文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 西门子变频器开关电源的原理及维修

西门子变频器开关电源的原理及维修

西门子变频器开关电源的原理及维修
西门子变频器开关电源的原理及维修

西门子变频器开关电源的原理及维修

电源是每一个电路的重要组成部分,担负着为电路提供能量的重要作用,它是设备能够正常运行的重要保障。电源的种类很多,开关电源由于体积小、重量轻、效率高、动态稳压效果好,因此被广泛应用到了各种电子设备中。

下面就以UC3844开关电源芯片为例讲述一下开关电源的基本原理和在变频电路中的作用。开关电源PWM波形调制芯片。8脚双列直插封装。7脚是芯片的电源输入端,该端在内部集成了稳压器和最低门限电压控制器,所以该芯片不用在外围设置稳压电路,只要接一只降压电阻即可。最低门限值为10V,当7脚输入电压低于10V,该芯片将禁止输出,处于保护状态。正常工作时该端电压约为12V—16V 之间。4脚是内部压控振荡器的定时端,通过接上合适的RC网络,使输出的PWM波控制在20KHZ—100KHZ之间。a—1 2脚、3脚是输出取样反馈端,用于检测开关电源的输出,以便进行PWM调制控制,从而达到稳压的目的。

在变频器系统中,开关电源需要输出:一组5V/DC、一组±12V/DC、四组20V/DC等多组电压。其中5V/DC 主要用作主板及控制板的供电,±12V/DC用作霍尔检测器件的供电,四组20V/DC用作IGBT的触发供电。变频器的型号及品牌不同,其开关电源的电压值也不尽相同,

但基本构架是一样的。

开关电源的工作原理。

电源经D1—D4、C1、C2整流滤波之后,通过降压电阻R3到了UC3844的7脚电源正端,为其供电,UC3844通过检测当7脚电压大于10V时,控制内部压控振荡器开始工作,通过R8、C5将PWM的频率控制在要求范围之内。此时6脚输出PWM信号去控制开关管Q1的通断,R10是开关管的电流检测电阻,通过检测R10的电压值来实时调整PWM的脉冲宽度,从而达到自动稳压的目的。在图中变压器的副绕组通过D6、C7、C8整流滤波之后到了UC3844的7脚,增强了UC3844的驱动能力。C9、R11、D5是开关管的滤波吸收网络,目的在于吸收变压器的反向脉冲,保护开关管。AC-1——AC-4是开关变压器的次级输出绕组,通过D7、D8、D9、D10、C10、C11---C17进行整流滤波后输出对后级电路进行供电。

了解了开关电源的原理之后,让我们来看看如果开关电源出现问题应该怎样进行维修。

开关电源的几个维修步骤如下:

1、检测整流电路D1—D4是否击穿或断路,滤波电路的电容是否损坏,平衡电阻R1、R2是否正常,降压电阻R3是否烧断或阻值增大失效(断电情况下测试)。

2、检测开关管b-e结、c-e结是否有击穿短路现象、测量开关变压器各个绕组是否有短路现象,以确定开关管、及开关变压器的好坏(断电情况下测试)。

3、检测次级输出绕组的整流滤波元件,重点察看滤波电容是否鼓包或损坏,以排除次级电路短路的可能。

4、检测吸收回路D

5、R11、C9是否正常(断电情况下测试)。

5、在确定上述元件正常的情况下,我们可以把开关电源板从变频器上取下单独对其进行加电试验。用调压器缓缓地调至开关电源的额定电压值,此时应能听到变压器起振时的吱吱声,如没有听到起振的声音,用万用表检测UC3844的电源正、负级之间是否有12V—16V 左右的直流电压。

6、在确定UC3844的供电端电压正常后,可用示波器察看一下UC3844的6脚是否有PWM波输出到开关管的触发端(根据电路设计的不同,PWM波的频率一般在20KHZ—100KHZ之间)。

7、如果没有PWM波输出,则更换定时元件C5、R8、C6或UC3844。经过上述几个步骤的排除,开关电源应该可以正常工作了。在变频器中,开关电源的种类很多,但基本原理都是一样的,比如说每个PWM 管理芯片都有供电端、定时元件RC网络、输出PWM波的端口等,只要我们了解了它们的工作原理,按照一定的方法步骤都能够把故障排除掉。

北京天拓四方科技有限公司

西门子MM440变频器F0001故障维修经过

西门子MM440变频器F0001故障维修经过 MM440/430变频器通常在使用一段时间后,由于现场环境的原因(粉尘、腐蚀、潮湿等)出现上电报F0001 ' 故障,按Fn '键不能复位的现象。F0001 '是变频器过电流,变频器在没有启动、运行的情况下为什么会过电流呢?根据这些年的维修经验,总结岀以下几点可能:(首先将电机脱开,排除电机短路、接地故障的可能)1、IGBT损坏,这种毛病最好判断。用普通万用表做静态阻值测量就能大致确定。2、接插件腐蚀、氧化, 接触不好,这种毛病也不难判断。只要将机器打开,将接插件重新插拔几次,并且在上电的情况下,一边动一边按Fn'键,看能否复位,如果偶尔岀现过能复位的情况,则可认为极有可能是接插件接触问题所导致。3、电路板上有元器件损坏、变值。这种情形是在排除以上两种可能的情况下做岀的怀疑。既然是过电流,当然要从电流检测电路单元查起了。现将我最近维修的一台MM440-7.5KW的变频器的维修过程跟大家分享一 下,希望对感兴趣的朋友有所帮助,同时也希望起到抛砖引玉的效果,期盼得到更多高人的指点。下图是这台机器的电流检测单元电路照片: 电流检测部分原理图一开始,我看到单元电路外围贴片电阻有被腐蚀、氧化的痕迹,于是将怀疑的电 阻吹下测量,可是没有发现问题。再将786j光耦换掉,上电,发现故障依旧。这时,我发现我已经走了弯 路。于是对照786j的图纸,上电测量各脚电压。发现其1脚对地只有2V多点,其1脚和3脚之间有一个5V的

