電路板故障檢修，工控電路板維修教程

變頻器內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理的講解

變頻器的整體結(jié)構(gòu)主要由主回路、驅(qū)動電路、開關(guān)電源電路、保護(hù)檢測電路、通訊接口電路、控制電路等組成。

在這些電路中，中央微處理器、數(shù)字處理器、ROM、RAM、EPROM等集成電路涉及到程序問題。這個資料每個廠商都是保密的；各廠家、各品牌其內(nèi)容各不相同。一旦這方面出故障，只有廠方和委托代理方能夠解決。除此之外，變頻器的故障，原則上都能解決。

下面對主要電路故障分析和處理，做較詳細(xì)的介紹：主回路主要由整流電路、限流電路、濾波電路、制動電路、逆變電路和檢測電路的傳感器部分組成。

1、整流電路

整流電路實(shí)際上就是一塊整流模塊。它的作用是把三相（或單相）50Hz、380V（220V）的交流電源，通過整流模塊的橋式整流成脈動直流電。

整流電路（整流模塊）的故障：

整流模塊中的整流二極管一個或多個損壞而開路，導(dǎo)致主回路PN電壓值下降或無電壓值。

整流模塊中的整流二極管一個或多個損壞而短路，導(dǎo)致變頻器輸入電源短路，供電電源跳閘，變頻器無法接上電源。

2、限流電路

限流電路是限流電阻和繼電器觸點(diǎn)（或可控硅）相并聯(lián)的電路。變頻器開機(jī)瞬間會有一個很大的充電電流，為了保護(hù)整流模塊，充電電路中串聯(lián)限流電阻以限制充電電流值。隨著充電時間的增長，它的充電電流減少。減少到一定數(shù)值，繼電器動作觸點(diǎn)閉和，短接限流電阻。正常運(yùn)行時，主回路電流流經(jīng)繼電器觸點(diǎn)。

限流電路故障：

繼電器觸點(diǎn)氧化，接觸不良。導(dǎo)致變頻器工作時，主回路電流，部分或全部流經(jīng)限流電阻，限流電阻被燒毀。

繼電器觸點(diǎn)燒毀，不能恢復(fù)常開態(tài)。導(dǎo)致開機(jī)時，限流電阻不起作用，過大的充電電流損壞整流模塊。

繼電器線包損壞不能工作，導(dǎo)致變頻器工作時，主回路電流全部流經(jīng)限流電阻，限流電阻被燒毀。

限流電阻燒毀，、原因所致，再就是限流電阻老化損壞。變頻器接通電源，主回路無直流電壓輸出。因此，也就無低壓直流供電。操作盤無顯示，高壓指示燈不亮。

一些變頻器限流電路中，不用繼電器，而用可控硅等開關(guān)器件?？煽毓璧乳_關(guān)器件損壞后開路、短路和可控硅無觸發(fā)信號三種情況，其故障類似繼電器。

3、濾波電路

濾波電路是將整流電路輸出的脈動直流電壓，成為波動較小的直流電壓。通常變頻器為電壓型。由濾波電解電容對整流電路的輸出進(jìn)行平滑。對于380V電源的變頻器，是兩個電解電容串聯(lián)后再并聯(lián)。勻壓電阻Rp、Rn是為了使直流電壓平分加到每個電容上。

濾波電路故障：

濾波電容老化。其容量低于額定值的85%，致使變頻器運(yùn)行時，輸出電壓低于正常值。

濾波電容損壞成開路，導(dǎo)致變頻器運(yùn)行時輸出電壓低于正常值。損壞成短路，會導(dǎo)致另一只濾波損壞。進(jìn)而可能損壞限流電路中的繼電器、限流電阻、損壞整流模塊。

勻壓電阻損壞。勻壓電阻損壞后，會由于兩個電容受壓不均而逐個因超壓被損壞。

4、制動電路

制動電路工作時，可以使變頻器在減速過程中，增加電動機(jī)的制動轉(zhuǎn)矩。同時吸收制動過程中產(chǎn)生的泵升電壓，使主回路的直流電壓不至于過高。

制動電路的故障：

制動控制管G損壞。G損壞成開路，失去制動功能；G損壞成短路，制動電路始終處于工作狀態(tài)，制動電阻Rb會損壞。同時增加整流模塊的負(fù)荷，整流模塊易老化，甚至損壞。

5、逆變電路

逆變電路的基本作用是在驅(qū)動信號的控制下，將直流電源轉(zhuǎn)換成頻率和電壓可以任意調(diào)節(jié)的交流電源。即變頻器的輸出電源。它有六個開關(guān)器件（如GTR、IGBT），組成三相橋式逆變電路。這些開關(guān)器件都是作成模塊形式，通常有同一橋臂上、下兩個開關(guān)器件組成一個模塊，有六個開關(guān)器件組成一個模塊。

逆變電路故障：

六個開關(guān)器件中的一個或一個以上損壞，造成輸出電壓抖動、斷相或無輸出現(xiàn)象。同一橋臂上下兩個開關(guān)器同時損壞短路（主回路短路）。造成限流電路的繼電器或可控硅、整流模塊損壞。

損壞原因是負(fù)載電流過大，主回路直流電壓過高，而過流保護(hù)和過壓保護(hù)又未起到保護(hù)作用；驅(qū)動信號不正常，出現(xiàn)同一橋臂上下兩個開關(guān)器件同時導(dǎo)通，逆變模塊老化等等。同時，已有許多小功率變頻器采用集成功率模塊或智能功率模塊。智能功率模塊內(nèi)部高度集成了整流模塊、限流電路中的可控硅、逆變模塊、驅(qū)動電路、保護(hù)電路及各種傳感器。它的優(yōu)點(diǎn)是：使變頻器外圍電路減少，只有一塊功率模塊，安裝方便、體積減小。缺點(diǎn)是智能模塊中只要其中的一個部件損壞，整個模塊就要更換。導(dǎo)致修理費(fèi)用增加或無修理價值。

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