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[摘要]：随着科学技术的飞速发展，变频器将取代传统的电动机运行方式，向着节能降耗反向发展，各种变频器的控制电路千差万别，但主电路基本相同，结合我的实践经验，在此，浅谈3200--15KW日普变频器原理与维修步骤 ，借以维修其它类型的变频器。
[关键词]：变频器 逆变 光电耦合器 原理 调试 故障排除
中图分类号：TN77 文献标识码：TN 文章编号：1009-914X（2012）35- 0022 -01
一、RIPOW3200G15KW变频器原理
它是由“交-直-交”电路构成， 即先把工频交流通过整流器变成直流，然后再把直流变换成频率电压可调的交流，又称间接式变频器，是目前广泛应用的通用型变频器。它分为一下5部分：整流单元、限流及短接电路、高容量滤波电容、逆变器和控制单元。
1、整流单元：将工作频率固定的交流电转换为脉动的直流电，它是由是六个二极管组装在一起的变流器模块，型号为MDS70-16。三相交流电源经L1、L2、L3引人（还经过吸收电容和压敏电阻网络）整流单元。
2、限流及短接电路：限流电阻与接触器常开触点并联，串联在整流后的主回路里，以限制开机充电电流，1秒钟后，交流接触器四个常开触点闭合，短接限流电阻。
3、高容量电容：并联在直流主回路，用于存储转换后的直流电能，它是由两个450V、3390UF电解电容器串联组成，每个电容器并联51KΩ电阻，用以均衡两个电容器之间的不平衡电压。
4、逆变器：同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率。它由三组IGBT模块组成型号为BSM50GB120DLC，A相B相C相各一组，共同组成上下桥臂。整个作用是将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波，供三相电动机调速用。
5、控制单元：由开关电源板包括控制面板、驱动电路、保护电路、CPU 微处理器单元组成，它相当于变频器的大脑，通过操作面板做人机对话，实现各种控制功能。
二、变频器调试
变频器功能参数很多，有上百个参数供用户选择。应用中，没必要对每一参数都进行设置和调试，多数只要采用出厂设定值。但有些參数必须根据实际需要进行设定和调试。
1、 参数设定步骤：a、按MODE键选择参数设定方式p或u；b：按《、》、▲或▼键改变想要修改的参数代码；c：按ENTER键，读出数据，然后光标开始闪烁；d：按《、》▲或▼键去改变数据；e：再按下ENTER键存入数据。
2、参数锁定代码10-01：为0时，才可以修改参数，为1时，除键盘频率设定外，其它参数均不能修改。
3、运行命令设定代码01-00：0为键盘运行，1为端子运行，2为RS-485运行。
4、V/F启动转矩设定代码01-15：有0、1、2三种模式可供选择，0：线性模式，适合传送带等恒转矩负载；1：平方模式，适合风机、水泵等抛物线的变转矩负载；2：自定义模式：用在特殊场合。可根据实际情况，设定输出电压与频率之比，如果转矩补偿过大会引起电动机电流过大而发热。
5、反转禁止设定代码02-21：为0时，允许反转，为1时，禁止反转。
6、输出电压设定代码00-32：我国为380V。
7、电动机极数设定代码02-04（2、4、6、8、10、12极）：按电动机极数设定。
8、电动机额定输出电流设定代码00-31：≤32A。
9、加减速时间设定代码（01-05、01-06、01-32、01-32）加速时间输出频率从0上升到最大频率所需时间，减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。为了不使过流失速而引起变频器跳闸。
10、过流失速点设定代码01-28：设定范围20—180%，此功能将加速电流限制在变频器过电流容量以下。