稳压管,该稳压管的两端也同样是2V多点。显然这个电压是有问题的!到底是什么地方岀问题?为了避免损坏模块(IGBT ),我将模块拆下,用线将该连通的线都连好,开始逐步往前排查。IGBT驱动部分照片 光耦1脚的5V电源来自IGBT驱动18.5V的电源,而驱动光耦4506的5、8脚应该是18.5V,而惟独这一路只有4、5V 左右,难道是4506这个驱动光耦坏了,或者是驱动部分的贴片稳压管坏了?(根据以往的经验,这两样东西可能性最大)于是将它们拆掉,再次上电测量,还是4、5V左右,问题可以肯定也不在驱动电路单 元部分。于是再往前排查。驱动电源供给部分照片

西门子G120D变频器调试

西门子G120D变频器调试 1.软件要求 要求电脑安装STEP7V5.5+SP2,STARTERV4.3以上版本。 下文中实例中各设备型号: CPU:6ES7 315-2FJ14-0AB0 G120D控制单元:6SL3 544-0FB20-1FA0 总线为Profinet,G120D通过总线控制。 2.调试步骤 2.1打开STEP7,根据硬件配置好CPU及G120D,如下图示: 编译保存通过后,选中“Ethernet(1) PROFINET-IO-System”点击菜单栏PLC-Ethernet-分配设备名称,如下图示:

进入分配设备名称界面,如下图示: 在弹出的分配设备名称界面中,在“设备名称”选项栏里面选择你需要分配名称的G120D,在可用的“设备区域”里面查找MAC地址(MAC 地址需要从现场安装的G120D的控制单元上获得),找到以后,点击“分配名称”按钮,完成STEP7中的设置。关闭硬件配置窗口,进入STEP7主画面,选择需要设置参数的G120D,双击“Commissioning”,如下图示:

此时系统自动打开STARTER软件,如下图示: 进入STARTER主界面后,点击“Target system”菜单,选择“Select target devices”选项,如下图示:

进入选择需要连接的G120D的选择窗口,如下图示: 在弹出的画面中选择需要连接的目标G120D后点击“OK”按钮退出该窗口(提示:由于连接多个目标后系统会变得很慢,建议一次同时最多连接3-4个目标)。如下图示:

在主界面左侧G120D列表中电机目标G120D,双击“Configure drive unit”菜单,进入设置功率单元型号窗口,根据实际所用控制单元选择对应的型号,选择完型号后,点击“Next”按钮,在弹出的窗口中点击“Finish”按钮,完成功率单元型号设定。如下图示:

西门子变频器常见故障代码报警分析

西门子变频器常见故障代码报警分析 西门子变频器维修常见故障代码报警,一般来说,当西门子变频器发生故障后,上电之前首先要用万用表检查一下整流桥和IGBT,模块有没有烧,线路板,上有没有明显烧损的痕迹。 西门子变频器维修常见故障代码报警: (1) 上电后显示正常,一运行即显示过流[F0001](MM4) [F002](MM3)即使空载也一样,一般这种现象,说明IGBT模块损坏或驱动板有问题,需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电,不然可能因为驱动板的问题造成IGBT 模块再次损坏!这种问题的出现,一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大(特别是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。 (2) 上电后面板无显示(MM4变频器),面板下的指示灯[绿灯不亮,黄灯快闪],这种现象说明整流和开关电源工作基本正常,问题出在开关电源的某一路不正常。 (3) 上电后面板显示[F231]或[F002](MM3变频器),这种故障一般有两种可能。常见的是由于电源驱动板有问题,也有少部分是因为主控板造成的,可以先换一块主控板试一试,否则问题肯定在电源驱动板部分了。 (4) 有时显示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4),敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常,一般属于接插件的问题,

检查一下各部位接插件。也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。 (5) 上电后显示[-----](MM4),一般是主控板问题。多数情况下换一块主控板问题就解决了,一般是因为外围控制线路有强电干扰造成主控板某些元件(如帖片电容、电阻等)损坏所至,我分析与主控板散热不好也有一定的关系。但也有个别问题出在电源板上。 (6) 使用的过程中经常“无故”停机。再次开机可能又是正常的,上电后主接触器吸合不正常-有时会掉电,乱跳。查故障原因,开关电源出来到接触器线包的一路电源的滤波电容漏电造成电压偏低,这时如果供电电源电压偏高还问题不大,如果供电电压偏低就会致使接触器吸合不正常造成无故停机。 北京天拓四方科技有限公司

实训指导书(西门子MM440变频器)

柳州职业技术学院 变频器实训指导书(西门子MM440)

电气自动化技术专业 任务1 变频器的面板操作与运行 任务目的: 1. 熟悉变频器的面板操作方法。 2. 熟练变频器的功能参数设置。 3. 熟练掌握变频器的正反转、点动、频率调节方法。 任务引入: 变频器MM440系列(MicroMaster440)是德国西门子公司广泛应用与工业场合的多功能标准变频器。它采用高性能的矢量控制技术,提供低速高转矩输出和良好的动态特性,同时具备超强的过载能力,以满足广泛的应用场合。对于变频器的应用,必须首先熟练对变频器的面板操作,以及根据实际应用,对变频器的各种功能参数进行设置。 相关知识点: 一.变频器面板的操作 利用变频器的操作面板和相关参数设置,即可实现对变频器的某些基本操作如正反转、点动等运行。变频器面板的介绍及按键功能说明详见本书任务1.4变频器的调试,具体参数号和相应功能参照系统手册。 二.基本操作面板修改设置参数的方法 MM440在缺省设置时,用BOP控制电动机的功能是被禁止的。如果要用BOP 进行控制,参数P0700应设置为1,参数P1000 也应设置为1。用基本操作面板(BOP)可以修改任何一个参数。修改参数的数值时,BOP有时会显示“busy”,表明变频器正忙于处理优先级更高的任务。下面就以设置P1000=1的过程为例,来介绍通过基本操作面板(BOP)修改设置参数的流程,见表2-1。 表2-1 基本操作面板(BOP)修改设置参数流程 键,访问参数 键,直到显示 键,直到显示

