PG电子工业电子设备该如何保养所谓逐步缩小法,就是通过对故障现象进行分析,对参数进行测量,然后做出判断。把故障产生的范围一步一步地缩小,最后落实到故障产生的具体电路或元器件上。实际上是一个肯定、否认、再肯定、再否认,最后做到肯定〔判定〕的判断过程。
〔1〕第一步:测量。首先要进行静态参数的测量,确定整流模块和逆变模块是否损坏。这是与修理电子产品不同的地方。整流模块和逆变模块是主回路里的大功率、高电压、价格最高昂的元器件。初测可以判断变频器的损坏程度。假设整流模块、逆变模块损坏的就属于大故障〔此处所说的大故障,是指其损坏的程度大,并非是故障难排除〕.注意:此时不允许再接通电源。不然,往往会发生严重后果,修理人员切勿疏忽。
更换的新元件最好用原品牌、原规格、原参数的器件。但由于目前变频器的品牌型号实在太多,有许多元器件在国内市场难以买到。所谓坚持原则,是更换元件时尽量选用与旧元件相同品牌、规格参数的元件。
点评:这个例子是个典型的顺藤摸瓜法。它的整个过程,就是通过驱动信号流程从上而下地查或从下而上地查。
对于基本原理、各电路工作原理的作用,各元器件的作用等,理论方面掌握得比较扎实,又有丰富的修理经验,修理水平较高的人员,通常采用直接切入法。
〔4〕直流电压源的制作可用已无修理价值、但主回路中的整流和平滑电路又正常的变频器作废物利用,也可自己装置专用直流电压源。
〔5〕驱动电路检测仪。它与示波器配合,用来查询驱动电路故障的专用仪器。使用这种驱动电路检测仪后,可以把驱动电路从变频器机内取出,单独对驱动电路进行检测,修理起来很方便。
〔6〕通讯接口电路检测仪。变频器除用操作面板控制和外部控制外,在许多情况下,变频器的控制是通过PLC或其他上位机进行。通信接口电路的故障时有发生,通过通信接口电路检测仪,来检查通信接口电路是否正常,或修理后是否恢复正常。
■具有一定基础的用户,可进而根据故障现象,对电路板上的电路和元件进行分析检查,解决故障问题。对于专业技术人员,硬件、破坏性故障基本上都能排除。软件破坏性故障通常只能送交生产厂商作恢复处理。
1、修理变频器的理论准备工作:变频器是一种牵涉知识面较宽、专业性较强、科技含量较高的较复杂的电子产品。修理变频器,仅靠实践,凭经验,只能解决一般性的简单故障。变频器的修理水平要到达一定高度是较困难的。只有努力学习,掌握变频器的相关理论知识,理论分析与修理经验相结合,才能到达较高的修理水平。
假设一台变频器原来用的是晶闸管来短接限流电阻的,而晶闸管损坏,一时买不到。就可以考虑用继电器来取代它。具体处理时,要注意改变控制信号和空间等问题。
还有一些变频器的整流、逆变、晶闸管制作在同一模块中,如果这三种元件仅有一种元件损坏,为了节省修理成本,可以把损坏的一种元件在模块外面用类似是元件取代。如晶闸管损坏,可以在外面用晶闸管或继电器取代,能到达同样的效果。
〔1〕异步电动机基本工作原理。异步电动机的变频调速控制理论依据、机械性能、控制要求和方法,异步电动机制动的相关知识。
〔3〕变频器U/f控制方式、转差频率控制方式和矢量控制方式的基本原理,以及各种控制方式的特点和优缺点。
■厂家仅仅提供外部接线和控制电路原理图,而对修理至关重要的变频器内部详细的原理图却几乎没有。这些为维修带来了极大的挑战
■对于一般用户,主要是变频器的维护和简单故障的处理,进行常规的日常检查和定期检查,属于维护保养性质。此类维修只是浅层次的,局限于找出故障单元或模块,更换电路板、
首先,判断肯定是无直流供电。可用万用表测量其直流电源电压,进一步证实。发现高压指示灯是亮的,测量PN电压进一步证实,否认主回路高压电路有故障,肯定是开关电源有问题。测得电路的直流电压正常,否认整个开关电源的问题,肯定了开关电源中给操作盘供电的一路电源有问题。测该路电源的交流电压正常,无直流输出,则可以断定是该电源电路的整流管元件损坏。
〔5〕第五步:故障诊断。这是修理的主要内容,是花精力最多的工作。根据故障现象进行分析、测量、检查等工作,最后把故障发生处确定出来。
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2、修理变频器的主要检测仪器:在变频器修理过程中,经常需测量一些参数,如输入/输出电压、电流,主回路直流电压,各电路点的电压,驱动信号的电压与波形等。根据参数和波形情况来分析、判断故障所在。最基本的仪器设备有指示针万用表、数字式万用表、示波器、频率计、信号发生器、直流电压源、驱动电路检测仪、电动机带负载等。