11、电子热过载保护水平设定代码01-25：本功能为保护电动机过热而设置，它是变频器内CPU根据运转电流值和频率计算出电动机的温升，从而进行过热保护。
12、电动机缺相保护设定代码06-04：0为不保护，1为保护。
13、频率限制设定代码01-07、01-08；频率限制是为防止误操作或外接频率设定信号源出故障，而引起输出频率的过高或过低，以防损坏设备的一种保护功能。在应用中应根据实际设定。对于其它参数，如果需要设置，请参照原说明书。
三、故障与排除：
1、合不上闸：a.整流桥击穿短路。b：电容器短路。c.个别逆变模块击穿短路。必须对短路器件进行更换。
2、合闸面板不显示：检查开关电源及连接插头。
3、面板显示FLT：表明变频器已经发生故障，可按复位键RESET恢复，若按复位键RESET，故障仍不能消失，表明发生了严重故障；只有断电几分钟复位。
4、面板显示LU：表明电压不足，检查电源电压，或是否缺相。
5、面板显示OC：表明变频器产生过流，可能是电动机绕组故障，或加长加速时间，需查明原因并处理之。
6、面板显示OU： 表明变频器主回路直流电压过压，应延长减速时间及增加制动电阻。
7、面板显示OL：表明变频器产生过载，应减少负载。
8、合闸后，一开机，变频器就保护，面板显示OCP：表明有短路故障，a.负载短路，应检查输出线路及电动机定子绕组。b.内部模块软击穿（用万用表测量正常，但加强电就击穿）短路。更换相同型号的模块后，千万不要急于试机，必须对其驱动部分进行检查，直到完好后，才能试机，现把检修方法，介绍如下：
（1）检测整个驱动电路的四组供电电源正、负电压是否正常，负载时，会造成模块的激励不足，进而发热损坏。
（2）检测逆变模块：测量逆变模块栅极G与其它两极之间正反向阻值为无穷大，集电极C、发射极E两极之间正向阻值为续流二极管正向电阻几百Ω，然后短接或GE加反向电压，这时CE两极之间正向阻值为无穷大，再正向触发GE，两极之间正向阻值为几百Ω左右，为基本正常。
（3）检测光电耦合器A316J及外围电路：检修方法1：首先断开模块的直流供电电源，然后短接各个模块的发射极和集电极，即短接6只A316J的14、16脚以屏蔽内部的IGBT保护电路OC故障报警功能，让CPU正常向A316J的3脚（内接光电耦合器）提供正向脉冲信号；方法2：用两只220V100W白炽灯串联后，再串入模块的直流供电电路，然后通过面板的“开、停”，测量A316J的管脚电压情况，进而判断A316J的好坏。（此变频器采用6块A316J光电耦合器，由开关电源提供四组辅助电源供电，其中上桥臂三个IGBT因发射极不一个电位，由单独三个电源供电，而下桥臂的发射极同一个电位，故共用一组电源。四组电源都分为+15V和—7.2V，+15V用于模块导通的激励电压，—7.2V用于模块关断的反向电压，以保证模块在开关转换期间，可靠工作。左侧为输入部分，右侧为输出电路，其内部集成了模块集电极发射极电压欠饱和检测电路及故障状态反馈电路）。
3：通过面板“开机”时测量，若其它电路正常，只是模块损坏，此时应重点检查滤波电容器，其容量下降会造成模块损坏，测量方法：首先进行放电，再用数值字万用表的200UF档，串联120UF左右的电容器，来测量3390UF电容器，利用电容器串联公式C总=C1×C2/C1+C2，就可以计算出所测电容器容量。如小于2390UF 就得更换。只有确认触发电路及插头正常的情况下，才可以恢复模块的直流供电电路（最好串一只100W白炽灯或一只10A左右快速熔断器），进行试机，负载先用假负载（三个220V100W白炽灯接成星形代替），一边缓慢调速，一边观察白炽灯发光情况，正常后，再改接电动机试机，并测量三相电压及电流，不平衡度 应在2.5%以内，至此检修完毕。
四、结束语：