键,显示当前值 键,达到所要求的值 键,存储当前设置 键,显示 键,显示频率 任务训练 : 一、训练内容 通过变频器操作面板对电动机的启动、正反转、点动、调速控制。 二、训练工具、材料和设备 西门子MM440变频器、小型三相异步电动机、电气控制柜、电工工具(1套)、连接导线若干等。 三、操作方法和步骤 1.按要求接线 系统接线如图2-1所示,检查电路正确无误后, 合上主电源开关QS 。 图2-1 变频调速系统电气图 2.参数设置 (1)设定P0010=30和P0970=1,按下P 键,开始复位,复位过程大约3min ,这样就可保证变频器的参数回复到工厂默认值。 (2)设置电动机参数,为了使电动机与变频器相匹配,需要设置电动机参数。电动机参数设置见表2-2。电动机参数设定完成后,设P0010=0,变频器当前处于准备状态,可正常运行。 表2-2 电动机参数设置

变频器工作原理图解

变频器工作原理图解 1 变频器的工作原理 变频器分为 1 交---交型输入是交流,输出也是交流 将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流,又称直接式变频器 2 交—直---交型输入是交流,变成直流再变成交流输出 将工频交流电通过整流变成直流电,然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电 又称为间接变频器。 多数情况都是交直交型的变频器。 2 变频器的组成 由主电路和控制电路组成 主电路由整流器中间直流环节逆变器组成 先看主电路原理图

三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后,正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通 短路掉缓冲电阻RL ,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。 耐压就提高了一倍。又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样,CF1 和CF2 上的电压就一样了。 继续往下看,HL 是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。 接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。我们知道, 由于电极的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压 高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。当电机较大时,还可并联外接电阻。 一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的支流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。 直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上,这六个大功率晶体管叫IGBT ,基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流,产生磁场使电机运转。 例如:某一时刻,V1 V2 V6 受基极控制导通,电流经U相流入电机绕组,经V W 相流入负极。下一时刻同理,只要不断的切换,就把直流电变成了交流电,供电机运转。 为了保护IGBT,在每一个IGBT上都并联了一个续流二极管,还有一些阻容吸收回路。主要的功能是保护IGBT,有了续流二极管的回路,反向电压会从该回路加到直流母线 上,通过放电电阻释放掉。 变频器主电路引出端子

西门子440变频器常见故障

一般来说,当你拿到一台有故障的变频器,再上电之前首先要用万用表检查一下整流桥和IGBT模块有没有烧,线路板上有没有明显烧损的痕迹。 具体方法是:用万用表(最好是用模拟表)的电阻1K档,黑表棒接变频器的直流端(-)极,用红表棒分别测量变频器的三相输入端和三相输出端的电阻,其阻值应该在5K-10K之间,三相阻值要一样,输出端的阻值比输入端略小一些,并且没有充放电现象。然后,反过来将红表棒接变频器的直流端(+)极,黑表棒分别测量变频器三相输入端和三相输出端的电阻,其阻值应该在5K-10K之间,三相阻值要一样,输出端的阻值比输入端略小一些,并且没有充放电现象。否则,说明模块损坏。这时候不能盲目上电,特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹的情况下尤其禁止上电,以免造成更大的损失。 如果以上测量结果表明模块基本没问题,可以上电观察。 1)上电后面板显示[F231]或[F002](MM3变频器),这种故障一般有两种可能。常见的是由于电源驱动板有问题,也有少部分是因为主控板造成的,可以先换一块主控板试一试,否则问题肯定在电源驱动板部分了。 2)上电后面板无显示(MM4变频器),面板下的指示灯[绿灯不亮,黄灯快闪],这种现象说明整流和开关电源工作基本正常,问题出在开关电源的某一路不正常(整流二极管击穿或开路,可以用万用表测量开关电源的几路整流二极管,很容易发现问题。 换一个相应的整流二极管问题就解决了。这种问题一般是二极管的耐压偏低,电源脉动冲击造成的。 3)有时显示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4),敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常,一般属于接插件的问题,检查一下各部位接插件。也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。 4)上电后显示[-----](MM4),一般是主控板问题。多数情况下换一块主控板问题就解决了,一般是因为外围控制线路有强电干扰造成主控板某些元件(如帖片电容、电阻等)损坏所至,我分析与主控板散热不好也有一定的关系。 但也有个别问题出在电源板上。 例如:重庆某水泥厂回转窑驱动用的一台MM440-200kW变频器,由于负载惯量较大,启动转距大,设备启动时频率只能上升到5Hz左右就再也上不去,并且报警[F0001]。客户要求到现场服务,我当时考虑认为:作为变频器本身是没有问题的,问题是客户参数设置不当,用矢量控制方式,再正确设定电机的参数/模型就可以解决问题。又过了两天客户来电告诉我变频器已经坏了,故障现象是上电显示[-----]。经现场检查分析,这种故障是因为主控板出问题造成的,因为用户在安装的过程中没有严格遵循EMC规范,强弱电没有分开布线、接地不良并且没有使用屏蔽线,致使主控板的I/O口被烧毁。后来,我申请了维修服务,SFAE 的工程师去现场维修,更换了一块主控板问题解决了。 5)上电后显示正常,一运行即显示过流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空载也一样,一般这种现象说明IGBT模块损坏或驱动板有问题,需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电,不然可能因为驱动板的问题造成IGBT模块再次损坏!这种问题的出现,一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大(特别是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。 还有一些特殊故障(不常见但有一些普遍意义,可以举一反三,希望达到抛砖引玉的效果),例如:

西门子变频器维修安装需要注意的事项

变频器维修是一项理论知识、实践经验与操作水平的结合的工作,其技术水平决定着变频器的维修质量。所以,从事的人员需要经常学习,了解其内部的电子元器件所具备的功能和特点,开拓知识面,将新学到的知识应用于实际工作中,不断提高维修技术水平。接下来,就给大家具体地介绍一下西门子变频器一些安装维修的注意事项。 一、开关电源 开关电源电路提供变频器的整机控制用电,是变频器正常工作的先决条件。变频器应用的开关电源电路,为直一交一直型的逆变电路,是一种电压和功率的变换器,将直流电压和功率转换为脉冲电压,再整流成为另一种直流电压。开关电源的特点如下: 1、开关电源的振荡和调压方式是利用改变脉冲宽度或周期来调整输出电压的,称为时间比例控制,又分为PWM和PFM两种控制方式。 2、从电路的能量转换特性看,可分为正激和反激两种工作方式。开关管饱和导通时,二次绕组连接的整流器受反偏压而截止,开关变压器的一次绕组流入电流而储能。开关管截止时,二次绕组经负载电路释放电能。正激方式则与此相反,实际应用不多。

3、从开关变压器的一次电路结构来看,有分立元件构成的和集成振荡芯片构成的两种电路形式。因而从振荡信号的来源看,又分为自激和他激式开关电源。两种电路结构都有应用。 4、开关管有采用双极型器件和采用场效应晶体管的。 5、变频器散热不好 其实我们都知道,温度过高对任何设备都具有破坏作用。温度升高时,由于半导体对温度的敏感性,逆变管的开通时间和关断时间,以及由延迟电路产生的等待时间,都将发生变化,并且具有比较准确的变化规律。当温度一旦超过某一限值时,将引起“等待时间”的不足,使逆变电路的输出波形出现“毛刺”,并最终导致逆变管因直通而损坏。 6、安装环境不准确 变频器是一台全电力半导体设备,所以,它对周围环境的要求也和其他电力半导体设备相同。 环境湿度:相对湿度不超过90%(无结露现象);其它条件:在变频器的安装位置应无直射阳光、无腐蚀性气体及易燃气体、尘埃少、海拔低于1000m等;环境温度:现般要求为-10至40度。如散热条件好(如拿去外壳),则上限温

西门子440变频器调试步骤及参数设置

BUSY 调试结束 五矿营口中板厂变频器调试步骤及参数设置 1、回转变频器设置 DIP 开关为2 1 OFF-50HZ (—般为默认,不用调 P0010=1 I 调试参数过滤器:快速调试 P0003=1 1 用户访问级:标准级,可以访问最经常使用的一些参数 P0100=0 1 使用地区:欧洲[kW ],缺省值50Hz P0304=380V 1 电机额定电压: P0305=28A 1 电机额定电流 P0307=11KW 1 电机额定功率 + P0310=50Hz 1 电机额定频率 * P0311=726 I 电机额定速度 P0700=1 1 选择命令源:BOP (键盘)设置 * P1000=1 1 频率设定的选择:电动电位计给定 P3900=1 快速调试结束 显示BUSY 按面板上电机启动键起动电机后停止再进行其它的设置 P0003=3 1 用户访问等级:专家级(可以访问所有参数) P0700=2 1 选择命令源:由端子排输入 ▼ P1000=2 1 频率设定值的选择:模拟量给定 * P0701=9 5号端子 数子输入1的功能,故障确认 + P0702=0 6号端子 数字输入2的功能,禁止输入 + P0703=1 1 7号端子 数字输入3的功能,ON/OFF1 (接通正转/停车命令1) P0704=2 8号端子 数字输入4的功能,ON reverse/OFF1 (接通反转/停车命令1)

▼ 从RAM 到EEPROM的数据传送P0971=1

走行变频器参数设置: DIP开关为2 I OFF-50HZ (—般为默认,不用调) 右 P0010=1 1 调试参数过滤器:快速调试 P0003=1 1 用户访问级:标准级,可以访问最经常使用的一些参数 P0100=0 1使用地区:欧洲 [kW],缺省值50Hz P0304=380V 1 电机额定电压: P0305=88A电机额定电流 P0307= 44KW 电机额定功率 P0310=50Hz 1 电机额定频率 P0311=1440 I 电机额定速度 * P0700=1 1选择命令源:BOP (键盘)设置 * P1000=1 1频率设定的选择:电动电位计设定 * P3900=1快速调试结束 起动电机后停止再进行其它的设置 P1003=3用户访问等级:专家级(可以访问全部参数)* P0700=2 1选择命令源:由端子排输入 t P1000=3 1频率设定值的选择:固定频率设定 * P0701=1 15号端子数字输入1的功能,ON/OFF1 (接通正转/停车命令1) + P0702=2 6号端子数字输入2的功能,ON reverse/OFF1 (接通反转/停车命令1) ▼P0703=15 17号端子数字输入3的功能,固疋频率设疋值(直接选择) ▼ P0704=9 8号端子数字输入4的功能,(故障确认)+ P1080=15 1 最小频率设定15HZ (走行慢速) P1003=30频率给定值30HZ (走行快速)

