1 變頻器的逆變器基本工作原理

變頻器三相(u v w)交流輸出頻率波形質(zhì)量和電壓平衡的程度直接影響異步電動機(jī)調(diào)速運行的狀態(tài)與電機(jī)壽命，更重要是影響變頻器的壽命，一臺經(jīng)維修后的變頻器，U、V、W三相交流輸出的波形符合要求和電壓平衡是比較基本的。

通常變頻器主要有:主電路IGBT，或GTO等功率開關(guān)器件構(gòu)成逆變器給異步電動機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻的電源，此電源輸出的電壓或電流及頻率由控制回路的控制指令進(jìn)行控制，而控制指令是由外部的運轉(zhuǎn)指令運算獲得，對于需要精密控制速度或快速響應(yīng)的場合其運算還應(yīng)包含由變頻器主電路和傳動系統(tǒng)檢測出來的信號以進(jìn)行閉環(huán)控制。保護(hù)電路的構(gòu)成，除應(yīng)防止因變頻器主電路的過電壓保護(hù)，過電流保護(hù)，主電路過熱保護(hù)引起的故障外，還應(yīng)保護(hù)異步電動機(jī)及傳動系統(tǒng)等等，因此直接影響U、V、W輸出主電路的逆變器故障是至關(guān)重要的。

逆變器同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要頻率的交流功率，以所確定的時間使上橋與下橋的６個功率開關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷。河南鄭州變頻器維修中心 維修電話：0371- 56700815  15515598858  　網(wǎng)址：http://m.79194.cn

S1~S6組成了橋式逆變電路，這6個開關(guān)交替接通和關(guān)斷就可以在輸出端U、V、W三相上得到相位互相差2/3π的三相交流電壓。由此可見驅(qū)動電路中S1~S6開與關(guān)時電壓波形一致，對輸出電壓平衡尤其重要。

柵極驅(qū)動電路開通時，輸出一個15V的正柵極電壓。這個值足夠令I(lǐng)GBT產(chǎn)生完全飽和，并使其通態(tài)損耗減至比較小，同時也限制了短路電流和它所帶來的功率應(yīng)力。當(dāng)柵極電壓處于零時，IGBT處于斷態(tài)是為了保證IGBT在集電極--發(fā)射極電壓出現(xiàn)dv/dt噪聲時仍保持關(guān)斷，需要在柵極上施加一個關(guān)斷偏壓，采用反向偏壓還可以減少關(guān)斷損耗。H系列IGBT反向偏壓在-5V~15V范圍內(nèi)。

2變頻器輸出不平衡及對策

在實際維修中U、V、W輸出不平衡可分為三種情況:

(1) 變頻器顯示器顯示:(MISSMG MOTO PHASE)輸出缺相，如排除檢測電路故障，則通過直接檢查IGBT模塊和驅(qū)動電路，結(jié)論為IGBT模塊損壞，同時驅(qū)動電路也有問題。通過更換IGBT模塊和驅(qū)動電路上元器件如光耦, PNP,NPN一對驅(qū)動晶體管, 電解電容, 穩(wěn)壓管等基本能解決問題。

(2) 變頻器輸出U、V、W之間相差100V左右，(輸出380V為例)驅(qū)動電路中S1~S6中間的某一路驅(qū)動電路無驅(qū)動電壓和驅(qū)動信號波形, 通過測量輸出端子U、V、W—P之間。

(3) U、V、W—N之間直流電壓，可找到這一路驅(qū)動電壓不正常或沒有驅(qū)動信號波形，它導(dǎo)致U、V、W中的某一相不能正常工作所引起相位差。

解決辦法為檢查驅(qū)動電路電壓是否正常，光耦是否壞了，電解電容是否漏液等。通過示波器測量6路波形符合技術(shù)要求，問題也就可解決了。

還有另一種現(xiàn)象是變頻器U、V、W三相輸出交流電壓之間相差大于3%，雖然能使用，但是不能長期使用和大負(fù)載使用。這主要是驅(qū)動電路S1~S6之間主要器件不對稱所至，如晶體管的技術(shù)參數(shù)，穩(wěn)壓管的參數(shù)，電容的液枯,漏液和漏電等，6路驅(qū)動電路上器件的耗損使其參數(shù)上有一定的差別，導(dǎo)致變頻器輸出U、V、 W之間產(chǎn)生微小的電位差。上述情況雖然能使用，但是技術(shù)上是不能容許的。我公司追求精益求精對各種器件通過篩選老化，如晶體管技術(shù)參數(shù)和穩(wěn)壓管技術(shù)參數(shù)一致、配對等，保證驅(qū)動電路中驅(qū)動信號符合技術(shù)要求，確保IGBT模塊飽和，導(dǎo)通時間上一致是由器件上的質(zhì)量保證，修理好的變頻器在做負(fù)載試驗時，電動機(jī)運轉(zhuǎn)中電動機(jī)聲音輕盈，在修理前和修理后帶相同功率電動機(jī)和相同功率負(fù)載，后者的電動機(jī)三相電流相對要小得多。河南鄭州變頻器維修中心 維修電話：0371- 56700815  15515598858  　網(wǎng)址：http://m.79194.cn