需定期清除变频器内部灰尘，在检修时必须注意：不能直接用万用表测量模块的触发电压，也不能在拔掉触发至模块的插头后进行测量，以免误触发，造成模块上下桥臂同时导通而损坏模块，并且要注意人身安全，防止触电！
[关键词]：变频器 逆变 光电耦合器 原理 调试 故障排除
中图分类号：TN77 文献标识码：TN 文章编号：1009-914X（2012）35- 0022 -01
一、RIPOW3200G15KW变频器原理
它是由“交-直-交”电路构成， 即先把工频交流通过整流器变成直流，然后再把直流变换成频率电压可调的交流，又称间接式变频器，是目前广泛应用的通用型变频器。它分为一下5部分：整流单元、限流及短接电路、高容量滤波电容、逆变器和控制单元。
1、整流单元：将工作频率固定的交流电转换为脉动的直流电，它是由是六个二极管组装在一起的变流器模块，型号为MDS70-16。三相交流电源经L1、L2、L3引人（还经过吸收电容和压敏电阻网络）整流单元。
2、限流及短接电路：限流电阻与接触器常开触点并联，串联在整流后的主回路里，以限制开机充电电流，1秒钟后，交流接触器四个常开触点闭合，短接限流电阻。
3、高容量电容：并联在直流主回路，用于存储转换后的直流电能，它是由两个450V、3390UF电解电容器串联组成，每个电容器并联51KΩ电阻，用以均衡两个电容器之间的不平衡电压。
4、逆变器：同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率。它由三组IGBT模块组成型号为BSM50GB120DLC，A相B相C相各一组，共同组成上下桥臂。整个作用是将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波，供三相电动机调速用。
5、控制单元：由开关电源板包括控制面板、驱动电路、保护电路、CPU 微处理器单元组成，它相当于变频器的大脑，通过操作面板做人机对话，实现各种控制功能。
二、变频器调试
变频器功能参数很多，有上百个参数供用户选择。应用中，没必要对每一参数都进行设置和调试，多数只要采用出厂设定值。但有些參数必须根据实际需要进行设定和调试。
1、 参数设定步骤：a、按MODE键选择参数设定方式p或u；b：按《、》、▲或▼键改变想要修改的参数代码；c：按ENTER键，读出数据，然后光标开始闪烁；d：按《、》▲或▼键去改变数据；e：再按下ENTER键存入数据。
2、参数锁定代码10-01：为0时，才可以修改参数，为1时，除键盘频率设定外，其它参数均不能修改。
3、运行命令设定代码01-00：0为键盘运行，1为端子运行，2为RS-485运行。
4、V/F启动转矩设定代码01-15：有0、1、2三种模式可供选择，0：线性模式，适合传送带等恒转矩负载；1：平方模式，适合风机、水泵等抛物线的变转矩负载；2：自定义模式：用在特殊场合。可根据实际情况，设定输出电压与频率之比，如果转矩补偿过大会引起电动机电流过大而发热。
5、反转禁止设定代码02-21：为0时，允许反转，为1时，禁止反转。
6、输出电压设定代码00-32：我国为380V。
7、电动机极数设定代码02-04（2、4、6、8、10、12极）：按电动机极数设定。
8、电动机额定输出电流设定代码00-31：≤32A。
9、加减速时间设定代码（01-05、01-06、01-32、01-32）加速时间输出频率从0上升到最大频率所需时间，减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。为了不使过流失速而引起变频器跳闸。
10、过流失速点设定代码01-28：设定范围20—180%，此功能将加速电流限制在变频器过电流容量以下。
11、电子热过载保护水平设定代码01-25：本功能为保护电动机过热而设置，它是变频器内CPU根据运转电流值和频率计算出电动机的温升，从而进行过热保护。