西门子变频器维修检测方法

西门子变频器维修检测方法 变频器在日常维护过程中,经常会遇到各种各样的问题,如外围线路问题,参数设定问题,通讯问题或机械故障等。如果是变频器出现故障,如何去判断是哪一部分的问题,以及如何检测,在这里以西门子变频器为例略作介绍。 一、静态测试 1、测试整流柜电路 打开整流柜找到整流桥和直流电源的输出L+端和L-端,将万用表调到电阻X10 挡,红表棒接到L+,黑表棒分别测U1、V1、W1,应该有大约几十欧的阻值,且基本平衡。相反将黑表棒接到L+ 端,红表棒分别测U1、V1、W1,阻值都接近于无穷大。将红表棒或黑表棒接到L-端,重复以上步骤,应得到相反结果。如果出现以下结果,可以判定电路已出现异常。 1.1三相整流桥阻值不平衡,可以说明整流桥故障; 1.2红表棒接L+端或黑表棒接到L-端时,电阻无穷大,可以断定整流桥开路故障; 1.3红表棒接L-端或黑表棒接到L+端时,电阻接近于零,可以断定整流桥短路故障。 2、测试变频柜电路 打开变频柜,万用表调到电阻X10档,红表棒接到直流电源的输入L-端,黑表棒接到直流电源的输入L+端,阻值应从零开始逐渐增大最后接近于无穷大。将红表棒接到L+端,黑表棒分别接U2、V2、W2 上,应该有几十欧的阻值,且各相阻值基本相同,反相应该为无穷大。将黑表棒接到L-端,重复以上步骤应得到相反结果,否则可确定电容器或IGBT 模块故障

二、动态测试 在静态测试结果正常以后,才可进行动态测试,即上电试机。在上电前必须注意以下几点: 1、检查变频器各插接头是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可能导致变频器出现故障,严重时会出现炸机等情况; 2、上电后观察PMU显示内容,是否报警告或故障并初步断定故障及原因,排除故障; 3、检查参数是否有变动,如果有变动将参数恢复到用户应用参数设置; 4、变频器使能,测试U2、V2、W2 三相输出电压值,如出现缺相、三相不平衡等情况则IGBT 模块或CUVC 驱动板等有故障,同时PMU 显示F02 5、F026或F027各相短路或接地故障。 三、故障判断 1、整流桥模块损坏一般是由于电网电压脉冲尖峰、散热不良或内部短路引起。在排除内部短路故障后,更换整流桥。在现场处理故障时,应重点检查电网情况,清除灰尘,保持通风良好,整流桥模块连接牢固。 2、IGBT 模块损坏一般是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后,测驱动波形良好状态下更换IGBT模块。在现场维修中更换CUVC 驱动板之后,应将用户应用参数复制过来,还必须注意检查电动机及连接电缆。在确定无任何故障下,运行变频器。 3、电容器损坏一般是由于环境温度高造成电解液干枯容量下降,内部开路或短路。 4、上电无显示一般是由于控制直流电源损坏或预充电电路损坏使直流电路无直流电引起,如预充电电阻损坏,也有可能是面板损坏。

西门子变频器调试方法

西门子变频器在数控铣上的应用 调试前对机械要求: 电机不带负载,如果用皮带传动请将皮带拆除;如果直联请拆除直联部分;(即变频器只带电机旋转,而电机不带负载(但可以带带轮)旋转) 调试过程要求: 调试步骤25――29最少重复两次(也就是说主轴要启动两次)。 1.P0003用户级别2(专家) 2.P0010调试模式1(快速调试,出厂默认为0当改为1后进入快速 调试状态,无法显示高级参数。) 3.P0100执行标准0(功率单位KW,频率缺省值50HZ) 4.P0205应用方式0(恒转矩) 5.P0300电机类型1(异步电动机) 6.P0304电机额定电压(根据电机铭牌设置) 7.P0305电机额定电流(根据电机铭牌设置) 8.P0307电机额定功率(根据电机铭牌设置) 9.P0308电机额定功率因数(使用默认值不需要设置) 10.P0309电机额定效率(使用默认值不需要设置) 11.P0310电机额定频率(根据电机铭牌设置) 12.P0311电机额定速度(根据电机铭牌设置)

13.P0320电机磁化电流(使用默认值不需要设置) 14.P0335冷却方式0(自冷) 15.P0640过载因子(使用默认值不需要设置) 16.P0700选择命令源1(BOP控制) 17.P1000频率获取方式1(使能电位计) 18.P1080最小输出频率 1.3(对应40R/MIN) 19.P1082最大输出频率200(对应6000R/MIN) 如果主轴为8000转,请设定P1082=267 20.P1120加速斜坡时间 4.5(电机从当前转速加速到指令转速的时 间) 21.P1121减速斜坡时间7.0(电机从当前转速减速到指令转速的时 间。P1120 P1121如果设置过小,当指令高转速时变频器会因为瞬间电流过大而报警) 22.P1135斜坡关断时间(使用默认值不需要设置) 23.P1300控制方式20(矢量控制) 24.P1500转矩设定值选择0(无设定值) 25.P1910 电机数据检测先设1(=1 识别所有电机数据并修改,并 将这些数据应用于控制器) 设置完成后,变频器会出现报警A0541,此时需要马上启动变频器(1040设置5按BOP启动变频器)。电机将旋转起来,在旋转一会后报警消失,电机空运行3-5分钟,(不带任何负载)。在报警消失后进行26步骤设置。

西门子变频器的调试方法跟步骤

西门子变频器的调试方法跟步骤 西门子变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。 西门子变频器主要应用在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大,且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。 变频器调试的基本方法和步骤: 一、变频器的空载通电验 1、将变频器的接地端子接地。 2、将变频器的电源输入端子经过漏电保护开关接到电源上。 3、检查变频器显示窗出厂显示是否正常,如果不正确,应复位,否则要求退换。