因此,一些易老化变质的元件可能已老化,或接近于老化。这些都是故障发生的原因之一,或者将由这些老化元件造成的潜在故障。
在修理实践中,会出现一些故障,从理论上讲似乎与这些老化元件没有直接联系,但将其更换后,故障就消失,变频器就恢复正常。
变频器是工业自动化--工业电子设备〔工控电子设备〕的通用电子设备。以变频器为例,谈谈工业电子设备〔工控电子设备〕维护维修保养。
■变频器是一种综合性的高科技电子产品。它涉及微电子、电子、电力电子三块领域,具有结构复杂的硬件电路和软件程序,专业性很强。同时,各地区、各国家、各品牌、各型号的变频器设计思维、电路结构、工艺特色各不相同。
第七步:试运行。变频器修理完毕,一定要通电试运行,而且最好用电动机带负载运行。在试运行中,检查各种数据,主要指三相输出电压、电频比是否符合要求;检查各种功能是否正常。在一切正常的情况下,运行0.5h以上。
第八步:详细地填写修理单。修理单内容主要有变频器品牌机号,故障内容,内部故障原因,故障处理内容〔更换元器件、电路处理情况等〕,备注等。对于遇到新问题和特殊情况,详细地把故障现象、故障诊断处理、体会记下来,以便今后遇到同样问题,少走弯路,提高修理效率。
〔7〕电动机带负载。变频器的一些故障,如过电流故障、过电压故障、过热故障等,电动机空载是反映不出的,修理过的变频器通过电动机带负载运行以后,方能鉴定出是否排除了所有故障。
①数字式万用表的交流电压挡,设计时用以测量50Hz的正弦波信号的电压。它是首先对被测量电压进行采样,然后模/数(A/D)转换,再由芯片进行相关处理,数字显示被测电压的数值。
②由于变频器的输出电压是由pwm调制过的系列脉冲波,电压的平均值是通过脉冲占空比来进行调节的பைடு நூலகம்而数字式万用表采样的信号正是系列脉冲的峰值,峰值是不变的,故数字式万用表电压挡不可能准确地测出系列脉冲波的平均值。
明确了变频器的故障现象以后,不是先忙于动手,而是先思考。根据故障现象,进行理论分析。结合修理经验,直接判断故障发生处。在该处再核实判断,或更换元件或处理线路,准确、快速的修理好。有志于变频器或一切工业电子设备、电路板修理工作者,只要不断的学习,不断的实践,都能到达较高的修理水平。
更换元件还具有技术性的灵活性。如主回路中的限流电阻只是在接通电源时,为了减少平滑电容的充电电流。当电压升到一定值,充电电流较小时,这个限流电阻是要被短接的。通常是用继电器触点动合和晶闸管导通,来短接限流电阻。
〔4〕变频器主回路的结构。包括整流电路、逆变电路、直流中间电路、制动电路等。变频器控制电路的基本结构包括主控制电路、驱动电路、信号检测电路、保护电路PG电子、外接口电路、数字操作盘等。
直接拆下相关部件,直至可以拆卸、重新安装逆变模块、整流模块,分析判断模块损坏的原因。经修理恢复正常后,更换新模块,作进一步的修理工作。切忌未找出损坏原因,未作任何处理,就直接更换模块。否则,往往会继续损坏模块。
〔2〕第二步:通电。在第一步经过测量确定整流模块、逆变模块都正常的情况下,第二部接通电源。接通电源几秒钟,认真观察高压指示灯是否亮;是否听到继电器的动作声音〔有些变频器用晶闸管,无此声〕;操作盘是否有显示;查看操作盘内存储的历史故障显示。试运行,测量输入输出电压等。根据这一过程中的各种现象,可以初步确定变频器故障的范围。
点评:这个例子是个典型的逐步缩小法。它的整个过程,就是通过分析和参数测量,判断、肯定、否认几个回合,最后判断肯定是整流元件损坏。
这种故障显然是由两种可能性造成的。一种可能是,逆变桥内6个单元,至少有一个单元损坏〔开路〕。另一种可能是,6组驱动信号中,至少有一组损坏。
③同时,变频器的载波频率为1.5~15kHz,这样的频率将导致采样和模/数转换工作絮乱,也就不可能测出正确的变频器输出电压值。
〔3〕信号发生器要选择具有方波波形输出的型号,在检查驱动电路是否正常工作时,以方波来代替pwm信号的。
〔3〕第三步:清洗。通过上述过程,对故障初步确定后,不要急于着手修理。应该拆卸大部件,然后进行清洗工作。除掉尘埃,特别是冷却风扇和散热板的风导处。除油污,重点是冷却风扇、主控板、驱动板等部件。通常用工业酒精清洗,清洗后擦干。
〔4〕第四步:更换易老化元件。整个变频器已经清洗干净后,仍然不要去修理。国内的变频器用户绝大部分只使用不保养,没有做到日常检查和定期检修。