12、电动机缺相保护设定代码06-04：0为不保护，1为保护。
13、频率限制设定代码01-07、01-08；频率限制是为防止误操作或外接频率设定信号源出故障，而引起输出频率的过高或过低，以防损坏设备的一种保护功能。在应用中应根据实际设定。对于其它参数，如果需要设置，请参照原说明书。
三、故障与排除：
1、合不上闸：a.整流桥击穿短路。b：电容器短路。c.个别逆变模块击穿短路。必须对短路器件进行更换。
2、合闸面板不显示：检查开关电源及连接插头。
3、面板显示FLT：表明变频器已经发生故障，可按复位键RESET恢复，若按复位键RESET，故障仍不能消失，表明发生了严重故障；只有断电几分钟复位。
4、面板显示LU：表明电压不足，检查电源电压，或是否缺相。
5、面板显示OC：表明变频器产生过流，可能是电动机绕组故障，或加长加速时间，需查明原因并处理之。
6、面板显示OU： 表明变频器主回路直流电压过压，应延长减速时间及增加制动电阻。
7、面板显示OL：表明变频器产生过载，应减少负载。
8、合闸后，一开机，变频器就保护，面板显示OCP：表明有短路故障，a.负载短路，应检查输出线路及电动机定子绕组。b.内部模块软击穿（用万用表测量正常，但加强电就击穿）短路。更换相同型号的模块后，千万不要急于试机，必须对其驱动部分进行检查，直到完好后，才能试机，现把检修方法，介绍如下：
（1）检测整个驱动电路的四组供电电源正、负电压是否正常，负载时，会造成模块的激励不足，进而发热损坏。
（2）检测逆变模块：测量逆变模块栅极G与其它两极之间正反向阻值为无穷大，集电极C、发射极E两极之间正向阻值为续流二极管正向电阻几百Ω，然后短接或GE加反向电压，这时CE两极之间正向阻值为无穷大，再正向触发GE，两极之间正向阻值为几百Ω左右，为基本正常。
（3）检测光电耦合器A316J及外围电路：检修方法1：首先断开模块的直流供电电源，然后短接各个模块的发射极和集电极，即短接6只A316J的14、16脚以屏蔽内部的IGBT保护电路OC故障报警功能，让CPU正常向A316J的3脚（内接光电耦合器）提供正向脉冲信号；方法2：用两只220V100W白炽灯串联后，再串入模块的直流供电电路，然后通过面板的“开、停”，测量A316J的管脚电压情况，进而判断A316J的好坏。（此变频器采用6块A316J光电耦合器，由开关电源提供四组辅助电源供电，其中上桥臂三个IGBT因发射极不一个电位，由单独三个电源供电，而下桥臂的发射极同一个电位，故共用一组电源。四组电源都分为+15V和—7.2V，+15V用于模块导通的激励电压，—7.2V用于模块关断的反向电压，以保证模块在开关转换期间，可靠工作。左侧为输入部分，右侧为输出电路，其内部集成了模块集电极发射极电压欠饱和检测电路及故障状态反馈电路）。
3：通过面板“开机”时测量，若其它电路正常，只是模块损坏，此时应重点检查滤波电容器，其容量下降会造成模块损坏，测量方法：首先进行放电，再用数值字万用表的200UF档，串联120UF左右的电容器，来测量3390UF电容器，利用电容器串联公式C总=C1×C2/C1+C2，就可以计算出所测电容器容量。如小于2390UF 就得更换。只有确认触发电路及插头正常的情况下，才可以恢复模块的直流供电电路（最好串一只100W白炽灯或一只10A左右快速熔断器），进行试机，负载先用假负载（三个220V100W白炽灯接成星形代替），一边缓慢调速，一边观察白炽灯发光情况，正常后，再改接电动机试机，并测量三相电压及电流，不平衡度 应在2.5%以内，至此检修完毕。
四、结束语：
需定期清除变频器内部灰尘，在检修时必须注意：不能直接用万用表测量模块的触发电压，也不能在拔掉触发至模块的插头后进行测量，以免误触发，造成模块上下桥臂同时导通而损坏模块，并且要注意人身安全，防止触电！