4、熟悉变频器的操作键。一般的变频器均有运行(RUN)、停止(STOP)、编程(PROG)、数据P确认(DATAPENTER)、增加(UP、▲)、减少(DOWN、“)等6个键,不同变频器操作键的定义基本相同。此外有的变频器还有监视(MONITORPDISPLAY)、复位(RESET)、寸动(JOG)、移位(SHIFT)等功能键。 二、带载试运行 1、手动操作变频器面板的运行停止键,观察电机运行停止过程及变频器的显示窗,看是否有异常现象。 2、如果启动P停止电机过程中变频器出现过流保护动作,应重新设定加速P减速时间。电机在加、减速时的加速度取决于加速转矩,而变频器在启、制动过程中的频率变化率是用户设定的。若电机转动惯量或电机负载变化,按预先设定的频率变化率升速或减速时,有可能出现加速转矩不够,从而造成电机失速,即电机转速与变频器输出频率不协调,从而造成过电流或过电压。因此,需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间,使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相协调。 三、变频器带电机空载运行

西门子变频器基本参数设置

6SE70调试基本参数设置 恢复缺省设置 P053=6 允许参数存取 6:允许通过PMU和串行接口OP1S变更参数 P060=2 固定设置菜单 P366=0 0:具有PMU的标准设置 1:具有OP1S的标准设置 P970=0 参数复位 参数设置P060=5 系统设置菜单 P071= 装置输入电压 P095=10 异步/同步电机,国际标准 P100= 1:V/f控制 3:无测速机的速度控制 4:有测速机的速度控制 5:转矩控制 P101= 电机额定电压 P102= 电机额定电流 P103= 电机励磁电流,如果此值未知,设P103=0 当离开系统设置,此值自动计算。 P104= 电机额定功率因数 P108= 电机额定转速 P109= 电机级对数 P113= 电机额定转矩 P114=3 3:高强度冲击系统(在:P100=3,4,5时设置)P115=1 计算电机模型 参数值P350-P354设定到额定值 P130= 10:无脉冲编码器 11:脉冲编码器 P151= 脉冲编码器每转的脉冲数 P330= 0:线性(恒转矩) 1:抛物线特性(风机/泵) P384.02= 电机负载限制 P452= % 正向旋转时的最大频率或速度 P453= % 反向旋转时的最大频率或速度 数值参考P352和P353 P060=1 回到参数菜单 P128= 最大输出电流 P462= 上升时间 P464= 下降时间 P115=2 静止状态电机辩识(按下P键后,20S之内合闸)P115=4 电机模型空载测量(按下P键后,20S之内合闸)

6SE70 变频装置调试步骤 一.内控参数设定 1.1 出厂参数设定 P053=7 允许CBP+PMU+PC 机修改参数 P60=2 固定设置,参数恢复到缺省 P366=0 PMU 控制 P970=0 启动参数复位 执行参数出厂设置,只是对变频器的设定与命令源进行设定,P366 参数选择不同,变频器的设定和命令源可以来自端子,OP1S,PMU。电机和控制参数未进行设定,不能实施电机调试。 1.2 简单参数设定 P60=3 简单应用参数设置,在上述出厂参数设置的基础上,本应用设定电机控制参数 P071 进线电压(变频器400V AC / 逆变器540V DC) P95=10 IEC 电机 P100=1 V/F 开环控制 3 不带编码器的矢量控制 4 带编码器的矢量控制 P101 电机额定电压 P102 电机额定电流 P107 电机额定频率HZ P108 电机额定速度RPM P114=0 P368=0 设定和命令源为PMU+MOP P370=1 启动简单应用参数设置 P60=0 结束简单应用参数设置 执行上述参数设定后,变频器自动组合功能图连接和参数设定。P368 选择的功能图见手 册S0-S7,P100 选择的功能图见手册R0-R5。电机控制效果非最优。 1.3 系统参数设置 P60=5 P115=1 电机模型自动参数设置,根据电机参数设定自动计算 P130=10 无编码器 11 有编码器(P151 编码器每转脉冲数) P350=电流量参考值A P351=电压量参考值V P352=频率量参考值HZ 3 3 P353=转速量参考值1/MIN P354=转矩量参考值NM P452=正向旋转最大频率或速度%(100%=P352,P353) P453=反向旋转最大频率或速度%(100%=P352,P353) P60=1 回到参数菜单,不合理的参数设置导致故障 1.4 补充参数设定如下 P128=最大输出电流A P571.1=6 PMU 正转 P572.1=7 PMU 反转

金华变频器维修注意事项

变频器在正常使用一段时间之后,就进入故障的高发期,经常会出现元器件烧坏、失效、保护功能频繁出错等故障现象,严重影响其正常运行,这个时候,就需要对变频器进行维修。但是,我们在维修的同时,一些注意事项也要引起我们的注意,可以更好地帮助我们进行操作。 1、电机绝缘检查 电机首次使用,长时间闲置或定期检查时,必须做电机绝缘检查,防止因电机绕组间绝缘失效而损坏变频器。做绝缘检查时必须将电机连线与变频器断开,建议采用500V电压型兆欧表,所测得的绝缘电阻不小于5MΩ为合格。 2、关于电机发热及噪声 变频器输出的电压是PWM 波,含有一定的高次谐波,因此电机的温升、噪音和振动相对工频运行会略有增加,此属正常现象。 3、机械系统的振动与共振 因机械系统的固有特性,变频器在加速或者减速时可能会遇到机械系统的共振点,此时可以通过设置变频器的跳跃频率来避开机械系统的共振点;若是客户所需要的运行频率恰巧与机械的共振频率点相吻合,请修改运行频率或改变机械系统的固有共振频率点。 4、电机的过热保护

