1。前言:自20世纪50年代末以来,电力传动领域发生了重大的技术变革,即原来仅用于恒速传动的交流电动机的调速,以取代复杂、昂贵、维护不便的直流电动机。近十年来,随着电力电子技术、微电子技术和现代控制理论的深入,变频器在交流电机调速中得到了广泛的应用。其主要特点是传动效率高,控制性能好。
 
变频器在风机、水泵、压缩机等流体机械中的应用,可以节省大量电能;在纺织、化纤、塑料、化工等工业领域,变频器的自动控制性能可以提高产品质量和质量。相反,在机械工业中,变频器的应用是改造传统工业、实现机电一体化的重要一手。在工厂自动化技术中,交流伺服系统正在取代直流伺服系统。
 
从几百瓦伺服系统到数万千瓦超高功率高速传动系统,从一般要求的小范围调速驱动到高精度、快速响应、大范围调速驱动,从单机传动到多机协调运行,可采用交流调速装置。几乎可以说,在有电动机的地方,就有变频器的使用。
 
2。西门子通用变频器的特点。西门子变频器进入中国市场较晚,但增长速度最快。
 
西门子变频器主要分为三类:通用型、工程型和专用型。西门子通用变频器快速发展的主要原因如下:
 
(1)不断引进新产品,满足不同用户的具体要求。西门子产品的更新周期一般不超过五年。产品能满足不同用户的特殊要求。
 
(2)强大的通讯功能和全面的配套软件是西门子自动化产品的主要特点之一。这在我国造纸、化工、钢铁、机械制造等多个行业从技术改造到全方位自动化控制的快速发展中,显示出其竞争优势。
 
(3)近两年引进的新一代M4变频器,不仅具有西门子工程变频器MasterDrive的良好结构,而且具有较高的性价比。虽然价格不高,但比同类产品功能更强。BICO函数可用于编写更复杂的函数。它可以建立输入(数字、模拟、串行通信等)和输出(电流、频率、模拟输出、中继节点输出等)之间的布尔代数公式和数学关系。
 
(4)新一代MM4转换器的另一个显著特点是,它为用户提供了一个完全开放的编程平台,使用户能够充分利用其有限的资源,根据需要尽可能地实现复杂的控制特性。它的几十个自由功能块可以取代PLC来实现一些简单的编程操作。
 
(5)由于价格低廉,变频器必须在设备的底部选择一些原始设备,也就是说,在选择原始设备时,其富裕度太小。例如:耐电压、温度、耐电压、电流冲击等。因此,在我国的使用实践中存在着比较多的问题,这是一个非常令人遗憾的地方。
 
(1)后面板上的电源显示[F231]或[F002](mm3转换器)。一般来说,这种故障有两种可能。常见的是由于电源驱动板的问题,也有一小部分是由主控板引起的,可以换一个主控板试试,否则问题一定是在电源驱动板的部分。
 
(2)后面板(MM4变频器)无显示,面板下方指示灯【绿灯不亮,黄灯闪烁快】。这表明整流器和开关电源工作正常。问题在于开关电源电路异常(整流二极管击穿或开路),可用万用表测量开关电源的几个整流二极管。很容易发现问题。解决了更换相应整流二极管的问题。这个问题通常是由二极管的低电压电阻和电源的脉动冲击引起的。
 
(3)有时显示[F0022F0001A0501]不确定(mm4),敲击底盘或移动面板和主板都可以正常,一般属于连接器问题,检查各部分的连接器。此外,还发现个别机器是由电路板上电阻和电容元件的质量问题或焊接不良造成的。
 
(4)通电后显示[---](mm4)通常是主控板的问题。在大多数情况下,更换主控制板的问题得到了解决。一般来说,由于外围控制电路的强电干扰,导致主控板的某些部件(如芯片电容器、电阻等)损坏。我的分析也与主控板散热不良有关。但电源板上也存在个别问题。例如,重庆某水泥厂一台用于回转窑驱动的MM440-200KW变频器,由于负载惯性大,启动距离大,设备频率只能升至5Hz左右,不能再上升,并发出报警[F0001]。客户要求现场服务时,我当时想:由于变频器本身不是问题,问题是客户参数设置不当,采用矢量控制方式,然后正确设置电机的参数/模型就能解决问题。两天后,客户打电话告诉我转换器坏了,故障是显示器上的电源故障。通过现场检查分析,这种故障是由主控板的问题引起的,由于用户在安装过程中不严格遵守电磁兼容规范,强弱电不分开接线,接地不好,S未使用屏蔽线,导致主控制板的I/O端口烧毁。后来,我申请了维修服务,SFAE工程师到现场维修,更换了主板来解决这个问题。
 
(5)上电后,显示正常,过电流一运行即显示。[F0001](mm4)[F002](mm3)即使未加载也相同。一般来说,这种现象表明IGBT模块损坏或驱动板有问题。在重新通电之前,必须更换IGBT模块并仔细检查驱动部件。否则,由于驱动板的问题,IGBT模块可能会再次损坏!这种问题通常是由于变频器过载或电源电压波动(特别是低电压)造成的,这使得主控板CPU过大,无法反映并采取保护措施。也有一些特殊的失败(不常见,但有一些一般意义,可以反过来引用,希望达到抛砖引玉的效果),如:
 
(7)还有一个变频器(mm4-22kw),一旦操作信号出现[P--]或[---]时,上电显示正常。经过仔细观察,发现风机转速有点异常。如果拔出风扇,将显示[F0030]。维修过程中有时报警混乱,有[F0021 F0001 A01]等。当我第一次发出操作信号,然后连接风扇时,没有[P--]。但与风机连接时,风机转速正常,输出三相正常,与第二台风机连接时,风机转速明显异常。所以我分析了电源板上的问题。因此,滤波电容器的漏电是由开关电源供电引起的。解决了更换同一个电容器的问题。
 
(8)钢铁厂有75kw mm440变频器。安装开始时运行正常,半小时以上电机停止运行。但是,转换器的信号没有丢失,但仍然保持不变。面板显示[A0922]的报警信息(变频器无负载)。测量转换器的三相输出没有电压输出。手动停止转换器并再次恢复正常。正常情况下,面板的输出电流为40A-60A,超过20分钟后出现相同的故障现象,面板显示的输出电流仅为0.6A左右,经分析判断驱动板的电流检测单元有问题,T更换驱动板后问题解决了。综上所述,大型原器件如IGBT功率模块的问题并不多。正如我在前面提到的西门子通用变频器的特点,由于一些低端简单的原设备问题和装配问题导致了很大比例的故障。如果有图纸和零件,这些问题就不难解决,而且价格昂贵。否则,解决这些问题就不容易了。最简单的方法是更换整个电路板!
 
综上所述,西门子变频器的设计水平与品牌变频器相比,是强大而无可挑剔的。如果我们能从设计上考虑到以后维修的方便性,在制造选择上提高零件的质量,那是最理想的。西门子变频器整流单元的耐压为1200伏,如果能使用耐1600V电压的整流单元,我认为它将大大提高稳定性,降低故障率。需要加强抗干扰措施。由于干扰问题,西门子变频器有时会烧坏主控制板或I/O端口。在作为技术支持和维护的过程中,我觉得只有不断学习和丰富自己的业务技能,理论指导实践,进一步把实践提升到理论,不断总结经验,才能不断加强各方面的知识。并与时代科技的快速发展保持同步。
 
 

关键词: 变频器介绍