個(gè)范圍內(nèi)，則認(rèn)為開關(guān)電源板有問題。電流采樣電路功能：主要作用是對(duì)壓縮機(jī)2相定子電流進(jìn)行檢測，以判斷是否過流。原理：電流互感器(交流變頻)或電流傳感器(直流變頻)將壓縮機(jī)電流轉(zhuǎn)換成電壓，并通過相應(yīng)的電路進(jìn)一步轉(zhuǎn)換輸出到驅(qū)動(dòng)芯片的AD端口，再由程序進(jìn)行相應(yīng)處理，判斷壓縮機(jī)是否過流。電壓采樣電路功能：主要作用是對(duì)輸入電源電壓進(jìn)行檢測，并判斷電壓是否過高(過壓)或過低(欠壓)。原理：在交流變頻中，采用電壓互感器VT2815檢測交流輸入電壓(L~N間電壓)，將強(qiáng)電信號(hào)轉(zhuǎn)換為弱電信號(hào)后再經(jīng)過二極管整流成直流信號(hào)，然后輸出到驅(qū)動(dòng)芯片的AD端口，由程序進(jìn)行處理；在直流變頻中，直接用大功率高耐壓的電阻對(duì)直流母線電壓進(jìn)行分壓，并通過線性光耦進(jìn)行隔離，然后通過運(yùn)放傳輸?shù)津?qū)動(dòng)芯片AD端口，再由程序進(jìn)行處理。直流母線充電回路功能：主要作用是在上電瞬間抑制浪涌電流，對(duì)儲(chǔ)能電解電容進(jìn)行保護(hù)。原理：上電瞬間，由于儲(chǔ)能電解電容上電壓突然由0變?yōu)閹资酥翈装俜?，?huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的浪涌沖擊電流，我們在電容和整流橋輸出端之間串聯(lián)一個(gè)PTC電阻(交流變頻)或水泥電阻(直流變頻)，從而達(dá)到抑制此浪涌電流幅值的作用，對(duì)后面的儲(chǔ)能電解電容進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)電容充電接近飽和時(shí)，再通過吸合與電阻并聯(lián)的繼電器或交流接觸器來消除電阻上的壓降和功耗。變頻驅(qū)動(dòng)走線注意事項(xiàng)為控制變頻驅(qū)動(dòng)中傳導(dǎo)干擾的影響，我們用進(jìn)出線來指導(dǎo)走線。如濾波器進(jìn)線和出線盡可能各放一端以拉開距離，保證濾波的效果；控制器電源線為進(jìn)線，其與繼電器輸出線避免纏繞綁扎；驅(qū)動(dòng)部分整流橋交流為進(jìn)、直流端為出，電解電容到整流橋部分為進(jìn)、到模塊PN部分為出，模塊PN為進(jìn)、UVW到壓縮機(jī)為出，這些也要求避免交叉綁扎。走線不規(guī)范造成干擾的大多以線路耦合的方式造成影響。高電壓產(chǎn)生大的電場，強(qiáng)電流產(chǎn)生大的磁場，從而影響處在其間的各電子部件的正常工作或傳導(dǎo)入電網(wǎng)，影響電網(wǎng)