若选用的电机与变频器额定容量不匹配时,特别是变频器额定功率大于电机额定功率时,务必将变频器的电机保护参数值调整为实际拖动的电机参数值,或在电机前加装热继电器以保护电机。 5、输出侧有压敏器件或改善功率因数电容的情况 变频器输出的电压是PWM 波,输出侧如果装有改善功率因数用的电容或防雷用压敏电阻等器件时,容易导致变频器瞬间过流故障甚至损坏变频器,安装变频器前拆除此类器件。 6、工频以下及以上运行 本变频器可提供50.00Hz~320.00Hz的输出频率,因此电机长期运行于较低频率时,请注意电机的散热或采用变频电机;当电机运行于超额定频率时,请考虑机械系统在高速时的承受能力,以免缩短设备使用寿命。 综上所述,就是大家在进行变频器维修时需要注意的一些事项,一定要做到这些要求,这是对自己安全的负责。 杭州联凯机电工程有限公司成立于2011年,是一家专业从事工业自动化设备销售、维护及电气系统维修改造的高科技公司。主要经营西门子(SIEMENS)ABB、施耐德(Schneider)等品牌的变频器、直流调速器、软启动器、PLC、触摸屏、数控系统、单片机、电路板等各种进口工业仪器设备,服务中心配备了百

西门子变频器学习心得 文档

变频器学习心得 为期五天的6SE70变频器维修维护课程已学习完毕了,虽然培训学习的时间是短暂有限的但却在这有限的黄金般培训时间里激发了我追求无限科学知识的热情,感谢单位给予我这次学习的机会!在接下来的日子里,我将以无限的热情投入到浩瀚无际的知识海洋中汲取养分。 现将本人的学习收获做以如下汇报: 通过此次学习使我对变频器的分类、工作原理以及怎样准确描述一台变频器及其附属件的规格型号等基本知识有了一定的了解。 一、6SE70系列变频调速器的分类: a、单象限(无制动单元) 1、交—直—交:变频器 (输入交流输出交流) b、1/4象限(有制动单元) 2、直—交:逆变器:输入直流输出交流1、整流单元(RU) a 、可控硅 6SE70系列2、整流回馈(RRU)变频调速器3、交—直:整流或整流回馈单元 b 、IGBT :AFE变流单元 a、三相交流异步电机:V/F=C (矢量控制,现场使用) 4、变频/逆变器拖动电机 b、MC:数控机床 以及采用不同电压的分类。

二、工作原理: 下面对上图作一介绍:先由预充电板PCU(二极管启动板及阻容吸收元件)经过RV(预充电电阻。起到限流作用)对电容进行充电,当电容电量达到额定值的80%后,由PCC(整流触发板)启动可控硅进行充电及运行,由于直流母线C、D端电压高达900多伏 {690V*(1.35-1.5)}但电容由于制造工艺问题无法达到900V的耐压,所以用2组电容,同时为了使各组电容充电电压相同,特加上2个R SYM(阻值相同)的均压电阻进行均压,当充电部分完成后需要输出时再由IGD板发出脉冲给各I D BT模块,使得其导通进行逆变即有U、V、W的输出。 三、器件的准确描述: 由于装置类型、控制类型、供电电压功率等级与框架结构尺寸和等各部件局部的改进等原因使得6SE70变频调速系列的产品型号多达数百种,每种型号又可能有若干种硬件版本,因此在维修中查询和订购装置的维修备件时首先要提供需要件的准确信息。 准确描述一器件主要有如下参数: 1、订货号:通过订货号可知备件为变频器、逆变器还是整流器,是工作在什么样的电压下以及结构尺寸等。 2、硬件版本号:某种特定型号的系统具有唯一的订货号。但在发展过程中可能存在多个版本,不同版本的结构形态或性能存在某些差异 3、出厂系列号:厂家可以通过出厂系列号查询到所需备件的订货号和硬件版本号

西门子标准变频器控制方法描述

西门子标准变频器控制方法描述

第一节速度矢量控制(MM440) 在矢量控制中,速度控制器影响系统的动态特性。特别是恒转矩负载,速度闭环控制有利于改善系统的运动精度和跟随性能。在矢量控制过程中,速度控制器的配置是重要的环节。 根据速度控制器的反馈信号来源,可以将速度矢量控制分为带传感器的矢量控制(VC)与无传感器的矢量控制(SLVC)两种。 编码器的反馈信号(VC):P1300=20 观测器模型的反馈信号(SLVC):P1300=21 在快速调试和电机参数优化的过程中,变频器会根据负载参数自动辨识系统模型,建立模型观测器,在没有传感器的情况下,系统也会根据输出电流来计算当前速度,作为速度反馈来构成速度闭环。 速度控制器的设定方式(P1460,P1462,P1470,P1472) 手动调节 可根据经验对速度控制器的比例与积分参数进行整定 PID自整定 设定参数:P1400 当P1400.0=1,使能速度控制器的增益自适应功能,即根据系统偏差的 大小来自动调节比例增益系数Kp。在弱磁区,增益系数随磁通的降低 而减小。 当P1400.1=1,速度控制器的积分被冻结,只有比例增益,即对开环运 行的电动机加上滑差补偿。 优化方式自整定 通过设置P1960=1,变频器会自动对速度控制器的各参数进行整定。

第二节 转矩控制(MM440) 矢量控制分为速度矢量控制与转矩矢量控制,转矩控制与速度矢量控制的主要区别是闭环调节是基于转矩物理量进行运算的。在某些特殊的场合,系统对

变频器输出转矩的要求比较严格。因此在MM440变频器中又实现了转矩设置功能。同速度矢量控制一样,转矩控制也分为无传感器矢量控制和带传感器的矢量控制。 在无传感器的转矩控制过程中,系统根据观测器模型来计算当前频率,与加速度转矩控制输出频率进行预算后,反馈到调制器。 带传感器的转矩控制,将编码器测得的信号与观测器模型进行运算后直接反馈到调制器。 一速度控制与转矩控制的切换 通过设置P1501=1,或者P1501=722.X来实现速度控制到转矩控制的切换。 二转矩的设定 通过P1500来选择转矩设定源或者直接在P1503中设定相应转矩值。 三附加转矩设定值 注:在速度控制与转矩控制中都可以选择转矩作为附加设定值。

变频器工作原理图解

变频器工作原理图解-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

变频器工作原理图解 1 变频器的工作原理 变频器分为 1 交---交型输入是交流,输出也是交流 将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流,又称直接式变频器 2 交—直---交型输入是交流,变成直流再变成交流输出 将工频交流电通过整流变成直流电,然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电 又称为间接变频器。 多数情况都是交直交型的变频器。 2 变频器的组成 由主电路和控制电路组成 主电路由整流器中间直流环节逆变器组成 先看主电路原理图

三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后,正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通 短路掉缓冲电阻RL ,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。 耐压就提高了一倍。又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样,CF1 和CF2 上的电压就一样了。 继续往下看,HL 是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。 接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。我们知道, 由于电极的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压 高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。当电机较大时,还可并联外接电阻。 一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的支流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。 直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上,这六个大功率晶体管叫 IGBT ,基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流,产生磁场使电机运转。 例如:某一时刻,V1 V2 V6 受基极控制导通,电流经U相流入电机绕组,经V W 相流入负极。下一时刻同理,只要不断的切换,就把直流电变成了交流电,供电机运转。 为了保护IGBT,在每一个IGBT上都并联了一个续流二极管,还有一些阻容吸收回路。主要的功能是保护IGBT,有了续流二极管的回路,反向电压会从该回路加到直流母线 上,通过放电电阻释放掉。 变频器主电路引出端子

西门子变频器常见故障及处理

1西门子通用型变频器的特点: 西门子变频器进入中国市场较晚,但是其增长速度最快。西门子变频器主要分为通用型、工程型和专用型三类。西门子通用型变频器快速增长的原因主要有以下几个方面: (1) 不断推出新产品,满足不同用户的特定要求。西门子产品一般的更新周期不超过5年。其产品能够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一大特点。这在我国造纸、化工、钢铁、机械制造等诸多产业从技术改造向自动化控制全面推进的飞速发展过程中,尤显其竞争优势。 (3) 近两年推出的MM4新一代变频器不仅具有西门子工程型变频器MasterDrive的良好架构,还具有较高的性能价格比,虽然价格不高却有着比同类产品更强大的功能。利用BiCo 功能可以为更为复杂的功能进行编程,它可以在输入(数字的,模拟的,串行通讯的等等)和输出(变频器的电流,频率,模拟输出,继电器节点输出等等)之间建立布尔代数式和数学关系式。 (4) MM4新一代变频器不同于其他变频器的另一个显著特点是:他给用户提供的是一个完全开放的编程平台,使用户可以根据自己的需要最大限度的合理利用有限的资源实现尽可能复杂的控制特性。它的几十个自由功能块可以代替PLC实现一些简单的编程操作。 (5) 由于价格低廉,变频器在制造时不得已选用了一些底端的原器件,或者说在选用原器件时考虑的富裕量太小。比如:耐压,耐温,耐电压、电流冲击等。因此,在我国使用的实践中出现问题相对较多,这是令我们感到非常遗憾的地方。 2 常见故障现象分析及处理方法: 一般来说,当你拿到一台有故障的变频器,再上电之前首先要用万用表检查一下整流桥和IGBT模块有没有烧,线路板上有没有明显烧损的痕迹。 具体方法是:用万用表(最好是用模拟表)的电阻1K档,黑表棒接变频器的直流端(-)极,用红表棒分别测量变频器的三相输入端和三相输出端的电阻,其阻值应该在5K-10K之间,三相阻值要一样,输出端的阻值比输入端略小一些,并且没有充放电现象。然后,反过来将红表棒接变频器的直流端(+)极,黑表棒分别测量变频器三相输入端和三相输出端的电阻,其阻值应该在5K-10K之间,三相阻值要一样,输出端的阻值比输入端略小一些,并且没有充放电现象。否则,说明模块损坏。这时候不能盲目上电,特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹的情况下尤其禁止上电,以免造成更大的损失。 如果以上测量结果表明模块基本没问题,可以上电观察。 (1) 上电后面板显示[F231]或[F002](MM3变频器),这种故障一般有两种可能。常见的是由于电源驱动板有问题,也有少部分是因为主控板造成的,可以先换一块主控板试一试,否则问题肯定在电源驱动板部分了。(2) 上电后面板无显示(MM4变频器),面板下的指示灯[绿灯不亮,黄灯快闪],这种现象说明整流和开关电源工作基本正常,问题出在开关电源的某一路不正常(整流二极管击穿或开路,可以用万用表测量开关电源的几路整流二极管,很容易发现问题。换一个相应的整流二极管问题就解决了。这种问题一般是二极管的耐压偏低,电源脉动冲击造成的。 (3) 有时显示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4),敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常,一般属于接插件的问题,检查一下各部位接插件。也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。 (4) 上电后显示[-----](MM4),一般是主控板问题。多数情况下换一块主控板问题就解决了,一般是因为外围控制线路有强电干扰造成主控板某些元件(如帖片电容、电阻等)损坏所至,我分析与主控板散热不好也有一定的关系。但也有个别问题出在电源板上。

相关文档